双级动叶可调轴流式引风机动叶卡涩原因分析及处理

冯志强

摘 要：华能武汉发电有限责任公司于2015年进行脱硝超低排放改造后，＃5、6机组双级动叶可调轴流式引风机因叶片根部积灰多次发生卡涩，严重时还导致叶片断裂。加强对风机叶片密封进行检修维护，改善了叶片根部密封环境，提高了风机运行的可靠性。

关键词：双级动叶可调轴流式引风机；动叶片；卡涩；密封

０ 引言

双级动叶可调轴流式引风机其风机效率高，风机转速较低,叶片不易磨损，同时启动惯量小,电动机寿命长，风机主轴承受力小,轴承寿命长。占地面积小,系统阻力小等优点，已经大量用在600ＭＷ及以上锅炉。但双级动叶可调轴流式风机的缺点明显，其结构复杂,检修、维护量大。2015年12月执行脱硝环保NOx超低排放政策以来，华能武汉发电有限责任公司#5、6机组出现了引风机动叶卡涩现象，严重时叶片发生断裂，导致风机出力降低、设备振动大、运行中出现异音，严重影响机组的安全稳定运行。

１ 设备概况

1.1武汉华能发电有限责任公司三期装机容量2×640MW。#5、6锅炉是超临界参数变压直流本生型锅炉，一次再热、前后墙对冲燃烧单炉膛、尾部双烟道结构、采用烟气挡板调节再热汽温、 平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉。

2013年5月、 2014年5月，#5、6机组完成了脱硝改造，安装的双级动叶可调轴流式引风机（２台／炉）。2019年12月、2020年5月先后完成了脱硝超低排放改造，增加了脱硝备用层催化剂，ＮＯｘ排放质量浓度由１００ｍｇ／ｍ３降至５０ｍｇ／ｍ３以下。脱硝执行 超低排放以来，脱硝喷氨量增大，烟气中生成的硫酸氢铵量增加。双级动叶可调轴流式引风机工作效率高，但本身结构复杂，转动及密封件多，风机原结构不能适应工作环境的变化，导致风机故障率升高。

表 １ 双级动叶可调式轴流式引风机参数

引风机设备规范

1)型式：动叶可调轴流引风机

2)型号：SAF33.5-22.4-2

3)制造厂家:上海鼓风机厂有限公司

4)出厂日期：

设备名称	出厂日期
#5炉引风机	2012年10月
#6炉引风机	2013年05月

5)安装数量：4台

6)技术参数：流量 487 m³/s

静压 11 kPa

介质密度 0.932 Kg³/m

２ 故障现象及原因分析

经咨询生产维修厂家，双级引风机叶片卡涩的 现象在其他电厂经常发生。造成这种现象的主要原因是引风机工作环境比较恶劣，烟气中二氧化硫、粉尘多，对金属产生腐蚀作用。风机运行过程中，烟气 温度较高，对金属的腐蚀程度不大；风机停运后，受外界氧气和气候的影响，沉积在叶盘缝隙中的含硫粉尘开始氧化、变硬，对金属表面产生腐蚀，最终发 生卡涩，导致转动阻力增大。油站投运建立油压后，液压缸在开的位置，液压缸推动推盘，通过滑块带动曲柄旋转，由于叶片阻力 过大，调节杆锁紧螺母的夹紧力显得不足，叶柄与调 节杆配合面打滑。最靠近中心的为推盘，推盘通过调节杆将液压缸的轴向位移转换为叶盘的角度位移，叶盘的外部与叶片相连接，从而调节风机出力大小。为了避免系统的烟气进入轮毂内部，叶片根部 与叶柄盘部位均设计了密封装置，其中叶片根部的密封是最关键的密封部位，该密封失效是导致风机动叶卡涩的最主要原因。

2.1 ＃5，＃6引风机故障统计

2015年6月1日，5A、5B引风机二级轮毂各发现两片叶片存在卡涩，解体盘活，清理干净后安装叶片并调整叶片角度。用专用角度仪，以轮毂刻度为基准，调整叶片角度，逐个进行校正 并按规定力矩锁紧

2015年6月23日，#6炉A、B引风机揭盖发现风机动叶在动作过程中，有七片叶片存在卡涩现象，并伴有异常响声。涂色检查发现七片叶片存在裂纹缺陷，拆除叶片对裂纹进行修复后，清理叶盘，更换叶盘密封组件。

