電廠風(fēng)機(jī)基本知識及故障處理

1、電廠風(fēng)機(jī)基本知識及故障處理 2016.07內(nèi)容大綱：1、 風(fēng)機(jī)的分類 2、電廠風(fēng)機(jī)的主要特點(diǎn)3、電廠風(fēng)機(jī)的主要構(gòu)件及作用4、風(fēng)機(jī)的工作原理5、風(fēng)機(jī)的失速與喘振6、風(fēng)機(jī)常見故障分析和處理1、風(fēng)機(jī)的分類 風(fēng)機(jī)的定義：風(fēng)機(jī)是將原動機(jī)的能量轉(zhuǎn)換為被輸送氣體的壓力能和動能的一種機(jī)械設(shè)備。離心風(fēng)機(jī)軸流風(fēng)機(jī)葉片式風(fēng)機(jī)容積式風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)往復(fù)風(fēng)機(jī)回轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)葉氏風(fēng)機(jī)羅茨風(fēng)機(jī)螺桿風(fēng)機(jī)1、風(fēng)機(jī)的分類 在火力發(fā)電廠中，風(fēng)機(jī)是鍋爐設(shè)備中重要輔機(jī)之一，在應(yīng)用上主要為送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)等。 送風(fēng)機(jī) 作用：向爐膛內(nèi)送入燃料燃燒所需要的空氣，用送風(fēng)機(jī)克服煙氣側(cè)的空預(yù)器、風(fēng)道和燃燒器的流動阻力，并提供燃燒所需要的氧氣。 引風(fēng)機(jī) 作

2、用：將鍋爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔馀懦?，維持爐膛壓力，形成流動煙氣，完成煙氣及空氣的熱交換。經(jīng)除塵裝置后排向煙道，用來調(diào)整爐膛負(fù)壓的穩(wěn)定。 一次風(fēng)機(jī) 作用：提供一定壓力、一定流量的一次風(fēng)，將煤粉干燥并送入噴燃器，提供煤粉揮發(fā)份燃燒所需熱量。1、風(fēng)機(jī)的分類序號項(xiàng)目送風(fēng)機(jī)引風(fēng)機(jī)一次風(fēng)機(jī)1形式動葉可調(diào)軸流式動葉可調(diào)軸流式雙支撐，單吸離心式2型號ANN-2016/900NZ915863制造廠豪頓華工程有限公司豪頓華工程有限公司豪頓華工程有限公司表1、我廠一期鍋爐風(fēng)機(jī)型號1、風(fēng)機(jī)的分類序號項(xiàng)目送風(fēng)機(jī)引風(fēng)機(jī)一次風(fēng)機(jī)1形式動葉可調(diào)軸流式 靜葉可調(diào)軸流式動葉可調(diào)軸流式2型號FAF25-12.5-1AN37e6(V19-

3、1)PAF18-13.3-23制造廠上海鼓風(fēng)機(jī)廠成都電力機(jī)械廠上海鼓風(fēng)機(jī)廠有限公司表2、我廠二期鍋爐風(fēng)機(jī)型號2、電廠風(fēng)機(jī)的主要特點(diǎn)風(fēng)機(jī)是發(fā)電廠鍋爐設(shè)備中重要輔機(jī)之一，隨著單機(jī)發(fā)電容量的增大，為保證機(jī)組安全可靠和經(jīng)濟(jì)合理的運(yùn)行，對風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)，性能和運(yùn)行調(diào)節(jié)也提出了更高更新的要求。一般來說，離心式風(fēng)機(jī)具有較悠久的發(fā)展歷史，具有結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠，效率較高，制造成本較低，噪音小等優(yōu)點(diǎn)，但隨著鍋爐單機(jī)容量的增長，離心風(fēng)機(jī)的容量已受到葉輪材料強(qiáng)度的限制，不能隨鍋爐容量的增長而相應(yīng)增加。軸流風(fēng)機(jī)則可以做得很大，且具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、質(zhì)量輕、耗電低、低負(fù)荷時(shí)效率高等優(yōu)點(diǎn)。2、電廠風(fēng)機(jī)的主要特點(diǎn)軸流風(fēng)機(jī)和離

