火力發電廠670MW機組一次風機存在的問題及應對

文/季冠華

在火電機組單機容量逐漸提升的情況下，要想有效提升機組安全性，我國諸多新型火力發電廠670MW機組一次風機更青睞于應用動葉可調式軸流風機。在670MW機組一次風機的運行過程中，由于受到諸多因素的影響，頻頻出現風機振動偏高、葉片漂移等現象，易造成一次風機搶風、跳閘等異常事故，給機組整體運行帶來了直接影響。因此，針對670MW機組一次風機運行中存在的問題，提出對應的處理對策，在提升670MW機組一次風機運行效率的同時，保證火力發電廠整體運營的安全高效。

1 670MW機組一次風機的作用

一次風機是供給鍋爐燃料燃燒所需一次空氣的風機，其主要作用是把自然風加壓成為一次風，用來維持鍋爐燃燒所需煤粉的輸送和升溫。一次風機將取自于環境中的空氣加壓成一次風后分成三部分，一部分送入空氣預熱器中加熱，加熱的熱空氣送入磨煤機，用于干燥煤粉，并輸送煤粉經燃燒器進入爐膛燃燒，稱為熱一次風；另一部分是沒有通過預熱器加熱的冷一次風，冷一次風集中在母管之后分布到制粉系統中，作為冷風調節制粉系統出口煤粉溫度在規定范圍內；最后一部分是在冷一次風母管中與密封風系統連接，在密封風機故障時給制粉系統運行提供備用密封風，或者直接作為制粉系統密封風使用。

一臺鍋爐正常配置兩臺一次風機，由于其壓力較高，一般采用離心式風機，但隨著軸流風機的不斷普及，目前大機組多采用動葉可調式軸流風機。

2 火力發電廠670MW機組一次風機存在的問題

2.1 基礎剛性引起振動

導致風機振動現象出現的因素比較多，其中基礎剛性給風機垂直振動帶來的影響比較高。通過探究得知，某公司670MW機組一次風機在運行的過程中，風機垂直振動數量超出5mm/s，同時也存在振動值改變的現象。通過一段時間的觀察，通過提升一次風機基礎剛性，在原有的一次風機中適當的添加剛性支持，以此提高基礎剛性。通過采用這種方式，風機垂直振動數值由之前的5mm/s逐漸下降至3.5mm/s。改變幅度也降至到6mm/s。由此可見，風機在長時間運行之后基礎剛性將不斷減少，通過提升基礎剛性之后風機垂直振動將會降低，但是無法從基礎上進行消除。

2.2 主軸磨損嚴重

將670MW機組一次風機進行解體之后檢查發現，存在液壓缸側軸承滾動體以及內管道出現發熱變色現象，同時內滾道內部有嚴重的劃損現象。通過探究得知，導致這種現象出現的主要因素在于，推力軸承受力比較高，并且潤滑油溫度設定不合理，潤滑作用無法得到充分發揮，潤滑油內部含有諸多大顆粒雜質等，引發主軸磨損現象。

2.3 葉片角度漂移

在對某公司670MW機組一次風機進行監測的過程中發現，該公司一次風機在運行時存在較大的壓力波動，振動較為嚴峻，在運行中存在較大噪音，且多次出現并列運行的風機“搶風”現象。為查找原因，利用檢修機會對一次風機進行拆缸檢查，發現風機一級葉輪中的部分葉片角度出現了明顯改變，和正常情況存在較大偏差。拆下風機葉輪對轉子進行全面核查，發現一級葉輪中多個葉片均出現不同程度的漂移，最大偏移角度為10°。葉片漂移造成風機出力不均，風機流量特性曲線變差，風機易進入流量不穩定區域，使得并列運行的兩臺風機出現“搶風”。

3 火力發電廠670MW機組一次風機問題的應對措施

3.1 提升風機基礎剛性

通過對風機基礎檢測得知，掌握了風機基礎剛性降低的因素，通過對現場情況的核查，設定了對應的處理對策，采用加裝現場減震器的方式，對風機振動現象進行處理。要想有效的提升風機基礎剛性，需要在風機減震器周圍添加剛性支承。在風機減震器周圍接近電機位置添加剛性支撐，剛性支撐添加數量為6臺。在剛性支撐的作用下，風機運行之后垂直及水平振動均低于1.5mm/s，以此實現了對風機振動問題的處理。

通常情況下，風機剛性支撐添加方式及質量將會給剛性支撐自身作用發揮帶來影響。通過探究得知，結合火力發電廠實際運行情況，采取對應的支撐結構，在剛性支承上部采用8mm膠皮，膠片下是8mm的鋼板，并在鋼板下方安裝厚度5mm的鋼管，鋼管下方采用斜鐵。在安裝的過程中，應該對各個鋼板尺寸進行測量，預留充足的孔隙。在安裝過程中，不可先安裝斜鐵，應該在其他位置安裝完畢之后才能安裝斜鐵，根據現場縫隙情況添加適量的斜鐵。假設風機在運行狀態時，斜鐵添加之后應該和操作人員進行交流，并查看風機振動是否出現異常現象，假設提升基礎剛性之后風機依舊出現振動異常，應該立即停止安裝，找出問題產生因素并加以處理。

3.2 主軸承磨損處理措施

因為滑塊出現了較為嚴重磨損現象，在檢測的過程中，需要對一次風機液壓缸側及輪側滑塊進行檢修和更換。在進行滑塊安裝時，應該根據風機實際情況，適當的修整滑塊和推力盤之間的位置關系，保證兩者間隙相統一。滑塊經過二硫化鉬浸泡或者涂抹一層金屬防卡劑，可有效的減少軸承磨損現象出現。

3.3 葉片漂移處理措施

通過對葉片軸及葉片曲柄材質的分析，導致葉片漂移現象出現的因素在于，葉片調節桿經過多次拆除之后出現不同程度的變形，無法和葉柄充分連接，在這種情況下，使得葉片出現偏移。或者葉柄受到推力軸承的影響，與螺母緊密連接，加劇了葉片開關力矩，導致葉柄軸和調節桿出現打滑現象。為了將這種現象進行處理，需要在對風機進行檢修的過程中，保證調節桿和葉柄軸之間連接面的清潔度，對調節桿鎖緊螺母根據相關標準進行鎖緊，并且同級葉片安裝角度應該確保相同，對葉片軸承進行核查，確保其轉動靈敏，具備一定的潤滑性。

4 結束語

通過對火力發電廠670MW機組一次風機存在問題的探究以及采取對應的處理對策，能夠防止多種常見問題的出現，避免因一次風機故障影響整個發電廠的安全運行。工作人員通過異常問題處理可積累大量工作經驗，并根據實際情況采取對應的檢修和運行維護對策，在保證一次風機安全運行的同時，為火力發電廠的發展奠定良好基礎。