摘要:文中闡述了電廠鍋爐風機運行中軸承振動、軸承升溫、葉片磨損、動葉卡澀、旋轉失速和喘振等故障的幾種原因，提出了已被實踐證明行之有效的處理方法。
　　關鍵詞:電廠鍋爐風機;軸承振動;動葉;喘振;問題處理
　　1引言
　　鍋爐風機是一種將原動機的機械能轉換為輸送氣體、給予氣體能量的機械，它是火電廠中必不可少的機械設備，主要有送風機、引風機、一次風機、密封風機等，消耗電能約占發電廠發電量的1.5%~3.0%。在火電廠的實際運行中，引風機由于運行條件較惡劣，故障率較高，據有關統計資料，引風機平均每年發生故障為2次，送風機平均每年發生故障為0.4次，從而導致機組非計劃停運或減負荷運行。因此，迅速判斷風機運行中故障產生的原因，采取得力措施是發電廠連續安全運行的保障。[l]
　　2風機軸承振動
　　風機軸承振動是運行中常見的故障，風機的振動會引起軸承和葉片損壞、螺栓松動、機殼和風道損壞等故障，嚴重危及風機的安全運行。風機軸承振動超標的原因較多，如能針對不同的現象分析原因采取恰當、及時的處理辦法，往往能起到事半功倍的效果。[2]
　　2.1地腳螺栓折斷引起振動
　　這類缺陷檢查時，軸承箱油位油溫均正常，冷卻水通暢，異常響聲主要來自葉輪。雖然軸承箱墊鐵有微動跡象，但不見墊鐵滑出。發現此類缺陷應及時聯系維護單位更換螺栓。
　　2.2不停爐處理葉片非工作面積灰引起風機振動
　　這類缺陷常見于鍋爐引風機，現象主要表現為風機在運行中振動突然上升。這是因為當氣體進人葉輪時，與旋轉的葉片工作面存在一定的角度，根據流體力學原理，氣體在葉片的非工作面一定有旋渦產生，于是氣體中的灰粒由于旋渦作用會慢慢地沉積在非工作面上。
　　在這種情況下，通常只需把葉片上的積灰鏟除，葉輪又將重新達到平衡，從而減少風機的振動。在實際工作中，通常的處理方法是臨時停爐后打開風機機殼的人孔門，檢修人員進人機殼內清除葉輪上的積灰。
　　2.3不停爐處理葉片磨損引起的振動
　　磨損是風機中最常見的現象，風機在運行中振動緩慢上升，一般是由于葉片磨損，平衡破壞后造成的。此時處理風機振動的問題一般是在停爐后做動平衡。根據風機的特點，經過多次實踐，總結了以下可在不停爐的情況下對風機進行動平衡試驗工作。[3]
　　(1)在機殼喉舌徑向對著葉輪處(如圖2)加裝一個手孔門，因為此處離葉輪外圓邊緣距離最近，只有200mm多，人站在風機外面，用手可以進行內部操作。風機正常運行的情況下手孔門關閉。
　　(2)振動發生后將風機停下(降低負荷后，單側停風機)，將手孔門打開，在機殼外對葉輪進行試加重量。
　　(3)找完平衡后，計算應加的重量和位置，對葉輪進行焊接工作。
　　
　　2不停爐處理葉片磨損動平衡
　　為了達到不停爐處理葉片磨損引起的振動問題的目的，平時須加強對風門擋板的維護，減少風門擋板的漏風，在單側風機停運時能防止熱風從停運的送風機處漏出以維持良好的工作環境。
　　2.4空預器的腐蝕導致風機振動間斷性超標
　　空預器的波紋板和定位板由于低溫腐蝕，波紋板腐蝕成小薄鋼片，小薄鋼片隨煙氣一起直接打擊在風機葉片上，一方面造成風機的受迫振動，另一方面一些小薄鋼片鑲嵌在葉片上，由于葉片的動平衡破壞使風機振動。處理方法是及時更換腐蝕的波紋板，采用得力措施防止空預器的低溫腐蝕，提高排煙溫度和進風溫度(一般應高于60℃以避開露點)，波紋板也可使用耐腐蝕的考登鋼或金屬搪瓷。
　　2.5風道系統振動導致引風機的振動
　　煙、風道的振動通常會引起風機的受迫振動。這是生產中容易出現而又容易忽視的情況。風機出口擴散筒隨負荷的增大，進、出風量增大，振動也會隨之改變，而一般擴散筒的下部只有4個支點(如圖3)，另一邊的接頭石棉帆布是軟接頭，這樣一來整個擴散筒的60%重量是懸吊受力。從圖中可以看出軸承座的振動直接與擴散筒有關，故負荷越大，軸承產生振動越大。針對這種狀況，在擴散筒出口端下面增加一個活支點(如圖4)，可升可降可移動。當機組負荷變化時，只需微調該支點，即可消除振動。經過現場實踐效果非常顯著。該種情況在風道較短的情況下更容易出現。[4]
　　
　　圖3一般擴散筒支點圖
　　
　　圖4改進后擴散筒支點圖
　　2.6動、靜部分相碰引起風機振動
　　在實際生產中引起動、靜部分相碰的主要原因:
　　(1)葉輪和進風口(集流器)不在同一軸線上;
　　(2)運行時間長后進風口損壞、變形；
　　(3)葉輪松動使葉輪晃動度大;
