1、鍋爐風機結構原理鍋爐風機結構原理及維護要點及維護要點 設備部鍋爐室設備部鍋爐室 康正文康正文 2014年年07月月1、煙風系統流程、煙風系統流程及及主要風機的布置主要風機的布置3、國內、國內主要風機生產廠家主流風機特點主要風機生產廠家主流風機特點2、煙風、煙風系統中風機的系統中風機的實際運行實際運行環境對比環境對比要要 點點 內內 容容風煙風煙系統綜述系統綜述 風煙系統是鍋爐保證燃燒運行的基本系統，其中三風煙系統是鍋爐保證燃燒運行的基本系統，其中三大風機（包括一次風機）的電耗占廠用電率大風機（包括一次風機）的電耗占廠用電率的的30%左左右右（環保改造后）（環保改造后），其基本功能是其基本功能是

2、:向鍋爐爐膛提供向鍋爐爐膛提供一定風量一定風量,使煤粉在爐膛內達到充分燃燒；使引風量使煤粉在爐膛內達到充分燃燒；使引風量與送風量相適應與送風量相適應,保持爐膛負壓在規定的范圍內；將保持爐膛負壓在規定的范圍內；將充分利用后的爐膛內燃燒產物經除塵處理后抽入煙囪排充分利用后的爐膛內燃燒產物經除塵處理后抽入煙囪排向大氣向大氣。向向磨煤機輸送溫度適當的熱風（一次風），磨煤機輸送溫度適當的熱風（一次風），使燃料在研磨過程中得到干燥，并將煤粉送至煤粉噴咀。使燃料在研磨過程中得到干燥，并將煤粉送至煤粉噴咀。 風機是火力發電廠中的關鍵輔機，軸流風機因效率高和能耗低而被廣泛采用。在實際運行中，不少電廠因軸流風機特

3、別是動葉可調軸流風機的可靠性差，頻頻發生故障，導致電廠非計劃停機或減負荷，影響了機組發電量。90年代以前，我國大型電站(125 MW及以上)鍋爐風機引起的非計劃停機和非計劃降負荷較頻繁，據統計，在125 MW、200 MW、300 MW及600 MW機組中，按電廠損失的等效停運小時算，送、引風機均排在影響因素的前10位，與發達國家的差距較大。 大氣送風機掃描風機（冷卻風）一次風機暖風器爐膛大風箱（二次風）火焰監測器空預器（熱風）一次冷風密封風機磨煤機（煤粉）燃燒器爐膛空預器電除塵引風機煙囪脫硫區送風機送風機 一次風機一次風機引風機引風機密封風機密封風機介質類別空氣空氣煙氣空氣入口壓力無壓無壓負

4、壓正壓出口壓力正壓正壓正壓正壓介質溫度常溫常溫100-150 *常溫*維護要點：1、一次風機、送風機需要注意輪轂及通流部分的自然銹蝕、液壓執行機構及軸承箱油系統的滲漏情況；2、引風機需要注意輪轂及通流部分在內的所有構建的煙氣腐蝕情況，葉片的磨損情況等；3、密封風機維護需要經常關注入口濾網，保持暢通，阻力增加后及時更換。 岱海岱海電廠正在運行及使用過的電廠正在運行及使用過的風機基本上囊括風機基本上囊括了國內各大生產廠家的主要形式風機，上海鼓風機了國內各大生產廠家的主要形式風機，上海鼓風機廠的一級、兩級動葉可調軸流風機、豪頓華工程有廠的一級、兩級動葉可調軸流風機、豪頓華工程有限責任公司生產的兩級動

5、葉可調軸流風機、成都風限責任公司生產的兩級動葉可調軸流風機、成都風機廠的機廠的AN型靜葉可調脂潤滑混流風型靜葉可調脂潤滑混流風機（已技改為機（已技改為上鼓兩上鼓兩級動葉可調軸流風機）級動葉可調軸流風機）、豪頓華工程有限公豪頓華工程有限公司生產的強制循環靜葉可調混流風機（司生產的強制循環靜葉可調混流風機（已技改為豪已技改為豪頓華兩頓華兩級動葉可調軸流風機）以及沈陽高科生產的級動葉可調軸流風機）以及沈陽高科生產的離心式密封風機。離心式密封風機。 國內主要風機生產廠家主流風機特點國內主要風機生產廠家主流風機特點動葉可調軸流動葉可調軸流風機風機性能特點及結構特點性能特點及結構特點1)性能特點動葉可調軸

