车间降温负压风机_风机振动原因处理

摘要： 风机作为锅炉辅机的重要部分，关系到整个锅炉机组的安全与稳定运行，但在日常的运行中，火电厂锅炉机组的重要辅机风机确会经常出现一些故障，其中大部分故障是风机振动导致机组的压负荷运行，甚至停炉进行处理，严重威胁到机组的安全稳定运行，针对历次处理风机故障经验的基础上，通过分析、现场检测、诊断，认为除尘器的除尘效率不稳定和脱水效率低是造成风机振动的主要原因，通过采用改造除尘器冲灰水管道系统来稳定除尘效率和提高除尘器脱水效率的措施顺利解决问题。 
中国论文网 http://www.xzbu.com/2/view-4915403.htm
　　关键词： 风机；振动；诊断；处理 
　　中图分类号：TS737文献标识码： A 
　　一、风机振动诊断 
　　1、原因分析 
　　风机振动，一般来说我们首先要判断出是风机本身在振动，还是因为带动它的电机震动导致了风机的共振。 
　　如果造成风机振动的原因是因为电机震动而引起的，那么就要从以下几个方面来检查电机：是否单相运行引起，可断电再合闸，如不能起动，则可能有一相断电；是否是机械摩擦生产振动，包括定子、转子扫膛等；是否滚动轴承缺油或损坏；绕线转子异步电动机转子线圈断路；动动机是否接线故障；轴是否弯曲；转子或传动带是否平衡,车间降温负压风机；联轴器有无松动；安装基础不平或有缺陷等等。 
　　如果造成风机的振动原因来自风机本身，那么就要从以下几个方面来进行检查判断：转动部件（即叶轮）材料的不均匀性；制造加工误差产生的转子质量不平衡；安装、检修质量不良；风机主轴与电机主轴不同心，联轴器安装的不正确；地脚螺栓松动，底座地脚出现裂纹，基础不牢固；锅炉负荷变化时风机的运行调整不到位；转子磨损或损坏，前、后导叶轮磨损、变形；风机变频转速没有根据烟气量及时进行调整；轴承及轴承座故障或已损坏；运行中的风机叶轮因烟气中存在灰份导致挂灰产生不平衡；风机叶轮转速达到临界转速（共振）引起振动等，都可能导致风机在很小的干扰力作用下产生振动。 
　　大部分的风机振动都是因为叶轮不平衡造成的，叶轮在使用中产生不平衡的原因可大致分为两种；一是干法除尘装置引起叶轮不平衡的原因，主要以磨损为主；二湿法除尘装置影响叶轮不平衡的原因，主要以结垢（挂灰）为主。不停炉处理叶片非工作面积灰引起风机振动 。这类缺陷常见于锅炉引风机，现象主要表现为风机在运行中振动突然上升。这是因为当气体进入叶轮时，与旋转的叶片工作面存在一定的角度，根据流体力学原理，气体在叶片的非工作面一定有旋涡产生，于是气体中的灰粒由于旋涡作用会慢慢地沉积在非工作面上。机翼型的叶片最易积灰。当积灰达到一定的重量时由于叶轮旋转离心力的作用将一部分大块的积灰甩出叶轮。由于各叶片上的积灰不可能完全均匀一致，聚集或可甩走的灰块时间不一定同步，结果因为叶片的积灰不均匀导致叶轮质量分布不平衡，从而使风机振动增大。 
　　解决叶轮结垢的方法很多，其中有喷水除垢方法，将喷水系统装在引风机的机壳上，利用冲灰水即可对叶轮除垢，但这种方法每次停机除垢的时间较长，且除垢频繁，影响引风机的正常运行；高压气体除垢，该系统采用与喷水系统相似的结构，这种装置对叶片的除垢是快速有效的，它可以在引风机正常停机的间隙，开启高压气源，仅用数十秒的时间即可完成除垢，由于操作简单方便，一天可以进行许多次，不但解决了人工除垢费力、费时的问题，还明显降低了整个机组的生产成本，但此方法需要有高压气源。 
　　烟、风道的振动通常会引起风机的受迫振动。这是生产中容易出现而又容易忽视的情况。风机出口扩散筒随负荷的增大，进、出风量增大，振动也会随之改变，而一般扩散筒的下部只有4个支点，另一边的接头石棉帆布是软接头，这样一来整个扩散筒的60％重量是悬吊受力。轴承座的振动直接与扩散筒有关，故负荷越大，轴承产生振动越大。针对这种状况，在扩散筒出口端下面增加一个活支点，可升可降可移动。当机组负荷变化时，只需微调该支点,负压风机外框，即可消除振动。经过现场实践效果非常显著。该种情况在风道较短的情况下更容易出现。我们在实际工作中需总结经验，运行人员要勤巡查，密切注意引风机的运行参数是避免由烟、风道振动引起引风机振动行之有效的方法。 
