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660MW锅炉课件一次风机

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660MW锅炉课件 锅炉一次风机
资源描述:
一、设备概述 1.本锅炉一次风机为上海鼓风机有限公司生 产的两台双级动叶可调轴流式风机。一次 风的作用是用来输送和干燥煤粉,并供给 燃料燃烧初期所需的空气。 2.大气经消声器垂直进入两台轴流式一次风 机,经一次风机提压后分成两路;一路进 入磨煤机前的冷一次风管;另一路进入空 预热器的一次风分仓进行加热,加热后进 入磨煤机前的热一次风管,热风和冷风在 磨煤机前混合。在冷一次风和热一次风管 出口处都设有调节挡板和电动挡板来控制 冷热风的风量,保证磨煤机总的一次风量 和出口温度在要求范围内。合格的煤粉经 煤粉管道由一次风送至炉膛燃烧。 3.一次风机的流量主要取决于燃烧系统所需 的一次风量和空气预热器的漏风量。密封 风机的流量尽管由一次风提供,但是最终 进入磨煤机构成一次风的部分。一次风的 压头主要取决于煤粉流的阻力及风道、空 气预热器、挡板、磨煤机的流动阻力。其 压头是随锅炉需粉量的变化而变化,可以 通过调节动叶的倾角来改变风量,维持风 道一次风的压力,适应不同负荷的变化。 4.一次风机工作原理:流体沿轴向流入叶片 通道,当叶轮在电机的驱动下旋转时,旋 转的叶片给绕流流体一个沿轴向的推力( 叶片中的流体绕流叶片时,根据流体力学 原理,流体对叶片作用有一个升力,同时 由作用力和反作用力相等的原理,叶片也 作用给流体一个与升力大小相等方向相反 的力,即推力),此叶片的推力对流体做 功,使流体的能量增加并沿轴向排出。叶 片连续旋转即形成轴流式风机的连续工作 。 5.一次风机结构: 1)一次风机为上海鼓风机厂生产的PAF 型 轴流风机。风机由电机驱动,从驱动端看 ,叶轮逆时针旋转。PAF 型风机配有2 个 转子,安装布置在中间段内的轴承箱上, 转子位于机加工的叶轮机壳内。中间段栓 接在进气箱和扩散器间的轨道上,可以轴 向移动。风机静止部件稳定可靠,叶轮机 壳与叶轮尖端之间的间隙很小,可保证较 高的效率,叶轮运行可靠。风机转速恒定 ,但在运行过程中,风机的转子叶片角可 以由液压液压系统调节.从而可根据锅炉 系统的性能要求调整风量。 2)调节和控制:在运行过程中,风机风量 可通过改变叶片角度来调节。伺服电机驱 动外部调节臂,将控制信号送到轮毂的液 压调节系统从而同时改变两个轮毂上的叶 片角度。各风机部件都是通过传感器和仪 表来控制的。信号的传送从传感器直接或 者通过端子箱传到用户系统。 3)静态部件:静止部件包括进气箱、中间 段、叶轮机壳和扩散器。静止部件依照规 定的压力条件设计,中间段栓接在水泥机 座上。用于支撑进气箱和扩散器的滑轨紧 固在混凝土基础上。指向扩散器的轴端定 义为非驱动端,而朝向进气箱的那侧则定义 为驱动端.转子安装在主轴的两端。进气 箱上的 导叶确保空气沿着叶片流动。风机叶轮平衡 和叶片尖端至外壳的间隙测量均可在进气箱 安装后进行。进气箱上有一检查门可以检修 驱动端转子.通过进气箱内筒的检查盖来调 节驱动端叶轮平衡。 4)轴承组:轴和两个转子安装在中间段上.两 个转子外壳分别栓接在中间段的两端。为保 证叶片尖部和叶轮外壳间的间隙值最小,叶 轮机壳内部机加工,并用特殊定位销将其对 中。扩散器与叶轮机壳相连接,它的作用是 将风机动压转变为静压。扩散器安装在滑轨 上,这样可轴向移动扩散器。风机叶轮平衡 和叶片尖端至外壳的间隙测量均在扩压段安 装后进行。叶轮 平衡通过扩压器的内筒进行,间隙测量通过 扩压器的空气流道进行,因此在连接扩压 段和风道的过渡段内必须设有人孔门。消 音器置于一次风机进气处,可以减小风机 运行产生的噪音。 5)旋转部件:驱动端轮毂通过进气箱内管的 主轴与主电机相连.液压调节装置安装于 调节侧的轮毂上,外部调节臂将信号传给 轮毂,从而同时调节两个轮毂上的叶片。 铸铝叶片通过位于能转动的叶片枢轴上的 专用螺丝安装在轮毂上,轮毂内部调节部 件可将液压缸的调节动作传递给叶片。主 轴连同径向和推力轴承一起安装在过渡段 的轴承箱内。通过叶轮机壳上的检修门可 以更换叶片。 (1)轮毂部分 叶轮是轴流式风机的主要部件之一,气体 通过叶轮的旋转获得能量然后离开叶轮做 螺旋线的轴向运动,它由轮毂、叶片、叶 柄等部件共同组成,它们的状况对整个风 机的运行有直接的影响。 