4、心風(fēng)機(jī)比較有以下主要特點(diǎn)：（1）軸流風(fēng)機(jī)如制造成動葉可調(diào)式，則調(diào)節(jié)效率高并可使風(fēng)機(jī)在高效率區(qū)域工作。因此，運(yùn)行費(fèi)用較離心風(fēng)機(jī)明顯降低。（2）軸流風(fēng)機(jī)對風(fēng)道系統(tǒng)風(fēng)量變化的適應(yīng)性優(yōu)于離心風(fēng)機(jī)，采用離心風(fēng)機(jī)會出現(xiàn)風(fēng)道系統(tǒng)的阻力計(jì)算不很準(zhǔn)確，實(shí)際阻力大于計(jì)算阻力，或遇到煤種變化所需風(fēng)機(jī)風(fēng)量、風(fēng)壓不同，就會使機(jī)組達(dá)不到額定出力的情況。而軸流風(fēng)機(jī)可以采用動葉調(diào)節(jié)關(guān)小或開大動葉角度來適應(yīng)風(fēng)量、風(fēng)壓的變化、對風(fēng)機(jī)的效率影響相對較小。2、電廠風(fēng)機(jī)的主要特點(diǎn)（3）軸流風(fēng)機(jī)有較低的飛輪效應(yīng)值。這是由于軸流風(fēng)機(jī)采用較高的轉(zhuǎn)速和較高的流量系數(shù)，所以在相同的風(fēng)量，風(fēng)壓參數(shù)下軸流風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)子較輕，即飛輪效應(yīng)值較小，使得軸流風(fēng)

5、機(jī)的啟動力矩遠(yuǎn)小于離心風(fēng)機(jī)的啟動力矩，一般軸流式送、引風(fēng)機(jī)的啟動力矩只有離心式送、引風(fēng)機(jī)啟動力矩的14.2%27.8%。（4）軸流風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)要比離心風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子復(fù)雜，旋轉(zhuǎn)部件多，制造精度要求高，葉片材料的質(zhì)量要求也高，所以軸流風(fēng)機(jī)運(yùn)行可靠性比離心式風(fēng)機(jī)稍差些。（5）軸流風(fēng)機(jī)如與離心風(fēng)機(jī)的性能相同，則軸流風(fēng)機(jī)噪聲比離心式風(fēng)機(jī)高。因?yàn)檩S流風(fēng)機(jī)的葉片數(shù)往往比離心風(fēng)機(jī)多兩倍以上，轉(zhuǎn)速也比離心風(fēng)機(jī)高。軸流風(fēng)機(jī)主要構(gòu)件及作用1、膨脹節(jié)：為補(bǔ)償因溫度差與機(jī)械振動引起的附加應(yīng)力，而設(shè)置的一種撓性結(jié)構(gòu)。2、軸承箱：調(diào)節(jié)葉片安裝角，改變風(fēng)機(jī)性能。3、動葉：將原動機(jī)輸入的機(jī)械能傳給被輸送的氣體。核心部件。4、導(dǎo) 葉

6、：使氣流旋向進(jìn)入葉輪，軸向流出。5、擴(kuò)壓器：將后導(dǎo)葉出來的氣體的部分動壓轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓。6、聯(lián)軸器：用來聯(lián)接不同機(jī)構(gòu)中的兩根軸，使之共同旋轉(zhuǎn)以傳遞扭矩的機(jī)械零件。3、電廠風(fēng)機(jī)的主要構(gòu)件及作用1、 進(jìn)氣箱；2、 膨脹節(jié)；3、 中間軸；4、 軟性接口；5、 主軸承；6、 動葉；7、 導(dǎo)葉；8、 擴(kuò)壓器；9、 膨脹節(jié)；10、聯(lián)軸器；11、罩殼；12、聯(lián)軸器。圖1、軸流風(fēng)機(jī)主要構(gòu)件圖離心風(fēng)機(jī)主要構(gòu)件及作用1、葉輪：將原動機(jī)輸入的機(jī)械能傳給被輸送的氣體。核心部件。2、集流器：平穩(wěn)、均勻、流動損失最小地將流體引入葉輪。3、導(dǎo)流器：調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)性能參數(shù)，擴(kuò)大工作范圍，提高調(diào)節(jié)經(jīng)濟(jì)性。4、進(jìn)氣箱：改善進(jìn)氣口氣流流動狀

