分析鍋爐風機運行中常見故障的原因

杜昊鵬

摘 要：隨著國內制造鍋爐風機的工藝水平不斷提升，風機的性能以及工作效率都獲得了很大提升。但是在實際的操作中，鍋爐風機仍然存在較多的故障，必須加強對風機的定期維護，對故障產生的原因進行總結，制定具有針對性的解決措施，才能不斷提升鍋爐風機的工作效率。

關鍵詞：鍋爐；風機；故障；措施

中圖分類號：TK22 文獻標識碼：A

鍋爐風機是把原動機產生的機械能進行轉化并向進行氣體能量輸送的一種重要機械。作為火電廠中關鍵的機械設施，鍋爐風機包括了密封風機、引風機以及送風機等多種類型，在發電廠中所消耗電能的比例大約為 1.5%至 3.0%。在實際的操作中，送風機每年故障率 0.4 次，由于引風機工作時間長，運作環境較為惡劣，所以出現故障的幾率較高，約為 2 次。

一、葉片磨損原因分析以及應對措施

鍋爐風機出現葉片磨損的問題的原因多種多樣，主要包括以下幾種：在鍋爐風機運行的過程中未設計工況狀態，葉片進口圓弧切線與葉輪中進氣的方向不同，產生了進氣沖角；風機中氣流塵粒磨損沖刷葉片進口位置；引風機進氣口設置了旋風除塵設備，該設備具有良好的除塵效果，但是如果未及時對除塵設備進行清理，則引風機容易進入灰積塵，鍋爐風機中產生的氣流將粉塵粒帶動進入葉片附近位置，產生與銼刀葉片相同的功能，提升葉片磨損的程度；加之風機葉片的焊縫或者構成材料未達到一定的硬度，一旦進入的粉塵硬度更高，則加快葉片磨損沖刷的速度。針對葉片磨損故障，解決措施如下：其一，加強對除塵設備中的積塵的清理，將煙氣粉塵量降低；從鍋爐以及煤質的運轉情況出發，間隔 2 個小時對除塵設備的積塵進行至少 1 次處理，能有效減少葉片受到塵粒的磨損沖刷程度。其二，降低排氣的阻力，保持葉片進口的圓弧切線與葉道氣流流通方向的一致性。其三，對鍋爐風機加強葉輪的改造，提升葉輪的使用壽命，在進行改造之后，可用單板彎葉片替代翼后的葉片，一定程度上增加電機的負荷量，卻能有效避免葉片磨損情況下設備的積塵對平衡性的破壞，將葉輪的使用期限延長；其四，可以使用較高硬度的材料，例如 16Mn 鋼將 A3 鋼進行替代，有效提升鍋爐風機葉片的耐磨程度。

二、喘振和旋轉失速原因分析以及應對措施

喘振主要是在風機不穩定運行區域產生的風壓、流量明顯出現波動的情況，鍋爐風機的旋轉失速主要是機內氣流沖角靠近臨界點時，氣流脫離葉片凸面，出現邊界層分離導致的渦流，引起風壓降低的情況。此兩種故障屬于不同工況，但存在一定內在聯系。鍋爐風機出現喘振現象，通常會伴隨出現旋轉氣流，旋轉失速主要受到葉輪性能結構的影響，和風煙道系統形狀、內部容量沒有直接聯系，喘振則與此二者聯系密切，喘振利用U 形管進行檢測，而旋轉失速用探針檢查。這兩種故障均為壓差的信號將壓差的開關驅動，產生調機或者報警反映，存在兩種原因導致的誤操作行為：其一，裝置保護可靠性不高；其二，煙氣內灰塵將 U 形管、測量孔堵塞。在出現喘振以及旋轉失速故障時，鍋爐風機以及爐膛的風壓都會產生明顯變化，在調試風機過程中，可利用改變安裝動葉的角度的方法確保工作區域與不穩定區保持距離。在鍋爐風機制造工藝不斷提升的基礎上，取消喘振或者旋轉失速的跳閘性保護，將其變為“發訊”，一旦出現故障信號，則操作人員對動葉開度進行調節，確保風機遠離故障區域，從而實現風機正常運轉。

三、風機軸承振動故障原因及措施

風機軸承振動會導致葉片、軸承的損耗、風道損壞、螺栓松動等問題。對鍋爐風機正常運轉造成影響，導致軸承振動原因較多，論文主要從以下兩個方面對其原因以及解決措施進行論述。

（一）折斷地腳螺栓導致的振動

在對這一問題進行檢查過程中，發現軸溫、油位、冷卻水流通都正情況下，非正常響動多源于鍋爐風機葉輪。在軸承箱墊鐵下有較小幅度的振動現象，但墊鐵未能滑出，在將地腳螺栓旋緊時，通常都會出現 1 個螺桿出現被折斷現象，防松彈簧下面的墊圈被碎斷，螺母出現松動，風機的轉子與軸承箱出現共振。此時，可以利用地腳螺母接地的傳統方法進行處理，另外，還可利用綁焊螺柱方法進行修復，其主要操作方式為：墊高鍋爐風機的軸承箱至少20mm至30mm，鑿去折斷螺栓周圍混凝土，出現 120mm×80mm×240mm 規格的淺洞；在基礎表面位置，將折斷螺栓的下半截去除，確保階段之后的折斷螺栓表面保持 100mm；把大概 160mm 長的、共 2 段的圓鋼或者螺紋鋼（20 號）固定在螺桿上；利用火焰及對其進行淬火，應力消除；將在軸承箱上的固有的地腳螺孔位置套上螺栓，保證軸承箱位置的正確，將螺母旋緊，用水泥填充之前打下的孔洞并恢復原樣。

（二）葉片磨損產生振動

作為鍋爐風機中較普遍問題，磨損會導致風機的平衡受到破壞，會導致運行中的風機振動變大。在對這種鍋爐風機振動故障進行處理時通常會在鍋爐停爐之后進行平衡性的調整，主要從鍋爐風機的特色出發，在不停爐狀態下實現平衡工作：首先，在風機殼面對葉輪的位置上進行 1 個手孔門的安裝，這一位置距離葉輪的緣邊距離為 200mm，處理人員位于風機之外，進行內部的手動操作，關閉手孔門；其次在出現振動之后停下鍋爐風機，打開手孔們，在風機風之外加重葉輪重要，最后在完成平衡的查找之后，對相應的位置以及重量進行計算，完成焊接葉輪的工作。另外，為了加強維護鍋爐風機的擋板，減少漏風情況，可以停止單側風機狀態下避免熱風漏出送風機，保持正常的工作環境。

結語

在實際的操作中，鍋爐風機仍然存在較多的故障影響風機的正常運行。本文對鍋爐風機的葉片磨損原因進行分析以及說明了應對措施，并對喘振和旋轉失速原因以及應對措施進行了分析，從折斷地腳螺栓、葉片磨損角度出發研究了風機軸承振動故障原因及措施。

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