一次风机进行叶片开度调整时是靠一根贯 穿于一级和二级轮毂的连杆传递动力,当 需要调整叶片开度时,液压缸产生调节力 推动第二级轮毂中的推盘(推盘连杆一体) ,这时连杆传递推力至第一级轮毂,成为 第一级的推盘的形式,进行叶片开度的调 整,从而完成两级叶轮的同步调节。 轮毂宽为320 mm,一,二级轮 毂与风壳间的间隙 为6mm 轴承箱型号 H150N2 第一级叶轮,每级叶轮24片 叶片,每片叶片由4颗 M12X1.25X40等级10.9的 螺栓缩紧,拧紧力矩为 90NM 如果叶柄与轮毂发生咬合现象,就会导致在调节叶片开度时卡涩, 影响调节开度,假如卡涩严重,加上叶柄头部调节杆螺栓力矩不够 ,这时就有可能发生叶片的漂移,进而造成风机的喘振,其表现形 式为噪音和振动的明显加大. 在叶柄轴衬下方有一 道FEY密封环,用 于轴衬和轮毂间的密 封 此凹槽和叶片底部 突起部分配合,起 限位作用 叶柄轴衬与叶柄盘配 合处,在装配时应涂 一薄层抗咬丝扣脂 M12X1.25X40 叶片螺孔 每级24片叶片,材质 为HF-1硬质合金 在安装叶片时,在此放 置一道聚四氟乙烯和O 形圈,来构成密封系统 ,且聚四氟乙烯在O形 圈之上 一次风机叶片,叶 片周向上没有设置 密封槽 叶片做成扭曲形的原因: 叶片的断面形状为机翼状,又称机翼型叶片。 叶片沿转子径向扭曲成一定的角度,以保证各 断面上产生的全风压基本相等,避免叶片高度 上有径向流动,减少因流动混乱而造成的流量 损失,因为叶轮转动时,叶顶处的圆周速度大 于叶根处的圆周速度,圆周速度大则产生的风 压大,圆周速度小则产生的风压小,这样在叶 片的流道中沿着叶片的径向气流的能量不一定 相等,于是产生了从叶顶向叶根部分的流动, 形成轴向旋涡,造成能量损失,如将叶片做成 扭曲形状,叶根处的安装角大一些,则产生的 风压可增大,反之,叶顶处的安装角小一些, 产生的风压可降低些,叶根处安装角大,但圆 周速度小,叶顶处叶片安装角小,但圆周速度 大,这两个因素相互制约,使叶顶与叶根处产 生的风压几乎相等,避免了轴向 旋涡。叶片表面还应光滑,这样能降低气 流的摩擦损失与气流离开翼形表面时流动 所产生的分离损失。 动叶片与外壳的径向间隙要求小于3mm (该风机1.8mm),间隙不能太大,否则 会造成较大的漏风损失,降低风机的效率 ,为了保证整个叶轮的动平衡,相同质量 的叶片可放在对称的位置,并进行动平衡 校验。 1.端盖上的螺栓紧力不能过大或过小,力矩过大后将使螺栓产生严重的变形,甚至可能 发生断裂,如果在运行中发生螺栓断裂,掉下来的螺栓将有可能打到正在转动的叶片,会 把叶片打变形甚至打断,力矩不够也会使螺栓脱落,造成同样的后果。 2.在紧螺栓时应将其紧到规定力矩,最后再检查一遍是否有漏装的螺丝,漏装螺丝会破 坏轮毂的平衡,造成异常振动。 25颗轮毂端盖连 接螺栓,8.8工作 等级,拧紧就、力 矩50NM 40颗液压缸与推盘连接 螺栓M8X45,10.9工作 等级,拧紧力矩为25NM 24颗连接盖与支撑环 连接螺栓 M16X45,10.9工作等 级,拧紧力矩为210NM 24颗液压缸支撑体与 导向环连接螺栓 M16X55,10.9工作等 级,拧紧力矩为210NM 连接一、二级轮毂,传导叶片调节力的连杆,连杆由两级推盘和中 间的推杆组成,如果连杆发生损坏的话,将使一、二级叶片开度不 能同步调节,一级轮毂叶片全部失控,影响到风机的运行.失控后 叶片可能会全部损坏。 推杆 12颗推盘 与推杆连接 螺栓 12颗第 二级推盘 连接螺栓 与液压 缸连接 用螺孔 卸去液压缸后,就可看见用于 传导调节力的连杆,连杆根部 位于第二级轮毂中,在第一级 轮毂中,推盘的头部有螺纹, 用于和第一级的推盘固定 第一级叶轮 在第一级叶轮上有用于传递原动力的弹性联轴器,它具有平衡作用,能够平衡运 行时所引起的轴挠度和轴向变形所带来的误差 24颗端 盖连接螺 栓级 12颗联轴器 传动盖连接螺 栓 在拔轮毂时必需用手动泵向主轴和轮毂中的油槽打压,且直到有油 从轮毂与主轴之间的间隙中流出为止,不能不用手动泵就开始拔轮 毂,那样不但拔不下来,而且还会拔主轴拉伤 手动泵油接头 拔轮毂用丝杠 叶柄螺母 内装有叶 柄支撑轴 承 安装时注油孔 应朝外,方便 在以后的维护 中,给轴承加 油. 叶柄导向轴 承 叶柄支撑轴承和导向轴承: 选用滚珠轴承的原因: 叶柄系统轴承选用滚珠轴承的原因为,滚 珠轴承的摩擦力相对于其他滚动轴承的要 小,这样叶片在调节时能转动灵活。 