7、況，減少不均勻流動損失。5、蝸 舌：防止部分氣流在蝸殼內(nèi)循環(huán)流動。6、擴(kuò)散器：將后導(dǎo)葉出來的氣體的部分動壓轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓。3、電廠風(fēng)機(jī)的主要構(gòu)件及作用1、 葉輪；2、 穩(wěn)壓器；3、 集流器；4、 機(jī)殼；5、 導(dǎo)流器；6、 進(jìn)氣箱；7、 輪轂；8、 主軸；9、 葉片；10、蝸舌；11、擴(kuò)散器。圖2、離心風(fēng)機(jī)主要構(gòu)件圖4、風(fēng)機(jī)的工作原理軸流風(fēng)機(jī)的工作原理 軸流式風(fēng)機(jī)的工作原理利用機(jī)翼升力原理。當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，氣體從進(jìn)風(fēng)口軸向進(jìn)入葉輪，在葉輪上產(chǎn)生一個(gè)升力，造成葉輪上下表面的壓力差，風(fēng)受到葉片壓力差的作用而使氣體能量升高，然后流入導(dǎo)葉。導(dǎo)葉將偏轉(zhuǎn)氣流變?yōu)檩S向流動，將氣體導(dǎo)入擴(kuò)壓管，進(jìn)一步將氣體動能轉(zhuǎn)化為壓

8、力能，最后引入工作管路。 軸流式風(fēng)機(jī)中的流體不受離心力的作用，所以由于離心力升高的靜壓能為零，因而它所產(chǎn)生的能頭遠(yuǎn)低于離心式風(fēng)機(jī)。故一般適用于大流量低揚(yáng)程的地方。4、風(fēng)機(jī)的工作原理離心風(fēng)機(jī)的工作原理 葉輪內(nèi)的流體隨葉輪一起旋轉(zhuǎn)，受離心力作用被甩向葉輪外緣，葉輪中心形成真空，流體在大氣壓作用下，沿吸入管補(bǔ)充葉輪中心，吸入的空氣在葉輪入口處折轉(zhuǎn)90度后，進(jìn)入葉道，在葉片作用下獲得動能和壓能。從葉道甩出的氣流進(jìn)入蝸殼，經(jīng)集中、導(dǎo)流后，從出風(fēng)口排出，形成了泵與風(fēng)機(jī)的連續(xù)工作過程。圖3、離心風(fēng)機(jī)工作原理圖5、風(fēng)機(jī)的失速與喘振軸流風(fēng)機(jī)失速與喘振的現(xiàn)象軸流式風(fēng)機(jī)當(dāng)調(diào)節(jié)葉片(動葉調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)為動葉片，靜葉調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)

9、為入口調(diào)節(jié)葉片)角度固定在某一位置時(shí)，在正常工作區(qū)域內(nèi)，風(fēng)機(jī)的壓力隨風(fēng)機(jī)流量的減小而增加，當(dāng)流量減小到某一值時(shí)壓力達(dá)到最大、當(dāng)流量進(jìn)一步減小時(shí)，風(fēng)機(jī)壓力和運(yùn)行電流突然降低，振動和噪音增大，這一現(xiàn)象被稱為風(fēng)機(jī)失速。風(fēng)機(jī)失速后有兩種不同表現(xiàn)，一是風(fēng)機(jī)仍能穩(wěn)定運(yùn)行，即壓力、風(fēng)量、電流保持相對穩(wěn)定，但噪音增加；風(fēng)機(jī)及其進(jìn)、出口氣流壓力呈周期性脈動；風(fēng)機(jī)振動常常比正常運(yùn)行高。這種現(xiàn)象稱之為旋轉(zhuǎn)失速。另一是風(fēng)機(jī)的壓力、風(fēng)量、電流大幅度波動，噪音異常之大，風(fēng)機(jī)不能穩(wěn)定運(yùn)行，風(fēng)機(jī)可能很快遭受重大損壞，這種現(xiàn)象稱之為喘振。5、風(fēng)機(jī)的失速與喘振軸流風(fēng)機(jī)失速的原因（1）風(fēng)機(jī)在一定的動葉角下運(yùn)行, 如果由于某種原因,

