鍋爐引風機葉片斷裂原因分析及解決措施初探

劉建新

摘要：在火電中，引風機是非常重要的一種設備，位于鍋爐中的送引風系統，通常被安裝在煙道的除塵器與煙囪之間的位置，起到從爐膛中吸出煙氣并排入煙囪的作用。一直以來，很多電廠中會出現300MW鍋爐引風機葉片斷裂的事故，這些事故一直都是相關領域的技術人員研究的重點，電廠在社會建設中是不可缺少的一部分，這種事故會讓電廠的生產受到嚴重的影響，影響電力的生產和輸送，對社會生產和人們的生活造成影響。本文對300MW鍋爐引風機葉片斷裂的原因進行詳細的分析，并提出解決的措施，希望能夠為我國火電的發展提供借鑒。

關鍵詞：300MW鍋爐；引風機；葉片斷裂

我國大多數的火電產生煙氣中，含塵量非常大，引風機在火電中應用范圍非常廣，引風機中葉片轉動的速度很快，因此很容易造成磨損。煙氣中的含塵量也是讓葉片不斷損壞的原因。長期處于高溫、高塵的工作環境，顆粒帶有嚴重的腐蝕性，引風機中由于不斷流動的灰粒，葉片的腐蝕和磨損都是不可避免的，這其中帶來的隱患也是非常嚴重，300MW鍋爐引風機葉片斷裂就是本文要研究的重點。

一、300MW鍋爐引風機葉片斷裂原因

（一）空氣動力學分析

以空氣動力學的角度進行分析，300MW鍋爐引風機葉片結構在運行中，要承受巨大的風壓，而受到風壓沖擊最大的部位，就是迎風側面，這一位置有些地方是焊接而成，在整個引風機中算是比較脆弱的位置，風壓對其產生的壓力本來就非常大，而不斷吸引的煙氣中，含有大量的飛灰及煙塵，這就導致這些焊接處是最容易受到磨損的地方。在引風機的運行中，葉片時刻處于高速旋轉狀態，而煙氣則是由于葉片的高速旋轉被吸引過來，因此葉片的迎風面要時刻受到煙氣持續的高速沖刷下，迎風面的焊接處會不斷受到嚴重的磨損，葉片上的迎風側鋼板會隨之張開，這樣就會產生非常大的引力。葉片的迎風面，始終承受著非常巨大的向外壓力，這樣的壓力作用下，葉片非常容易被撕裂。

（二）引風機本身質量問題

由于引風機的使命就是為鍋爐將其爐膛中的煙氣引向煙囪[1]。所以注定在其工作中要時刻承受來自煙氣的巨大風壓以及高溫沖擊，這就決定了要對葉片的材質有非常高的要求。因此制造的材質以及制造的質量都是決定其使用可靠性的主要因素，這樣的情況下，若是制造葉片的材質不過關，發生任何事故都是不足為奇的，同時由于最容易受到磨損的就是迎風側面的焊接處，所以這一處焊接的水平也會影響其耐磨損的性能，而以現在的生產技術來看，材質和焊接上的缺陷卻是天然缺陷，引風機葉輪的迎風側本來就存在嚴重的薄弱點。

（三）磨損

電廠鍋爐產生的煙氣中，帶有非常多的飛塵[2]。也就是灰粒，這些灰粒在高速氣流的作用下不斷沖刷著葉片，在葉片的金屬表面很容易造成磨損，這種磨損被稱為沖蝕磨損。磨損這一定義是一種相互的作用，是兩種磨損機理參與下的共同作用，沿著一個部件的表面這種被稱為是滑動磨損，而當一個部件的表面被其他物質以垂直的監督作用，被稱為是直射磨損。300MW鍋爐引風機葉片要承受的則是兩種磨損，煙氣中的灰粒不斷在葉片的表面造成不同程度的磨損。

（四）腐蝕

火電的鍋爐中時刻經歷著燃燒的過程，很多燃料會在燃燒中不斷形成帶有腐蝕性的氣體，這些氣體混合在煙氣中，不斷對300MW鍋爐引風機葉片造成嚴重的腐蝕，300MW鍋爐引風機葉片在這樣的情況下不斷受到損壞，在其腐蝕程度達到一定的標準，就會導致面對風壓的承受力減小，從而斷裂。葉片連接除了焊接結構，也有一些是通過螺釘連接，煙氣一旦進入螺釘間隙，對接合面會造成腐蝕及摩損，葉片因此卡澀形成局部應力，長時間運行導致葉片斷裂，也容易導致螺釘松脫、損壞、斷帽，甚至螺釘會高速飛出擊傷葉片導致葉片斷裂；進氣箱有些內部件松脫也會導致葉片損壞、斷裂，這些都很常見的葉片斷裂原因。

二、300MW鍋爐引風機葉片斷裂解決措施

（一）加強運行中檢查

300MW鍋爐引風機葉片斷裂這種事故屬于突發性事故[3]。所以在引風機處于運行中時，很難實現有效的監督，當葉片已經斷裂的時候，會迅速脫落并飛出造成不可預料的危害。而風機的電流會迅速發生異常，電流指示會迅速增大擺動，這時最好的措施就是立即將引風機停運，以免發生更多的事故。燃料的選擇上，應當盡量避免使用會產生腐蝕性氣體的燃料，例如含硫份大的燃料，會在燃燒后形成大量的二氧化硫，經過與水汽的融合就會形成具有嚴重腐蝕性的硫酸，讓葉片受到極大的腐蝕。而在選擇燃料時，就應該盡量選擇使用低硫煤以及采取脫硫裝置降低煙氣中硫的含量。

（二）加強停爐后檢查

電廠中的鍋爐會在使用中有短期的停爐，這一時期應該將人孔打開，對調節擋板進行詳細的檢查，同時重點觀察葉輪、葉片螺釘、密封件以及其他薄弱部位的情況，觀察的細節是一些部位產生嚴重的磨損、松動的情況。迎風側面的連接處是檢查的重點，要觀察其磨損、腐蝕的情況以及是否發展開焊的情況，一旦有隱患要提早發現，并將隱患排除。調節擋板的靈活性、同步性也要進行檢查，其開度及開關定位要進行核對。每年利用電廠中的機組短期調峰停爐或檢修機會，對引風機進行全面的檢查和清灰，一來是為了讓日后其中部件磨損的情況有所減輕，二來也是為了檢查風機葉片的全面狀況，并根據檢查情況及時修復。

三、結論

總之，電廠是非常重要的機構，尤其是火電，是目前社會生產中非常重要的環節，其中任何故障都是急需解決的。300MW鍋爐引風機葉片斷裂這種事故近幾年來時常發生，事故發生的原因也是一直在研究，如今社會生產的效率提升，對火電的要求也更加嚴格，越是在這種情況下，就越要嚴格控制電廠的運行，300MW鍋爐引風機葉片斷裂這樣的事故應該盡可能預防，在檢修和運行中投入更多的精力，將葉片斷裂這樣的情況盡可能控制，避免為電廠、為社會造成更大的損失。

參考文獻：

[1]張呂華，朱朝陽，劉川槐.660MW機組汽動引風機葉片斷裂原因的分析[J].風機技術，2015，01：8992.

[2]胡志杰.電站鍋爐引風機葉片脫落事故的分析[J].華電技術，2011，05：57+77.

[3]趙世偉，許飛，王川川.超超臨界鍋爐送風機葉片斷裂原因分析與處理[J].內蒙古電力技術，2016，05：2629+39.