支撑和导向轴承的作用: 叶柄支撑轴承能承受动叶片、叶柄所产生 的离心力。 因为动叶片和叶柄较长,装上导向轴承后 可保证他们的中心不偏斜,同时导向轴承 还能承受一定的离心力。 空轮毂 一个叶轮在出厂前要经过三次动平衡实验,在空轮毂的时,装上叶柄系统后,和装上 叶片以后 此处为做 平衡实验 后,补加的 平衡块 所有的叶柄螺母应由一个人来拧紧,在拧紧时施力的大小应相等 2 2)轴承箱:)轴承箱: 轴承箱端盖 骨架密封轴承箱 密封的主要部件, 对整个轴承箱的 密封起着至关重 要的作用 间隔衬套的外圈和骨架密封配合,内圈和主轴配合,间隔衬套随主轴 一起旋转,在其外圈可以看见与骨架密封摩擦后留下的痕迹 回油孔,甩油环甩 起的油经这6个 孔返回至轴承箱 中,构成一个循环 支撑轴 承的轴 肩 推力轴承的 轴肩 二级叶轮侧的支撑轴承 装轴承时用 的限位块 液压缸 反馈壳 液压头轴 头端盖 衬板阀壳 控制 壳输入轴端 盖 输入轴行程 调整螺栓 6)液压、润滑联合油站:液压系统为控制 系统提供所需的液压缸油压,液压系统带 有两个油泵(另一个备用)。轴承润滑油 系统提供轴承的润滑油,润滑油系统带有 两个油泵(一运一备)。液压系统至液压 缸旋转油封之间有三路连接,即:液压缸 的压力管路;液压缸的回油管路;泄油的 回油管。油压和流量取决于运行中所需的 调节速度。由于在运行过程中控制系统的 负载变化,因而油压不是恒定的,而流量 则基本上恒定。为保证油温正常,液压系 统配有冷油器和由恒温器控制的加热元件 。 7)其它部件:伺服电机将控制脉冲从控制系统传 到风机调节臂上,扩散器内的调节驱动装置将 调节运动通过内管传递到液压缸的控制阀上。 失速监测装置包括测量装置和与其相连的差压 开关,安装时差压开关应连接电气报警系统( 失速监控)上。当风机在失速区运行时,失速 监测装置会发出报警信号。风机和辅助装置上 均装有仪表,风机仪表连接到风机外壳的端子 箱上。液压站和油站上的仪表分别连接至各自 的端子箱内。风机轴承组配有温度探头和振动 探头,这些探头与电气报警装置相连。风机上 配有2 个具有内置测槽的环管用来测取压力和 压差。环管位于进气箱入口、 入口锥上。挠性 连接位于进气箱出口法兰和扩散器出口法兰处 ,挠性连接可以补偿管道系统不可避免的热膨 胀和消除机械振动的传播。 8)轴流风机动叶调节机构及原理:(上海鼓风 机厂TLT动调结构) (1)结构: (2)工作原理:该风机动叶调节机构如上 图所示。叶片轴与平衡锤连接,并置在推 力轴承上,平衡锤拉臂通过导环上的滑块 可绕叶片轴摆动,带有导环的调节盘固定 在液压缸端部的调节盘上,液压缸一端靠 支撑轴支撑,另一端通过支撑盖、轮毂盖 与轮毂相连接。伺服马达通过传动机构、 旋转油密封带动滑阀移动,通过滑阀改变 液压缸两侧油压压差,使液压缸带动调节 盘沿轴向移动,调节片导环带动滑块,滑 块驱使平衡锤拉臂带动叶片轴转动,以达 到调节叶片安装角的目的。伺服马达是根 据锅炉燃烧参数通过计算机控制系统加以 自动控制的。平衡锤的作用是在叶轮旋转 时 平衡叶片产生的关闭力矩,以减轻调节机 构的负担。关闭力矩是指叶片质量分布在 扭曲的空间平面上,叶轮旋转时,所产生 的使叶片安装角减小的力矩。而平衡锤刚 好产生一个与关闭力矩相反的力矩。这种 调节灵敏度高,并在叶轮运转中自动进行 ,叶片安装角的调节范围为-20°~25°, 所用时间可根据需要为20s、40s、100s, 这种调节可使轴流风机运行效率保持83% ~88%,节能效果十分显著。 液压调节机构的动作原理如下: a.当信号从输入轴(伺服马达带入)输入要 求“+”向位移时,控制阀左移,压力油从 进油管经过通道2送到活塞左边的油缸中 ,由于活塞无轴向位移,油缸左侧的油压 就上升,使油缸向左移动,带动调节杆偏 移,使动叶片向“+”向位移。与此同时, 位置反馈杆也随着油缸左移,而齿条将带 动输入轴的扇齿轮反时针转动,但控制滑 阀带动的齿条却要求控制轴的扇形齿做顺 时针转动,因此位置反馈杆就起到“弹簧” 的限制作用。当调节力过大时,“弹簧”不 能限制住位置,所以叶片仍向“+”向移动 ;但由于弹簧 在一定时间内油缸的位移会自动停止,由此 可避免叶片调节过大,防止小流量时风机 进入失速区。 b.当油缸左移,活塞右侧缸的体积变小,油 压也将升高,使油从通路1经过回油管排 出。 c.当信号输入要求叶片“—”向移动时,控制 阀右移,压力油从进油管经过通道1送到 活塞右边的油缸中,使油缸右移,而油缸 左边的体积减小,油从通道2 经回油管排 出。