10、 母管風(fēng)壓突升, 風(fēng)機(jī)流量下降, 這樣在動葉角度還未發(fā)生變化之前, 壓力迅速攀升, 以致于超出失速線而進(jìn)入失速區(qū)運(yùn)行；（2）風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行中流量異常降低、一次風(fēng)壓突升等，可能導(dǎo)致風(fēng)機(jī)失速；（3）風(fēng)機(jī)出口擋板銷子脫落或斷裂等原因?qū)е缕渫蝗魂P(guān)閉或部分關(guān)閉, 動葉調(diào)節(jié)未能跟上壓力的突變, 在壓力波動及動葉自動調(diào)整過程中, 造成并列運(yùn)行的其中一臺風(fēng)機(jī)失速；5、風(fēng)機(jī)的失速與喘振軸流風(fēng)機(jī)失速的原因（4）變負(fù)荷過程中由于調(diào)節(jié)失靈或誤操作致使兩臺風(fēng)機(jī)風(fēng)量、風(fēng)壓嚴(yán)重不平衡而失速；（5）風(fēng)機(jī)出入口風(fēng)道堵塞, 如暖風(fēng)器或空預(yù)器嚴(yán)重積灰, 兩側(cè)空預(yù)器積灰或堵灰情況不一致, 在一次風(fēng)系統(tǒng)有輕微擾動的情況下, 就可能造成阻

11、力大的一側(cè)風(fēng)機(jī)失速；（6）運(yùn)行磨煤機(jī)突然跳閘, 磨煤機(jī)出入口關(guān)斷擋板全關(guān)及冷熱調(diào)節(jié)風(fēng)門全關(guān), 造成一次風(fēng)壓突升而導(dǎo)致失速；5、風(fēng)機(jī)的失速與喘振軸流風(fēng)機(jī)失速的原因（7）在磨煤機(jī)加減負(fù)荷過程中, 因磨煤機(jī)風(fēng)量的改變, 兩側(cè)風(fēng)機(jī)存在流量偏差, 在一次風(fēng)機(jī)入口動葉調(diào)節(jié)過程中, 使流量和電流出現(xiàn)過大的偏差, 從而使其中一臺風(fēng)機(jī)動葉調(diào)節(jié)工況不好，造成風(fēng)機(jī)失速。5、風(fēng)機(jī)的失速與喘振軸流風(fēng)機(jī)失速的機(jī)理流體順著軸流風(fēng)機(jī)葉片流動時(shí)，作用于葉片上的力有兩種，即垂直于流線的升力與平行于流線的阻力。當(dāng)氣流完全貼著葉片呈流線型流動時(shí)，這時(shí)升力大于阻力，如圖4所示。當(dāng)氣流與葉片進(jìn)口形成正沖角，即0，且此正沖角達(dá)到某一臨界值

12、時(shí)，葉片背面流動工況開始惡化；當(dāng)沖角超過臨界值時(shí)，邊界層將受到破壞，在葉片背面尾端出現(xiàn)漩渦，使阻力增大，升力驟減，形成失速現(xiàn)象。圖4圖55、風(fēng)機(jī)的失速與喘振 軸流風(fēng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)失速圖6、軸流風(fēng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)失速軸流風(fēng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)失速現(xiàn)象如圖6所示。當(dāng)氣流流向葉道 1、2、3、4，與葉片進(jìn)口角發(fā)生偏離時(shí)，則出現(xiàn)氣流沖角。當(dāng)氣流沖角到達(dá)某一臨界值時(shí)，在某一個(gè)葉片上首先發(fā)生脫流現(xiàn)象。假定在流道2內(nèi)首先由于脫流而產(chǎn)生阻塞現(xiàn)象，原先流入流道2的流體只能分流入葉道1和3，此分流的氣流與原先流入葉道1和3的氣流匯合，改變了原來氣流的流向，使流入流道1的沖角減小了，而流入流道3的沖角則增大，這樣就防止了葉片1背面產(chǎn)生脫流，