　　(4)軸與軸承松動;
　　(5)軸承損壞;
　　(6)主軸彎曲。
　　根據不同情況采取不同的處理方法。引起風機振動的原因很多，其它如聯軸器中心偏差大、基礎或機座剛性不夠、原動機振動引起等等，有時是多方面的原因造成的結果。
　　3軸承溫度高
　　風機軸承溫度異常升高的原因有三類：潤滑不良、冷卻不夠、軸承異常。離心式風機軸承置于風機外，若是由于軸承疲勞磨損出現脫皮、麻坑、間隙增大引起的溫度升高，一般可以通過聽軸承聲音和測量振動等方法來判斷，實際工作中應先從以下幾個方面解決問題。
　　(1)加油是否恰當。應當按照定期工作的要求給軸承箱加油。軸承加油后有時也會出現溫度高的情況，主要是加油過多。這時現象為溫度持續不斷上升，到達某點后(一般在比正常運行溫度高10~15℃左右)就會維持不變，然后會逐漸下降。
　　(2)冷卻風機小，冷卻風量不足。引風機處的煙溫在120~140℃，軸承箱如果沒有有效的冷卻，軸承溫度會升高。當軸承冷卻風機故障時應及時切換至備用冷卻風機
　　(3)確認不存在上述問題后再檢查軸承箱。
　　4葉片磨損
　　葉片磨損的大致原因有:從氣體動力學的角度分析，當風機工作在非設計工況狀態時，葉輪葉道內的實際進氣方向與葉片進口處圓弧的切線方向不一致，形成較大的進氣沖角。這樣氣流中的塵粒對葉片進口端的邊緣產生嚴重的沖刷磨損，氣流與塵粒在葉道內的運動軌跡如圖5所示。另外，引風機進氣口配備的除塵器是旋風式除塵器，除塵器本身的除塵效果比較好。如不能及時清除除塵器下部的積塵，積塵容易被引風機吸人，當粉塵微粒在氣流帶動下，沖向葉片入口邊緣，就象銼刀銼削葉片一樣，加劇了葉片的磨損。其次葉片材料和焊縫的硬度不夠，當粉塵微粒的硬度較高時，就加劇了葉片的沖刷磨損。
　　
　　圖5葉道內進氣沖角及氣體與塵粒軌跡
　　解決的措施主要有:
　　(l)減小引風機的排氣阻力，使引風機工作在設計工況狀態。使進葉道的氣流方向接近葉片進口圓弧的切線方向。
　　(2)加強除塵器下部的積塵清理，降低煙氣中的含塵量。
　　(3)改造引風機葉輪，延長使用壽命，改機翼后彎葉片為單板后彎葉片，這樣雖然會增大電機負荷，但可以避免在葉片磨損后內部積塵不均而破壞平衡，適當延長葉輪的使用壽命。同時葉片材料用硬度較高的鋼，提高葉片的耐磨性。
　　5動葉卡澀
　　軸流風機動葉調節是通過傳動機構帶動滑閥改變液壓缸兩側油壓差實現的。在軸流風機的運行中，有時會出現動葉調節困難或完全不能調節的現象。動葉卡澀的現象比較普遍，解決的措施主要有:
　　(1)盡量使燃油或煤燃燒充分，減少碳黑，適當提高排煙溫度和進風溫度，避免煙氣中的硫在空預器中的結露。
　　(2)適時調整動葉開度，防止葉片長時間停在一個開度造成結垢，風機停運后動葉應間斷地在0~55。范圍內活動。
　　(3)經常檢查動葉傳動機構，適當加潤滑油。
　　6旋轉失速和喘振
　　旋轉失速是氣流沖角達到臨界值附近時，氣流會離開葉片凸面，發生邊界層分離從而產生大量區域的渦流造成風機風壓下降的現象。旋轉失速用失速探針來檢測，喘振用U形管取樣，兩者都是壓差信號驅動差壓開關報警或跳機。但在實際運行中有兩種原因使差壓開關容易出現誤動作:(l)煙氣中的灰塵堵塞失速探針的測量孔和U形管容易堵塞;(2)現場條件振動大。該保護的可靠性較差。由于風機發生旋轉失速和船振時，爐膛風壓和風機振動都會發生較大的變化，在風機調試時通過動葉安裝角度的改變，使風機正常工作點遠離風機的不穩定區，隨著目前風機設計制造水平的提高，可以將風機跳閘保護中喘振保護取消，改為“發訊”。當出現旋轉失速或喘振信號后，運行人員通過調節動葉開度，使風機脫離旋轉脫流區或喘振區而保持風機連續穩定運行，從而減少風機的意外停運。
　　7結束語
　　隨著電廠風機的效率和可靠性也在不斷提升，但風機在實際運用中故障的情況仍較多，完善系統設計、做好定期維護工作是提高風機可靠性的關鍵，總結經驗，針對不同的故障采用針對性的方法進行處理，對減少風機非計劃停運也非常重要。
　　參考文獻:
　　[1]黃生琪，周菊華.風機故障判斷并處理.[J]電站輔機，2006，(2).
　　[2]邱歸成.鍋爐引風機故障分析及處理.[J]流體機械，2007，(6).
　　[3]羅輝，胡艷.鍋爐風機運行中應主要監視哪些方面及故障排除.[J]化工管理，2004.
　　[4]錢小文.一次風機振動故障診斷與處理.[J]風機技術，2005，(6).