整个过程正好与上述(1)、(2)过 程相反。 d.从上述的动作过程可以看出,当伺服马达 带动输入轴正反转动一个角度时,滑块在 滑道中移动一个位置,液压缸的缸体和叶 片也相应在一定的位置和角度下固定下来 ,这样输入轴正、反角度也可以换算成叶 片的转动角度。 1-叶片;2-叶片轴;3-推力轴承;4-平衡锤;5-拉臂;6-滑快;7-导 环;8-调节盘;9-导杆; 10-液压缸;11-支撑轴;12-支撑盘;13-轮毂盖;14-旋转油密封; 15-轮毂;16-主轴 图3 叶轮及动叶调节机构 1-液压缸;2-滑阀;3-旋转油密封;4-轴承;5-调节盘;6,7-压力 油; 8-支承盖;9-支承轴;10-调节机构拉杆;11-节流孔 图4 液压缸调节示意图 9)喘振报警装置差压(真空)开关原理 与作用:风机叶片开启正常运行时,叶轮 进口的静压一般为负压,当管网阻力曲线 和风机特性曲线交点(运行点)位于喘振 区域时,气流就会来回脉动,气压也就随 之脉动,机组振动加剧,声音异常,危及 机组的运行安全。因此,用一个差压开关 来监测风机进口的压力就能达到监测风机 是否处于喘振状态的目的。当风机运行于 喘振区域内时,差压开关内的接点即转换 ,当该接点接至声光报警系统时,即会发 出声光报警信号。这时,运行人员应及时 检查,排除故障。若喘振持续15秒未消除 ,则应紧急停机,以确保机组的安全。 (1)组成:整个喘振报警装置由装于叶轮 进口前的皮托管(装于风机机壳上)和差 压开关组成。 (2)差压开关动作值的确定和整定:将风 机动叶片角度调至-30°,然后将风机开启 ,用一根U形管与风机机壳上的皮托管相 连,测出这一工况的压力值(此值一般为 负值,有时也可能为较小的正值),然后 将该值加上2000Pa,相加后的值即为差压 开关的动作值(如测出的压力值为正值, 则取2000Pa为差压开关的动作值)。 将铜接头(出厂时带)螺纹端裹上聚 四氟乙烯薄膜带,然后拧在差压开关的高 压接口上,并去除差压开关低压接口上的 塑料盖。用一个三通将差压开关、气源及 压力测量仪表连在一起,将万用表(或试 灯)接在差压开关的端子排上,然后缓慢 地使气源压力上升,直到接点动作。若该 动作点与上述规定值不符,则可将调整螺 栓罩盖打开,调节调整螺栓,改变动作值 ,然后再使压力上升,观察动作值,直到 动作值与规定值相符。最后使压力下降, 接着再上升,校对动作值,这样重复动作 10次以上,方可认为整定结束。 轴流风机的失速和喘振 1、轴流风机的失速 轴流风机叶片通常都是流线型的,设计工 况下运行时,气流冲角(气流方向与叶片 叶弦的夹角α即为冲角)为零或很小,气 流则绕过机翼型叶片而保持流线平稳的状 态,如图1a所示;当气流与叶片进口形成 正冲角且此正冲角超过某一临界值时,叶 片背面流动工况则开始恶化,边界层受到 破坏,在叶片背面尾端出现涡流区,即所 谓“失速”现象,如图1b所示;冲角α大于临 界值越多,失速现象就越严重,流体的流 动阻力也就越大,严重时还会使叶道阻塞 同时风机风压也会随之迅速降低。同时风机风压也会随之迅速降低。 风机的叶片在制造及安装过程中,由于各种客观 因素的存在,使叶片不可能有完全相同的形状 和安装角,因此当运行工况变化而使流动方向 发生偏离时,在各个叶片进口的冲角就不可能 完全相同。当某一叶片进口处的冲角达到临界 值时,就可能首先在该叶片上发生失速,并非 是所有叶片都会同时发生失速,失速可能会发 生在一个或几个区域,该区域内也可能包括一 个或多个叶片;由于失速区不是静止的,它会 从一个叶片向另一个叶片或一组叶片扩散;如 图2所示,若在叶道2中出现脱流,叶道由于受 脱流区的排挤变窄,流量减小,则气流分别进 入相邻的1、3叶道,使1、3叶道的气流方向改 变。结果使流入叶道1的气流冲角减小,叶道1 保持正常流动;叶道3的冲角增大,加剧了脱流 和阻塞。叶道3的阻塞同理又影 的阻塞同理又影响相邻叶道的阻塞同理又影响相邻叶道2 2和和4 4的气流,使叶道的气流,使叶道2 2 消除脱流,同时引发叶道消除脱流,同时引发叶道4 4出现脱流。也就是说,出现脱流。也就是说, 失速区是旋转的,其旋转方向与叶轮旋转方向相反失速区是旋转的,其旋转方向与叶轮旋转方向相反 ,这种现象称为旋转失速。,这种现象称为旋转失速。 