6、流風機，因為它在運行中可以調節動葉片的安裝角，其工況范圍不是一條曲線，而是一個面。所以流量變化范圍大及高效率運行區寬廣。對于大容量機組，特別是大容量變工況機組采用動葉可調軸流式風機，其節能效果非常顯著，降低運行成本。2)結構特點動葉可調軸流式送風機一般包括：進口消音器、進口膨脹節、進口風箱、機殼、轉子、擴壓器、聯軸器及其保護罩、調節裝置及執行機構、液壓及潤滑供油裝置和測量儀表、風機出口膨脹節、進、出口配對法蘭。電動機通過中間軸傳動風機主軸。上海鼓風機廠有限責任公司動調風機布置上海鼓風機廠有限責任公司動調風機布置 上鼓廠動調風機液壓缸與動葉執行機構連接示意上鼓廠動調風機液壓缸與動葉執行機構連接示

7、意上鼓廠動調風機軸承箱軸承布置示意上鼓廠動調風機軸承箱軸承布置示意上鼓廠動調風機轉子總成示意上鼓廠動調風機轉子總成示意豪頓華動調風機布置豪頓華動調風機布置豪頓華動調風機液壓調節裝置豪頓華動調風機液壓調節裝置豪頓華動調風機液壓缸裝置油路截面豪頓華動調風機液壓缸裝置油路截面液壓調節系統包括一調節裝置（安裝在葉輪上），和一單獨的中心油站。減壓閥位于油泵的壓力側。調節組件包括一靜止的差動柱塞（10）和液壓缸（11），通過支撐軸頸（13）和調節盤（14）將運動傳輸給葉片。液壓缸（11）的一端構成調節閥（05）的閥體。調節閥和節流孔（12）及槽孔（07）一起將油泵的壓力降至大氣壓。整個調節裝置中，不論調節

8、閥在任何位置，油都在整個系統中循環流動，通過冷卻器的冷卻，該調節裝置可以用在環境溫度較高的場合。豪頓華動調風機液壓調節裝置豪頓華動調風機液壓調節裝置為確保兩個方向的移動速度相等，液壓油通為確保兩個方向的移動速度相等，液壓油通過槽孔（過槽孔（08）流入活塞（）流入活塞（10）面積較大一側）面積較大一側的壓力室。當槽孔（的壓力室。當槽孔（07）關閉時即打開槽孔）關閉時即打開槽孔（08）。移動閥門永遠達不到）。移動閥門永遠達不到“全開全開”和和“全閉全閉”位置。在平衡點附近閥門的擾動很小位置。在平衡點附近閥門的擾動很小，因為稍有擾動就會引起活塞葉輪側壓力室，因為稍有擾動就會引起活塞葉輪側壓力室的壓力

9、改變從而導致液壓缸（的壓力改變從而導致液壓缸（11）移動。）移動。彈簧（彈簧（09）消除了外調節臂（）消除了外調節臂（06）和閥門（）和閥門（05）之間的間隙。為抵銷彈簧（）之間的間隙。為抵銷彈簧（09）對伺服）對伺服電機的作用力，采用了平衡配重。電機的作用力，采用了平衡配重。豪頓華動調風機液壓調節裝置豪頓華動調風機液壓調節裝置豪頓華動調風機軸承箱軸承布置示意豪頓華動調風機軸承箱軸承布置示意動動葉可調風機的擾動葉可調風機的擾動 自動系統導致的非目的的周期性調節運動稱為擾動自動系統導致的非目的的周期性調節運動稱為擾動。擾動的原因有自控的敏感度過高、周期性壓力變化及。擾動的原因有自控的敏感度過高、

10、周期性壓力變化及鍋爐燃料的不平穩等。鍋爐燃料的不平穩等。 通常擾動很小，但有時也能達到幾度，頻率達到每分通常擾動很小，但有時也能達到幾度，頻率達到每分鐘鐘 60 次。另一方面，正常調節控制為非周期性調節，只次。另一方面，正常調節控制為非周期性調節，只朝一個方向轉動調節臂以達到增大或減小風機負載的目朝一個方向轉動調節臂以達到增大或減小風機負載的目的。的。 擾動產生疲勞應力，降低元件（包括自動化元件）擾動產生疲勞應力，降低元件（包括自動化元件）的壽命，特別是對葉柄軸承有較大的損害。降低擾動的的壽命，特別是對葉柄軸承有較大的損害。降低擾動的最好辦法是調整自動化系統，使得僅有運行鍋爐所需的最好辦法是調

