武紅濤
摘要:文章基于火電廠鍋爐輔機設備檢修的重要性,總結與分析輔機設備運行中的常見故障及其原因,針對不同故障提出了相應的故障處理和預防措施,以供參考。
關鍵詞:火電廠;鍋爐輔機設備;檢修;故障;處理措施
1引言
鍋爐是火電廠中的三大主機之一,其運行中還涉及數量和種類較多的輔機設備,這些輔機設備的運行狀態直接決定鍋爐以及發電機組的整體運行狀態。但是在如此大的電能生產壓力以及復雜、惡劣的運行環境中,鍋爐輔機設備運行時不可避免會出現各種類型的故障而影響其穩定與安全運行,進而會對發電機組的整體運行效率和質量產生負面影響。因此,文章總結火電廠運行中常見的鍋爐輔機設備故障類型,并對相應的故障檢修處理以及預防措施進行研究。
2火電廠鍋爐輔機設備檢修的重要性
火電廠的主要發電運行原理,主要是在鍋爐中燃燒石油、煤炭或者天然氣等礦物燃料,使其化學能轉換為熱能來加熱鍋爐水管系統中的水變為高溫高壓的水蒸汽,利用水蒸汽來推動汽輪機運轉并帶動發電機進行發電。由此可以看出,鍋爐在火電廠發電機組中占據重要地位,是主要的能量轉換部位。而其中的各類輔機設備,主要起到輔助鍋爐正常運行的作用,有助于保障鍋爐系統的穩定與高效運行。因此,定期開展鍋爐輔機設備的檢修工作,首先有助于排除輔機設備中的故障來保證其穩定與安全運行,同時也有助于保證鍋爐的煙風制粉系統和汽水系統保持在穩定運行狀態,確保為發電機組運行提供持續穩定的高溫和高壓蒸汽,保證發電機組的正常以及高質量運行。其次,加強對鍋爐輔機設備的檢修工作,還有助于保證輔機設備處于最佳運行狀態,保證設備在此狀態下可以平穩且高效運行,提升能源轉換率和利用率,減少能源浪費,提升鍋爐的整體運行效率。最后是通過加強鍋爐輔機設備的檢修工作,有助于排除設備運行中的故障隱患,避免安全事故的發生或者降低事故發生概率以及事故造成的危害程度,保障發電機組的穩定與安全運行,減少設備故障和事故所造成的經濟損失以及人員傷亡,有助于提升火電廠的運行經濟效益。
3火電廠鍋爐輔機設備常見故障分析
3.1? 磨煤機故障
磨煤機運行中最容易出現拉桿漏風故障,這主要由于磨煤機拉桿中的密封裝置出現了密封不良的問題。而且在磨煤機運行中的拉桿密封位置容易出現磨損問題,從而造成漏風問題的頻繁發生。此外,磨煤機中的載荷架只有一層,并且是通過加載環與磨煤機的拉桿連接,而拉桿則與液壓缸連接,實現對載荷架的液壓加載操作。但是在載荷架受到液壓加載影響而運動時,其受力是垂直的,而且還安裝有限位板來限制載荷架的運動,避免其運動中出現其軸向過度偏移而導致拉桿擺動的問題。一旦出現拉桿擺動則會造成拉桿和磨煤機關節軸承相配合的區域出現磨損問題。經過調查可以發現,在嚴格周期內會出現長度約為20mm的磨損量。而且在運行中如果出現拉桿密封設備盤根固定環脫落或者壓蓋出現磨損問題,則會引起嚴重的密封盤偏移問題而導致密封失效,從而引發漏風問題。不僅如此,磨煤機運行中還容易出現減速機異常聲響問題,以及長時間運行之后的齒輪齒面點蝕問題、風管磨損問題。這不僅與磨煤機自身質量因素有關,而且也與所用煤炭硬度因素有關。
3.2? 風機故障
風機作為重要的鍋爐輔機設備,其通常具有較大的功率而且運動工況比較惡劣,在經過長時間運行之后容易導致振動、噪音以及風機葉輪磨損、煙氣積灰等問題。其中最為常見以及危害比較嚴重的就是磨損問題,而此問題也通常由于葉輪自身質量不達標、飛灰積累等原因引起的。這主要表現在如果葉輪自身的質量較差,這就會導致屬于轉動設備的引風機在高速旋轉運行過程中進行煙氣輸送時,由于煙氣中的粉塵含量較高,經過長時間運行和積累之后就會在葉輪上積聚一定的粉塵而影響葉輪質量,降低其轉速或者造成質量不平衡的問題,同時也會加劇葉輪旋轉中的磨損而影響其整體運行效率。另一個造成風機振動的原因就是電氣方面的缺陷,主要表現在定期三相磁場不對稱等電氣故障,此問題會造成三相電壓不平衡以及單相運行等問題而造成磁中心錯位,還會導致定子鐵芯或定子線圈松動而加大電磁振動和噪音的問題。同時也會由于電氣氣隙不均勻而導致電磁振動問題、由于轉子出現導體故障而導致零件松動而加劇振動等問題。此外,在風機運行維護管理中,如果出現管理人員沒有定期和及時添加或更換電機潤滑油的問題也會加劇軸承磨損而引起風機振動。還會由于軸承設計或安裝缺陷而導致風機漏油問題,或者由于軸承自身質量不達標以及風機中的油量過高等而導致上述問題。