2、轴流风机的喘振 当系统管网阻力突然增大使得流量和流速减小 ,或风机动叶开度过大,都会使进入风机叶栅 的气流冲角α增大 , 冲角α超过临界值时,在叶 片背面尾端就会出现涡流(脱流)区,冲角超 过临界值越多,则失速越严重,在叶片背部形 成的涡流区也会迅速扩大,使叶片流道出现阻 塞现象,此时流动阻力增加,风机输送的压能 则大为降低,发生旋转失速,流动工况大为恶 化 , 风机出口压力明显下降。此时若管网容量 较大,且反应不敏感,管网中的压力不会同时 立即下降而维持较高值,这使得管网中压力大 于风机出口压力,压力高的气体有一种回冲趋 势,使风机中气体流动恶化,当气流前进的动 能不足以克服回冲趋势时, 管网中的气流反过来向风机倒流(A→K→D→C ) 这种倒流结果使得叶栅前后压力差逐渐消失, 此时气流又在叶片的推动下做正向流动,风机 又恢复了正常工作,向管网输气(图3中 C→D→K);管网压力升高到一定值后,风机 的正常排气又受到阻碍,流量又大大减小,风 机又出现失速,出口压力又突然下降,继而又 出现倒流;如此不断循环,于是出现了整个风 机管网系统的周期性振荡现象,即形成风机“喘 振现象”。 理论上对轴流通风机喘振的的阐述与实际的喘 振现象存在着差异,现有的喘振型理论是建立 在大容量系统单风机运行方式的基础上,工程 上应用的是两台风机并列运行的方式。在实际 运行中,轴流风机喘振的发生在增加风机出力 的过程中;并列运行的风机只是单台风机发生 喘振,不会两台同时喘振;风机喘振时电机电 流下降 , 并无摆动现象,最明显特征是喘振风 机的风量被压制、急剧下降,系统空气倒流入 风机。 3、失速与喘振的关系 旋转失速的发生只取决于叶轮本身、叶片结构 、进入叶轮的气流情况等因素,与风道系统的 容量、形状等无关,但却与风道系统的布置形 式有关;失速发生时, 尽管叶轮附近的工况有波 动, 但风机的流量、压力和功率是基本稳定的, 风机可以 继续运行。当风机发生喘振时,风机的流量、 压力和功率产生脉动或大幅度的脉动,同时伴 有非常明显的噪声;喘振时的振动有时是很剧 烈的,能损坏风机与管道系统。所以喘振发生 时,风机无法正常运行。 轴流风机喘振的发生首先是由于工况改变时, 叶栅气动参数与几何参数不协调,形成旋转失 速;但也并不是所有旋转失速都一定会导致喘 振,风机喘振还与管网系统有关。喘振现象的 形成包含着两方面的因素,从内部来说 取决于 叶栅内出现强烈的突变性旋转失速,从外部条 件来说又与管网容量和阻力特性有关。因此, 失速是引发喘振的前因,但失速不一定会喘振 ,喘振是失速恶化的宏观表现。 4、轴流风机失速与喘振的检查与改进措施 1)两台风机叶片的真实角度偏差 两台风机在执行机构同样开度时,若电流存在 较大的偏差,可以推断出两台风机的叶片真实 开度与叶片角度盘的显示存在的误差较大,这 导致两台风机的真实工作点偏离了设计工作点 ,出力小的风机更易失速。 2)两级叶片风机前、后两级叶片角度的偏差 两级叶片风机的前、后两级叶片的角度存在一 定的偏差,若叶片角度的偏差过大,将导致前 、后两级叶轮之间出现“抢风”现象,其结果是 导致风机实际失速线的下移。 3)风机同级叶片的偏差 风机同级叶片存在的角度偏差,是旋转脱流现 象 的主要诱发因素,当同级叶片存在较大的角度 偏差时,风机实际失速线将会有较大幅度下移 ,从而导致风机在“理论稳定区”内发生失速, 因此,需控制其偏差在允许范围以内。 4)风机叶顶动静间隙的偏差 一次风机叶顶的动静间隙设计标准较高,过大 的动静间隙将导致风机背压的降低,从而使实 际工作点上移,易引发失速,因此,需将叶顶 的动静间隙控制在技术要求的范围之内。 5)轴流风机失速与喘振不仅仅与制造、安装有 关,还涉及到风机选型、风道设计、调试、运 行等各个方面,要严格保证各个环节的工作质 量,才能有效地防治并消除。制造质量与安装 偏差所引发的结果,就是真实失速线下移或者 是工作点 的偏移,诱发风机失速及喘振的发生,制造时 应严格控制叶片形状、长度、强度、动静间隙 等参数,安装时应特别注意叶片的窜动值、叶 片角度的偏差、执行机构开度与风机动叶实际 开度的对应关系等方面。 6)风机的实际失速线受风道设计、风机制造、 风机安装等诸多方面的影响,并不等同于理论 失速线;因此,经过风机的常规调试 ,必须根 据现场实际情况对理论失速线进行修正,进而 标定真实的理论失速线以及风机的实际操控曲 线。另外,系统计算误差、控制逻辑的设置不 当、系统调节机构动作失灵及启动、并联风机 的操作不当等诸多原因,也有可能导致风机进 入失速区。 7)机组运行中运行人员要注意尽量减少两侧风 机动叶开度偏差,使两侧出力基本平衡(电流 值 相近),并且开度不要过大;按规定及时 吹灰,减小系统阻力。