　　燃油锅炉引风机前一般没有电除尘，烟、风道较短，空预器的波纹板和定位板由于低温腐蚀，波纹板腐蚀成小薄钢片，小薄钢片随烟气一起直接打击在风机叶片上，一方面造成风机的受迫振动，另一方面一些小薄钢片镶嵌在叶片上，由于叶片的动不平衡使风机振动。这种现象是笔者在长期的实际生产中观察到的结果。处理方法是及时更换腐蚀的波纹板，采用方法防止空预器的低温腐蚀，提高排烟温度和进风温度（一般应高于60℃以避开露点），波纹板也可使用耐腐蚀的考登钢或金属搪瓷。 
　　2、 现场检测与诊断 
　　 现场检测。经过对外部的调整，风机频繁振动情况无任何好转迹象，对地脚和轴承进行检查没有发现问题。打开风机人孔进行检查时，发现风机叶轮上挂灰量可达到12～14mm。且挂灰量分布不均匀。 
　　分析诊断。对风机叶轮上的灰进行彻底清理后，静态启动风机，风机运行正常，轴承振动值为0.06mm，锅炉带满负荷时风机振动值为0.07mm，完全达到了规定要求。但在锅炉连续运行2天后，风机轴承振动值即可超过0.15mm，重复进行风机叶轮清灰后轴承振动值仍可保持在0.06～0.08mm。 
　　可以看出风机振动的主要原因是叶轮挂灰产生不平衡造成的，且叶轮上挂的灰为湿灰。分析风机叶轮挂湿灰的原因，判断为湿法除尘器除尘的除尘效率和脱水效率低，因此造成了风机叶轮不平衡而产生振动。磨损是风机中最常见的现象，风机在运行中振动缓慢上升，一般是由于叶片磨损,车间通风设备，平衡破坏后造成的。此时处理风机振动的问题一般是在停炉后做动平衡。 
　　诊断结论。由以上分析、故障处理经验和现场检测证明，因除尘器除尘和脱水效率低致使风机叶轮挂灰是风机产生振动的主要原因。 
　　二、 风机振动的处理 
　　考虑到到新改建的湿法除尘器主要的除尘段为文丘里除尘、脱水段为副塔的环行集水槽。对除尘器进行检查发现，文丘里除尘器就地压力在0.15～0.3MPa之间经常发生后变动，原因是冲灰水系统采用的单母管制，有多处用水点在同一系统中，其中有水力喷射器等不稳定用水点，其根据要求不定时启动，造成了整个冲灰水系统压力的波动，冲灰水母管压力在0.45～0.8Mpa范围内进行波动，从而影响到了文丘里就地压力（文丘里除尘器就地工作水压要求≥0.25Mpa），对副塔集水槽进行检查时发现槽内堵塞严重，排水不利，这就造成了内部积水不能及时排除从而被带入风机。 
　　为保证文丘里的除尘效率，对冲灰水系统进行改造，设一文丘里除尘专用冲灰水母管，由一台冲灰泵进行独立供水，以保证文丘里工作压力要求和稳定性。控制副塔集水槽内环形喷水管压力为0.1～0.2Mpa，将环形管上喷水孔由3mm改为φ12mm，以保证槽内水流的平缓，避免水流在集水槽内发生飞溅，并保证适当的水量能及时带走沉积的灰水。 
　　 结束语 
　　经过对除尘器冲灰水系统的改造和副塔环形管喷水孔的扩大后，风机运行情况稳定，没有再次发生振动而影响到锅炉机组的正常运行。此次处理成功解决了风机因为挂灰而产生振动的问题，保障了锅炉机组的安全与经济运行。 
　　参考文献： 
　　[1]唐恒龄，机械振动手册（第2版）[M].机械工业出版社. 
　　[2]夏松波．旋转机械不对中故障研究综述[J]．振动、测试与诊断，1998，18(3)：157—161． 
　　[3]施维新．汽轮发电机组振动及事故[M]．北京：中国电力出版社，1998． 

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