11、整自動化系統，使得僅有運行鍋爐所需的脈沖能傳到風機的伺服電機。脈沖能傳到風機的伺服電機。 由于在小范圍調節葉片角（圖由于在小范圍調節葉片角（圖A）和大角度調節（圖）和大角度調節（圖B）之）之間存在較大的差別，因而很難給出最大調節運動的次數。調節過間存在較大的差別，因而很難給出最大調節運動的次數。調節過程中為延長葉根的使用壽命，我們建議盡量減少調節運動次數并程中為延長葉根的使用壽命，我們建議盡量減少調節運動次數并確保只有必要情況下才可調節葉片。確保只有必要情況下才可調節葉片。動動葉可調風機的擾動葉可調風機的擾動2.42.4風機的失速和喘振風機的失速和喘振 軸流風機性能曲線的左半部具有一個馬軸流風

12、機性能曲線的左半部具有一個馬鞍形的區域，在此區段運行有時會出現風機鞍形的區域，在此區段運行有時會出現風機的流量、壓頭、和功率的大幅度脈動等不正的流量、壓頭、和功率的大幅度脈動等不正常工況，一般稱為常工況，一般稱為“喘振喘振”，這一不穩定工，這一不穩定工況區稱為喘振區。實際上，喘振僅僅是不穩況區稱為喘振區。實際上，喘振僅僅是不穩定工況區內可能遇到的現象，而在該區域內定工況區內可能遇到的現象，而在該區域內必然要出現不正常的空氣動力工況則是旋轉必然要出現不正常的空氣動力工況則是旋轉脫脫流或稱旋轉失速。這兩種不正常工況是不流或稱旋轉失速。這兩種不正常工況是不同的，但是它們又有一定的關系。同的，但是它們

13、又有一定的關系。 軸流風機葉片前后的壓差，在其它都不變的情況下，其壓差的大小決定于動葉沖角的大小，在臨界沖角值以內，上述壓差大致與葉片的沖角成比例，不同的葉片葉型有不同的臨界沖角值。翼型的沖角不超過臨界值，氣流會離開葉片凸面發生邊界層分離現象，產生大面積的渦流，此時風機的全壓下降，這種情況稱為“失速現象” 如圖。泵與風機進入不穩定工況區，其葉片上將產生旋轉脫流，可能使葉片發生共振，造成葉片疲勞斷裂?，F以軸流式風機為例說明旋轉脫流及其引起的振動。當風機處于正常工況工作時，沖角等于零，而繞翼型的氣流保持其流線形狀，如圖示：當氣流與葉片進口形成正沖角時，隨著沖角的增大，在葉片后緣點附近產生渦流，而且

14、氣流開始從上表面分離。當正沖角超過某一臨界值時，氣流在葉片背部的流動遭到破壞，升力減小，阻力卻急劇增加，這種現象稱為“旋轉脫流”或“失速”。如果脫流現象發生在風機的葉道內，則脫流將對葉道造成堵塞，使葉道內的阻力增大，同時風壓也隨之而迅速降低。風機的葉片由于加工及安裝等原因不可能有完全相同的形狀和安裝角，同時流體的來流流向也不完全均勻。因此當運行工況變化而使流動方向發生偏離時，在各個葉片進口的沖角就不可能完全相同，如果某一葉片進口處的沖角達到臨界值時，就首先在該葉片上發生脫流，而不會所有葉片都同時發生脫流。如下圖示：假設在葉道2 首先由于脫流而出現氣流阻塞現象，葉道受堵塞后，通過的流量減少，在該葉道前形成低速停滯區，于是原來進入葉道2 的氣流只能分流進入葉道1 和3。這兩股分流來的氣流又與原來進入葉道1 和3 的氣流匯合，從而改變了原來的氣流方向，使流入葉道1 的氣流沖角減小，而流入葉道3 的沖角增大，由此可知，分流的結果將