当发现风机动叶开 度偏大、出口风压偏高时,要适当降低母 管风压。 8)大型机组一般设计了风机的喘振报警 装置,其原理是将动叶或静叶各角度对应 的性能曲线峰值点平滑连接,形成该风机 喘振边界线,再将该喘振边界线向右下方 移动一定距离,得到喘振报警线;为保证 风机的可靠运行,其工作点必须在喘振边 界线的右下方;一旦在某一角度下的工作 点由于管路阻力特性的改变或其它原因沿 曲线向左上方移动到喘振报警线时,即发 出报警信号提醒运行人员注意,将工作点 移回稳定区。 失速探头由两根相隔约3mm 的测压管所 组成,将它置于叶轮叶片的进口前。测压管中 间用厚3mm、高(突出机壳的距离)3mm 的 镉片分开,风机在正常工作区域内运行时,叶 轮进口的气流较均匀地从进气室沿轴向流入, 那么失速探头之间的压力差几乎等于零或略大 于零。当风机的工作点落在旋转脱流区,叶轮 前的气流除了轴向流动之外,还有脱流区流道 阻塞成气流所形成的圆周方向分量。于是,叶 轮旋转时先遇到的测压孔,即镉片前的测压孔 压力高,而镉片后的测压孔的气流压力低,产 生了压力差,一般失速探头产生的压力差达245 ~392Pa,即报警,风机的流量越小,失速探头 的压差越大。由失速探头产生的压差发出信号 ,然后由测压管接通一个压 力差开关(继电器),压力差开关将报警电路 系 统接通发出报警,操作人员及时采取排除旋转 脱流的措施。失速探头装好以后,应予以标定 ,调整探头中心线的角度,使测压管在风机正 常运转的差压为最小。 轴流风机在叶轮进口处装置喘振报警装置,该 装置是由一根皮托管布置在叶轮的前方,皮托 管的开口对着叶轮的旋转方向,皮托管是将一 根直管的端部弯成90°(将皮托管的开口对着气 流方向),用一U 形管与皮托管相连,则U 形 管(压力表)的读数应该为气流的动能(动压 )与静压之和(全压)。在正常情况下,皮托 管所测到的气流压力为负值,因为它测到的是 叶轮前的压力。但是当风机进入喘振区工作时 ,由于气流压力产生大幅度波动,所以皮托管 测到的压力亦是一个波动的值。为了使皮托管 发送的脉冲压力能通过 压力开关,利用电接触器发出报警信号, 所以皮托管的报警值是这样规定的:当动 叶片处于最小角度位置(-30°) 用一U 形管测得风机叶轮前的压力再加上2000Pa 压力,作为喘振报警装置的报警整定值。 当运行工况超过喘振极限时,通过皮托管 与差压开关,利用声光向控制台发出报警 信号,要求运行人员及时处理,使风机返 回正常工况运行。 旋转失速是气流冲角达到临界值附近 时,气流会离开叶片凸面,发生边界层分 离从而产生大量区域的涡流造成风机风压 下降的现象。喘振是由于风机处在不稳定 的工作区运行出现流量、风压大幅度波动 的现象。这两种不正常工况是不同的,但 是它们又有一定的关系。风机在喘振时一 般会产生旋转气流,但旋转失速的发生只 决定于叶轮本身结构性能、气流情况等因 素,与风烟道系统的容量和形状无关,喘 振则风机本身与风烟道都有关系。 旋转失速用失速探针来检测,喘振用 U形管取样,两者都是压差信号驱动差压 开关报警或跳机。但在实际运行中有两种 原因使差压开关容易出现误动作: 1)烟气中的灰尘容易堵塞失速探针的测量 孔和U形管。 2)现场条件振动大,该保护的可靠性较差 。 由于风机发生旋转失速和喘振时,炉膛风 压和风机振动都会发生较大的变化,在风 机调试时通过动叶安装角度的改变使风机 正常工作点远离风机的不稳定区,随着目 前风机设计制造水平的提高,可以将风机 跳闸保护中喘振保护取消,改为“发讯”, 当出现旋转失速或喘振信号后运行人员通 过调节动叶开度使风机脱离旋转脱流区或 喘振区而保持风机连续稳定运行,从而减 少风机的意外停运。 二、设备规范 一次风机本体 型号 PAF19. 5-14-2 型式 动叶可调轴流 式 风量(m3/s ) 131.96 全压(pa) 15049 转速 rpm 1490 数量及容量 2×50% 效率(%) 86.24 调节方式 液压动叶调节 风机轴功率 2236 调节装置型 号 200Nm 叶轮级数 2旋转转向 逆时针 叶片数 24制造厂 上海鼓风机厂 调节范围 -30~ +10° 一次风机电机 型号 YKK630- 4 额定功率 2350 额定电压(KV) 6额定电流(A) 254.4 转速 rpm1493 额定负荷加速 及启动时间 ( S) 10 制造厂 上海电机 厂 液压润滑油站 润滑油压力 0.4~0.8 MPa 液压油压力 2.5~3.5MPa 供油温度 ≤45℃ 总供油量 40 冷却水温度 ≤38℃ 冷却水量 4 冷却水压力 0.2-0.6 油箱容积(L) 400 电加热器电压 380V 电加热器功率 1.2 三、一次风机联锁保护 1.