13、但卻使葉片3發(fā)生脫流。5、風(fēng)機(jī)的失速與喘振 軸流風(fēng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)失速流道3的阻塞又使其氣流向流道4和流道2分流，這樣又觸發(fā)了葉片4背面的脫流。這一過程持續(xù)地沿葉輪旋轉(zhuǎn)相反的方向移動。實(shí)驗(yàn)表明，這種移動是以比葉輪本身旋轉(zhuǎn)速度小的相對速度進(jìn)行的，因此，在絕對運(yùn)動中，就可觀察到脫流區(qū)以（0-，）的速度旋轉(zhuǎn)，這種現(xiàn)象稱為“旋轉(zhuǎn)失速”。5、風(fēng)機(jī)的失速與喘振風(fēng)機(jī)失速的危害失速可導(dǎo)至風(fēng)機(jī)損壞由上可知，軸流風(fēng)機(jī)失速后，通常表現(xiàn)為旋轉(zhuǎn)失速。由于旋轉(zhuǎn)失速使風(fēng)機(jī)各葉片受到周期性力的作用，若風(fēng)機(jī)在失速區(qū)內(nèi)運(yùn)行相當(dāng)長的時(shí)間(或失速頻率與葉片自振頻率相當(dāng)時(shí)的短時(shí)間內(nèi))，會造成葉片斷裂，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)損壞。5、風(fēng)機(jī)的失速與喘振風(fēng)機(jī)失速

14、的危害失速可能導(dǎo)至喘振若管道系統(tǒng)的容積與阻力適當(dāng)，在風(fēng)機(jī)發(fā)生失速壓力降低時(shí)，出口管道內(nèi)的壓力會高于風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的壓力而使氣流發(fā)生倒流，同時(shí)管道內(nèi)壓力迅速降低，風(fēng)機(jī)又向管道輸送氣體，但因流量小風(fēng)機(jī)又失速，氣流又倒流。這種現(xiàn)象循環(huán)發(fā)生，稱為喘振。伴隨喘振的發(fā)生，風(fēng)機(jī)電流也大幅度波動，噪聲驚人。風(fēng)機(jī)發(fā)生喘振的破壞性很大，可在很短時(shí)間內(nèi)損壞風(fēng)機(jī)，必須立即停止風(fēng)機(jī)運(yùn)行。由此可見，失速與喘振是兩個(gè)不同的概念。失速是喘振的必要條件，但不是充分條件。5、風(fēng)機(jī)的失速與喘振風(fēng)機(jī)失速的危害失速可能造成并列運(yùn)行風(fēng)機(jī)間相互“搶風(fēng)”，給發(fā)電機(jī)組安全運(yùn)行帶來威脅。兩臺并列運(yùn)行的風(fēng)機(jī)中的一臺發(fā)生失速后，兩臺風(fēng)機(jī)間可能出現(xiàn)相互“搶

15、風(fēng)”現(xiàn)象而無法并列運(yùn)行；或雖兩臺風(fēng)機(jī)能并列運(yùn)行，但兩臺風(fēng)機(jī)的總出力可能達(dá)不到需要值而影響其帶負(fù)荷能力。5、風(fēng)機(jī)的失速與喘振軸流風(fēng)機(jī)失速的特征綜上所述，軸流風(fēng)機(jī)失速運(yùn)行時(shí)間過長將導(dǎo)致葉片開裂并損壞葉輪機(jī)械部件。因此，避免這種運(yùn)行狀態(tài)就特別重要。為此，應(yīng)注意失速的下述特征：（1）噪聲增大；（2）接近風(fēng)機(jī)的地方氣流發(fā)生抖動；（3）大多情況下振動量大于正常運(yùn)行條件下的振動。6、風(fēng)機(jī)的故障分析和處理軸承溫度高產(chǎn)生的原因：軸承振動大，安裝不對，損壞，潤滑油過多、缺油或油質(zhì)惡化，冷卻水量不足或水溫高 。處理方法：如為軸承本身的問題，應(yīng)停運(yùn)檢修處理。如為潤滑油過多、缺油或油質(zhì)惡化，應(yīng)調(diào)整油位或換油。如為冷卻水

