火力发电厂高压头引风机振动问题分析

李野

摘要：引风机是一种将原动机的机械能转化为输送气体、给予气体能量的机械，其为火力发电厂中不可少的机械设备。在火力发电厂的实际运行中，引风机由于运行条件比较恶劣，发生故障率较高，特别是引风机的振动是对生产和运行产生很大影响的故障。一方面振动故障的诊断比较复杂，处理时间也比较长;另一方面振动故障一旦发生并酿成事故，所造成的影响和后果是十分严重的。这就要求利用先进的检测、诊断仪器，采取科学有效的技术方法分析造成机组振动的原因，并制定行之有效的处理方法。

关键词：火力发电厂；高压头；引风机；振动问题

1导言

引风机是一种将原动机的机械能转化为输送气体、给予气体能量的机械，它是火力发电厂中不可少的机械设备。在火力发电厂的实际运行中，引风机由于运行条件比较恶劣，发生故障率较高，特别是引风机的振动是一类对生产和运行产生很大影响的故障。一方面振动故障的诊断比较复杂，处理时间也比较长；另一方面振动故障一旦发生并酿成事故，所造成的影响和后果是十分严重的。随着火力发电厂的不断发展，对引风机性能要求也在提高，引风机设计和制造技术也在不断提高，所以出现的振动故障也越来越复杂，这就要求我们利用先进的检测、诊断仪器，采取科学有效的技术方法分析造成机组振动的原因，并制定行之有效的处理方法。

2引风机的工作简介

引风机是锅炉的重要设备之一，它主要依靠电动机的机械能，提高气体压力的同时，会有气体排送。在热力循环的时候，引风机装在锅炉的除尘器和烟囱之间，用来将烟气吸出并排进烟囱。在火电厂运行时，引风机的运行环境恶劣一点，机械摩擦、叶轮的污垢和风机振动都会使引风机成为火电厂故障频发的设备之一。3引风机的振动分析工具

3.1系统定位

本系统提供高质量的旋转设备振动监测功能，发挥以下重要作用：及早发现故障隐患，提高设备运行的安全可靠性。分析和评价设备状态，为设备的管理和状态维修提供决策依据。

3.2基本功能

3.2.1振动监测及诊断系统功能。时域分析：包括时域波形分析、轴心轨迹分析等；通过FFT将时域信号变换到频域信号，得到功率谱、幅值谱以及相位谱；对机组升、降速瞬态的振动数据，除存储振动向量外，还存储振动动态波形数据,能绘制波形图、频谱图、轴心轨迹图、三维频谱图、波特图等；能进行各种振动特征分析,如机组升、降速数据分析、日常运行数据分析等。

3.2.2监测与诊断。本系统具有远程监测功能。有权限的用户可以在电厂局域网内，通过Web方式进入振动分析系统，分析设备振动情况。

3.2.3数据来源。将振动数据和启停数据按照规定的格式写成二进制文件，然后启动数据导入程序将其导入到振动分析系统的数据库中。

3.3系统软件结构

系统软件统一管理引风机的振动分析功能，并预留其他设备的振动分析标准界面和数据导入功能。

4振动原因分析与对策

4.1叶轮不平衡方面的分析

叶轮不平衡的原因可简要分为两种:叶轮的磨损、结垢和叶轮制造或安装有缺陷。

从现场实际运行数据来看，不会出现叶轮磨损、结垢问题，自然也不会有叶轮磨损、结垢导致风机振动的问题。但不排除叶轮制造、安装存在问题，必须考虑在停机后，对风机进行拆解检修，首先对风机叶轮原件尺寸进行全面细致检查，发现问题立刻处理，制造尺寸、动叶曲线有偏差的必须更换合格原件，然后对安装、器件安装、组合尺寸全面细致检查，对不符合原厂设计尺寸的情况进行整改，尤其是要密切关注22片动叶安装角度的一致性问题，避免在不同调节位置，个别动叶角度和其他动叶有位置不一致情况;静态调试时，应检查整个动叶调节行程范围内的同一级动叶的角度一致性，这个原因是造成这次引风机振动问题的最可疑因素。

4.2烟、风道系统振动方面的分析

这种振动是由于烟、风道系统中气流的压力脉动与扰动而引起的。烟、风道的振动通常会引起引风机的受迫振动。风箱、烟道的结构设计不合理，烟道固定支架的开裂、滑动、卡涩等都是引起烟道振动的原因，从而导致引风机的受迫振动。

从现场勘察情况来看，引风机出口烟道虽然有90°的转弯，但烟道本身振动不大，是属于在正常范围内的轻微振动，不足以成为振动源，可以排除由于烟道振动导致风机的振动。

4.3轴承、联轴器异常及动静部分碰磨方面的分析

主要包括:轴承装配不良的振动;滚动轴承表面损坏的振动;联轴器异常引起的振动;动静部分之间碰磨引起的振动。

考虑到风机振动问题的严重性，必须考虑在停机状态下，对引风机的轴承、联轴器进行安装尺寸的全面检查，一方面要检查轴承游隙是否在正常范围内，如果轴承游隙有问题，必须让厂家重新装配，为确保质量，必要时应返回风机厂解决这个问题;应该重点检查风机轴承磨损情况，如果轴承有不正常的磨损、失效，要首先检查润滑油站系统的工作情况，有问题立即解决。润滑油站系统正常情况下，要检查轴承座是否干净正常，然后再检查原件材质是否正确使用了设计原材料，排除用错金属材料的可能性，原件金属材质有没有达到材质应有的机械指标，原件材质存在问题也会造成早期的异常磨损、失效，从而导致风机振动问题。对于停机检修发现有动静部分磨损问题的情况，在排除其他因素导致振动前提下，可以把磨损部位进行处理，消除隐患，考虑到动、静部位的磨损有可能导致叶轮的不平衡，必须对磨损情况进行评估，对叶轮动平衡问题予以必要的关注，免得磨损解决了，叶轮由于磨损大而导致振动问题再度出现。

4.4转子的临界转速方面的分析

当转子的转速逐渐增加并接近风机转子的固有振动频率时，风机就会猛烈地振动起来，发生共振，转速低于或高于这一转速时，就能平稳地工作。在引风机大小修后，要注意避免转子的固有振动频率与工作旋转频率相同或接近。

5日常维护

5.1严格执行标准

严格执行机组的使用规程规定的润滑油的标准，一定要定期对油系统里的润滑油进行油的质检，确保轴承以及其他的机械设备能够正常工作。

5.2提高工艺质量

提高工艺的检修质量，保证引风机的轴系中心度的偏差在合理的范围内，以防止叶片出现漂移的现象。定期置换控制头的轴联结柱销以及那里的弹簧片，并对其进行加固。

5.3及时清灰

在锅炉和引风机停止运行时一定要对其内部进行清灰处理，在运行时要对其进行压缩空气清灰，保证它的正常运行，避免其出现故障。

5.4“频繁”检查

如果风机出现了积灰和液压缸的漏油情况，将会导致平衡被破坏，所以一般在每次重启引风机的时候都要进行检查，确保没有问题后再投入使用。

6结论

综上所述，火力发电厂引风机的振动问题是很复杂的，但只要掌握各种振动的原因和基本特征，加上在平时工作中多积累经验，就能迅速和准确地判断引风机振动故障的根源所在，进而采取有效的措施，提高引风机在火力发电中的安全可靠性。

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