下列情况将在集控室DCS上发出报警信号 : 1)一次风机轴承温度≥ 80℃时,发出轴承 温度高报警。 2)一次风机电机轴承温度≥85℃时,发出 电机轴承温度高报警。 3)一次风机电机线圈温度≥110℃时,发出 电机线圈温度高报警。 4)一次风机油箱油位低于100mm时,发出 油箱油位低报警。 5)一次风机轴承润滑油流量低于8.4L/min 、电机轴承润滑油流量<7L/min时,发出 润滑油流量低报警。 6)一次风机液压油压力≤0.8MPa时,发出 液压油压低报警。 7)一次风机轴承振动大于>4.6mm/s,发 出轴承振动大报警。 8)一次风机液压油箱油温<15℃时,发出 油箱油温低报警。 9)一次风机液压油箱油温>35℃时,发出 油箱油温高报警。 10)油站滤网前后压差≥0.35MPa时,发出 滤网压差高报警。 11)失速探针压差高200Pa报警 。 12)一次风机发生喘振时。 13)油箱电加热器跳闸时,发出一次风机系 统故障报警。 14)各油泵故障跳闸时,发出一次风机系统 故障报警。 15)一次风机事故跳闸时,发出一次风机系 统故障报警。 16)一次风机液压油压力>3.5MPa时,发 出液压油压高报警。 17)润滑油压力小于0.12MPa时发润滑油压 低报警。 2.一次风机启动允许条件: 1)一次风机动叶开度小于5%。 2)一次风机出口挡板关闭。 3)一次风机液压油压正常>2.5MPa。 4)一次风机润滑油压正常>0.12MPa。 5)一次风机轴承温度< 80℃。 6)一次风机电机轴承温度<85℃。 7)一次风机电机线圈温度<110℃。 8)一次风机液压油站油箱油位不低(> 100mm)。 9)一次风机轴承润滑油流量>8.4L/min。 10)任意一台送风机、引风机在运行。 11)一次风机任一油泵在运行。 12)无保护跳闸信号。 13)一次风机电机轴承润滑油流量>7L/min 。 14)至少有一套制粉系统风道畅通。 15)对应侧的空预器在运行。 3.一次风机跳闸条件: 1)锅炉MFT动作。 2)一次风机轴承温度≥90℃,延时2秒。 3)一次风机电机轴承温度≥95℃,延时2秒 。 4)对应侧的空预器跳闸。 5)一次风机轴承振动X高(大于4.6mm/s)且 一次风机轴承振动X高高(大于7.1mm/s)。 6)一次风机轴承振动Y高(大于4.6mm/s)且 一次风机轴承振动Y高高(大于7.1mm/s)。 7)一次风机运行60s出口挡板未打开。 8)一次风机喘振动作延时15秒。 9)一次风机油泵均停。 10)就地事故按钮停运。 11)一次风机电气保护动作。 12)送风机全停。 13)引风机全停。 4.一次风机油泵联锁: 1)自动启动: (1)运行油泵停止或跳闸,备用油泵自启 。 (2)液压油压力≤0.8MPa ,备用油泵联启 。 (3)润滑油压力≤0.12MPa ,备用油泵联 启。 (4)风机顺控启动指令发出。 2)允许启动:(与) (1)油站油箱温度大于15℃。 (2)油站油箱油位大于100mm。 3)允许停止: (1)一次风机停止运行延时15分钟。 (2)一次风机运行时另一台油泵运行且油 压正常。 5.一次风机油箱电加热器的联锁: 1)启允许:一次风机油站油箱油位正常( 大于100mm);任一油泵运行。 2)联锁启动:电加热器投入联锁时,一次 风机油站油箱温度低于25℃。 3)联锁停止:电加热器投入联锁时,一次 风机油站油箱温度高于35℃。 6.一次风机出口挡板联锁: 1)一次风机运行联锁开启出口挡板。 2)一次风机启动指令发出或一次风机停止 ,联锁关闭一次风机出口挡板。 7.一次风机出口联络挡板 1)两台空预器均运行且至少有一台一次风 机在运行,联锁开启联络挡板(发1秒钟 脉冲指令)。 2)下列情况联锁关闭联络挡板 (1)两台一次风机全停。 (2)本侧一次风机运行而另一侧空预器停 运。 四、一次风机启动前的检 查 1.一次风机油站的检查: 1)检查油站、轴承、动叶调节装置无检修 工作或检修工作结束。 2)检查油站管道连接完整,油系统设备外 观无缺陷。 3)检查油站各热工测点全部恢复完毕,各 压力表和压力开关的阀门开启,就地表计 指示正确,油箱油位计指示清晰,各信号 指示正确。 