3.3? 振動和噪音故障
鍋爐輔機設備運行中出現異常振動和聲響故障比較常見,而且引起此故障的原因也比較復雜。比如在出現設備結構損壞時,比如出現旋轉部件和靜止部件之間間隙過小時會造成摩擦噪音問題,而且在外力影響下會造成輔機轉軸彎曲而振動的問題,還會由于輔機葉片破裂而導致風流不均勻問題,從而引起振動問題。其次是在安裝輔機設備的過重,如果沒有做好安裝精度的控制,造成軸安裝時的竄動度以及晃動度過大,也會導致異常振動問題。如果沒有做好對設備的動平衡和靜平衡校驗,也容易導致不平衡問題而引發劇烈振動。此外,在出現設備吸入口流程不均勻問題時也會造成振動異常問題,以及由于氣流不純而出現與設備摩擦,導致噪音問題。
4火電廠鍋爐輔機設備檢修的常見故障處理措施
4.1? 磨煤機故障處理
首先需要采取具有較高耐磨性材料來制作承載側的限位板,盡量減少拉桿運行中的擺動幅度而降低出現拉桿漏風問題的概率,比如通過ZGMn13型材料來制定限位板,增強其耐磨性能,可以控制此限位板的磨損度在運行超過3000h時才能超過30mm,實現其擺動幅度的大幅度降低。其次要完善磨煤機關節軸承和拉桿配合的位置。最后還要通過密封加固的方式來改造拉桿的密封裝置。
針對磨煤機點蝕問題,需要及時與廠商溝通進行設備或者受損部位的更換,還要在正常運行中做好保養工作,也就是在停機過程中讓設備保持在低電流狀態,防止大電流對其造成損壞。還要及時發現和修補風管磨損問題,在設備出現故障時第一時間停機進行調整,避免電流過大而造成齒輪在高溫狀態下的腐蝕加劇問題。
4.2? 風機故障處理
首先要盡量減少風機周圍的煙氣以及煙氣中的粉塵含量。主要采取的措施就是使用電除塵器進行除塵操作,對葉片中的灰塵進行定期清理,避免風機上不斷積累煙塵而造成對葉片的磨損。在清理過程中可以通過紗布清理的方式或者針對難以去除的灰塵采取相應的化學方法。尤其要做好對葉片頭部、尾部的煙塵處理,可以通過對這兩部分進行加厚或者是進行耐磨處理,也就是將硬質合金鍍在葉片表面的方式來降低其磨損概率。而針對葉片內部阻力大而造成其磨損的原因,在風機設計過程中要注重對風機運行流暢性的設計,減少其運行中阻力所造成的磨損問題。此外,在風機運行中要管理人員定期監測葉片運行狀態,及時更換出現損壞的葉片,同時也選擇硬度高其不易變形材質的葉片,做好對葉輪上積灰的定期處理。最后針對電氣故障原因,需要解開對輪讓電機進行單轉工作來判斷是否時由于電氣故障而導致的電機振動。而針對風機漏油問題,不僅需要在設計和安裝風機的過程中重點做好對軸承的設計與安裝,保證軸承質量以及密封性達標。在風機運行中需要地凝汽巡回檢查風機運行過程,及時發現和處理漏油問題。定期檢查油位,將其控制在油標鏡的一半左右。針對檢查中發現的軸封失效問題需要立即檢修并加入密封油,再次開展密封操作。比如通過更新油封上的毛氈等方式進行重新密封,但是在此過程中要做好對轉軸間距的控制,通過對軸承加油周期的合理制定和延長來防止出現漏油問題。
4.3? 振動和噪音故障的處理
基于輔機設備運行中引發其異常振動和噪音故障較為復雜的原因,需要采取科學手段診斷引發振動的原因。比如針對引風機振動問題,需要對風機內部葉片、焊口、連接部位等是否出現積灰問題進行檢查,清理此位置的積灰問題,或者采取措施降低進入風機煙氣中的粉塵濃度和含水量。而針對電機軸承振動問題,如果診斷之后判斷是長期摩擦引起的,則需要定時添加潤滑油來減少其摩擦問題。針對噪音問題,則需要定期檢查輔機設備找到噪音源頭,比如針對風機噪音可以將風機放置在隔音室中,使用通風管連接風機和主機,并將隔音室頂上或墻面上開設進氣口,通過消聲器的安裝供進風時使用。或者針對給水泵電機軸承或水泵之間軸承間隙過大而對軸承進行更換,排除異常振動和噪音問題。
5結語
火電廠中應用數量和種類較多的鍋爐輔機設備,其運行狀態也直接影響火電廠的能源利用率、運行穩定性與安全性等。因此,針對其運行中容易出現的磨煤機、風機以及振動和噪音故障等,需要做好針對性的故障處理以及預防檢修工作,有助于確保輔機設備的性能和運行狀態,降低其故障概率并延長其使用壽命,實現火電廠運營經濟效益的提升。
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