#6炉A引风机叶片修复数据

叶片编号	焊前重量Kg	焊后重量Kg
61	21.30	21.25
65	21.24	21.26
64	21.09	21.01
68	21.17	21.08
71	21.34	21.24
70	21.30	21.26
67	21.20	21.07

３ 处理措施

3.1拆卸机壳上半部风机内部检查。拆卸机壳入、出口入孔门。拆卸机壳进出口围带。将动叶处于全关位，从人孔门进入风机内，测量叶顶与机壳在0°、90°、180°、270°的间隙，做好记录。拆卸机壳水平中分面螺栓、取出定位销。挂好葫芦及钢丝绳，吊出机壳上半部，置于枕木上。检查调节轴和指标轴与控制头连接情况。复测液压缸、联轴器中心。

3.2一二级叶片拆卸。将叶片与轮毂积垢清理干净。拆下叶片紧固螺栓，小心取出叶片取出叶盘密封片及衬套连同紧固螺栓妥善保管。用保护盖套住叶盘。检查叶片有无裂纹，磨损、锈蚀情况。

3.3清拆卸液压调节装置。清理轮毂及控制头部积垢。拆除调节装置的连接簧片、连接块、输入轴和反馈轴连杆。拆除液压缸进油、回油、漏油管，将油管及接头用布包好。松开液压缸定心螺钉，拆下液压缸与支撑座前部连接螺栓。在叶轮盖上打上回装标记，拆下叶轮盖连接螺栓，取出叶轮盖。拆下液压缸支撑座与连接盖连接螺栓，打上回装记号，取出液压缸支撑座。用锦纶绳将液压缸吊住，注意不得施力于液压控制头部。拆下液压缸与曲柄调节盘连接螺栓，打上回装标记。从主轴轴套中抽出液压缸，妥善放置。取出轴套保险挡圈，将轴套从主轴中取出，检查轴套磨损情况。

3.4转子起吊。准备好转子支架。拆除轴承箱各部油管路，将管口用布包好。拆下风机侧上部集流器罩、电机侧靠背轮罩。测量两联轴器中心偏差值，做好记录。用支撑架托住中间轴，拆下风机侧联轴器连接螺栓，向电机侧压缩联轴器，使联轴器与中间轴脱开。装好叶轮吊环，用钢丝绳及葫芦将转子与轴承箱挂住，拆下轴承箱与机壳连接螺栓。平衡地将转子和轴承箱吊出，水平搁置于专用支架上，固定牢固。

3.5一二级轮毂内部组件拆卸。拆除轮盖Ι、Ⅱ、连接盖、传动盖、闷板。拆除带通孔调节环、带螺孔调节环与推盘连接螺栓，取出外环。拆除二级推盘与推杆连接螺栓，取出二级推盘。拆除一级推盘锁紧螺母，将一级推盘顶出，取出推杆。拆除曲柄与叶柄连接螺栓，编号后，逐个取出曲柄。拆下曲柄滑块保险挡圈，检查滑块及调节盘磨损情况，取出调节环内环。逐个拆下叶柄螺母保险环及保险片及平衡锤保险挡圈。将拆装叶柄专用工具装于轮毂上，将平衡锤顶松，取出键。旋松叶柄螺母，取出碟形弹簧挡圈及碟形弹簧。转动叶柄螺母，直至叶柄螺母与叶柄完全脱开。将吊环旋入叶柄端部，缓慢将叶柄抽出，用煤油清洗干净。取出平衡块及叶柄螺母组件。用紫铜棒将导向轴承组件从轮毂上取出。分别拆卸叶柄螺母组件及导向轴承组件，并清洗检查。检查叶柄衬套磨损情况。

3.6一二级轮毂拆卸。用葫芦及钢丝绳将第一级轮毂吊住。测量一级轮毂后盘与轴承箱端盖距离。拆下两端主轴轴头保险块及锁紧螺帽。上好叶轮拆卸专用工具，取出丝堵，接好油管。手操油泵，启动电动油泵，将一级轮毂从主轴中拉出，并将键取出拆除专用工具，将轮毂水平置于枕木上。第二级轮毂拆卸方法同上。用煤油将轮毂清洗干净，检查主轴轴颈与叶轮配合公差。

4结束语

华能武汉发电有限责任公司 于2015年8月对风机进行了改造，目前风机运行正常，动叶未发生因积灰导致的卡涩问题。经过加强维护检修，提高了引风机运行的可靠性及机组的安全运行水平。

参考文献： 

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[3]陈佳献.电厂双级轴流式引风机振动原因分析[J].低碳世界，2015（25）：25-26.