4)检查冷却水系统已经恢复运行,各阀门 位置正确,压力、温度正常,系统无泄漏 。 5)检查油箱油位在2/3,通过油位计处观察 油质透明,无乳化和杂质,油面镜上无水 汽和水珠,油泵出口供油门开启,冷油器 前后隔绝阀开启,冷油器旁路门关闭。 6)检查油泵电机、电加热电缆接地线接地 良好。 7)检查电机轴承已加油至正常油位,通过 油位计处观察油质良好。 8)检查油站就地控制盘上开关和信号指示 灯完整无损坏,油泵启停开关在停止位, 一次风机电加热自动/手动开关在手动位, 油泵联锁开关在中间位。 9)检查完毕无异常,送上油站双路电源和控 制柜内各小开关,检查指示等指示正常。启 动油泵,检查液压油压在2.5MPa-3.5MPa之 间,检查润滑油压大于0.12MPa,滤网差压 小于0.05MPa,润滑油回油流量充足,动叶 液压缸漏油检查窗有微漏油或无漏油,回油 检查窗在动叶不操作的情况下无漏油。 10)做油泵切换试验,油压正常。做滤网切 换试验,油压正常。做双路电源切换试验, 运行油泵不跳闸。 2.一次风机本体的检查: 1)检查一次风机及相连的制粉系统、炉膛、 空预器、电除尘和烟风道内部无检修工作票 或检修工作结束,无人工作。 2)开启一次风机入口风道疏水手动门,疏 水完毕后关闭。 3)检查周围杂物清理干净,检查各检查门 、人孔门关闭严密。 4)风机的进出口通道应予彻底清理,确保 内部清洁,无杂物。 5)检查一次风机所有表计均已投入(电流 、定子铁芯及线圈温度、风机及电机轴承 温度、风机及电机轴承振动、风机入口动 叶开度指示、一次风压等)。 6)一次风机出口电动挡板及烟风系统各风 门挡板动作正常,就地实际位置与画面指 示相符。 7)检查一次风机电机接线完整,接线盒安 装牢固,电机和电缆的接地线完整并接地 良好,电机冷却风道畅通,无杂物堵塞。 8)检查一次风机及电机地脚螺栓无松动, 联轴器联接完好,靠背轮安全罩联结牢固 。 9)检查一次风机及电机平台、围栏完整, 周围杂物清理干净,照明充足。 10)检查一次风机油站工作正常,动调机构 传动良好。 11)就地事故按钮完整良好。 12)检查完毕无异常,一次风机送电。 五、一次风机的启动 1.一次风机初次投运前,大小修后的第一次投 运前,需联系热工人员共同进行跳闸保护试 验合格。 2.一次风机启动前检查与准备工作已结束。 3.第一台一次风机启动: 1)确认一次风机的电气保护和热工保护已投 入。 2)确认一次风机的启动许可条件已满足。 3)检查一次风机油站运行正常。 4)检查关闭一次风机动叶调节挡板,检查关 闭一次风机出口挡板,检查打开冷一次风门 。 5)检查一次风机出口档板后风道畅通。 6)保证至少两台磨煤机在通风状态。 7)启动一次风机,启动一次风机时应注意 监视该段6KV母线的电压和电流,并注意 监视一次风机的启动电流和启动时间。 8)启动后检查一次风机出口挡板应自动开 启,否则应手动开启。 9)若另一侧的空预器运行,检查一次风机 出口联络挡板自动开启。 10)缓慢开启一次风机动叶调节挡板,调整 一次风压正常,将一次风机动叶调节挡板 投自动。 11)全面检查一次风机运行正常。 4.第二台一次风机启动 1)根据一次风压、一次风量的需求及时启 动第二台一次风机。 2)启动第二台一次风机前检查该一次风机 出口挡板关闭,关闭该一次风机动叶调节 挡板,检查冷一次风门打开。 3)检查第二台一次风机油站运行正常。 4)确认一次风机的启动许可条件已满足。 5)启动第二台一次风机,启动一次风机时 应注意监视该段6KV母线的电压和电流, 并注意监视一次风机的启动电流和启动时 间。 6)启动第二台一次风机后检查出口挡板应 自动开启,否则应手动开启。 7)开启第二台一次风机动叶调节挡板并调 整第一台一次风机动叶,使两台一次风机 动叶开度相同,投入第二台一次风机动叶 调节挡板自动。注意两台一次风机运行时 的工况点均应在失速最低线以下。 8)检查两台一次风机电流、出口风压、风 量在一次风机动叶开度一致的情况下,应 基本相同。否则应进行适当的偏置,保证 两台一次风机出力基本保持一致。 9)全面检查两台一次风机运行正常。 六、一次风机运行监视与调 整 1.一次风机油箱油位应保持在1/2~2/3范围 内,发现油位不正常降低、升高应立即查 找油位变化的原因进行处理。 2.通过油箱油面镜观察油箱内油质应透明, 无乳化和杂质,油面镜上无水汽和水珠。
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