16、流量不足，應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。如軸承溫度繼續(xù)升高達(dá)跳閘值，應(yīng)自動跳閘，否則手動停運(yùn)。 6、風(fēng)機(jī)常見故障分析和處理風(fēng)機(jī)振動大 主要原因： 由于葉輪摩擦、積灰、損壞等使葉輪失去平衡；聯(lián)軸器不對中或聯(lián)軸器損壞，失去平衡；地腳螺栓松動或機(jī)械連接部分松動；葉輪與外殼摩擦；軸承間隙不正常；軸承損壞或磨損；喘振 。處理方法：將風(fēng)機(jī)切手動，適當(dāng)降低負(fù)荷，并監(jiān)視振動值，如繼續(xù)上升至跳閘值，風(fēng)機(jī)自動跳閘，否則手動停運(yùn)，然后進(jìn)行檢修處理。6、風(fēng)機(jī)的故障分析和處理系統(tǒng)油壓低 主要原因：油泵故障 ；油泵吸入口不充滿；油箱油位過低 ；溢流閥失靈 ；液壓缸閥芯間隙過大或工作狀況不良（排油量大） 。處理方法：檢查維修 ；檢查是否吸入

17、口帶空氣 ；加油并檢查管路是否漏油 ；調(diào)整或拆開檢查 ；檢查閥芯處間隙并調(diào)整液壓缸。6、風(fēng)機(jī)的故障分析和處理動(靜)葉調(diào)節(jié)失靈主要原因：調(diào)節(jié)傳動部分的連桿、滑輪、銷子等脫落、卡??；動葉積灰執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障，自動調(diào)節(jié)失靈等。 處理方法：自動調(diào)節(jié)失靈時(shí)改手動調(diào)節(jié)，如手動調(diào)節(jié)也失靈時(shí)，應(yīng)就地調(diào)節(jié)，盡量帶固定負(fù)荷，并進(jìn)行檢修處理。6、風(fēng)機(jī)的故障分析和處理風(fēng)機(jī)喘振現(xiàn)象描述：風(fēng)機(jī)振動增大；運(yùn)轉(zhuǎn)噪音變大；出、入口風(fēng)道、機(jī)殼溫度升高；軸承振動加??；風(fēng)機(jī)電流減小且擺動，其出口風(fēng)壓下降；如送風(fēng)機(jī)發(fā)生喘振時(shí)，二次風(fēng)壓下降、波動、爐膛負(fù)壓波動。如引風(fēng)機(jī)發(fā)生喘振時(shí)，爐膛負(fù)壓劇烈波動，燃燒不穩(wěn)。 主要原因：風(fēng)、煙道不暢，系統(tǒng)阻力增加（風(fēng)壓高流量低）；并列運(yùn)行的風(fēng)機(jī)動(靜)葉開度不一致，或調(diào)整不當(dāng)使兩臺風(fēng)機(jī)出力偏差過大，導(dǎo)致出力低的風(fēng)機(jī)喘振。6、風(fēng)機(jī)的故障分析和處理風(fēng)機(jī)喘振處理方法： （1）立即將風(fēng)機(jī)可調(diào)動（靜）葉控制置于手動方式，關(guān)小另一臺未喘振風(fēng)機(jī)的可調(diào)動（靜）葉，適當(dāng)關(guān)小喘振風(fēng)機(jī)的動葉，同時(shí)協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)引、送風(fēng)機(jī)，維持爐膛負(fù)壓在允許范圍內(nèi)。（2）若風(fēng)機(jī)并列操