1、電廠風機基本知識及故障處理 2016.07內(nèi)容大綱：1、 風機的分類 2、電廠風機的主要特點3、電廠風機的主要構(gòu)件及作用4、風機的工作原理5、風機的失速與喘振6、風機常見故障分析和處理1、風機的分類 風機的定義：風機是將原動機的能量轉(zhuǎn)換為被輸送氣體的壓力能和動能的一種機械設(shè)備。離心風機軸流風機葉片式風機容積式風機風機往復風機回轉(zhuǎn)風機葉氏風機羅茨風機螺桿風機1、風機的分類 在火力發(fā)電廠中，風機是鍋爐設(shè)備中重要輔機之一，在應(yīng)用上主要為送風機、引風機、一次風機等。 送風機 作用：向爐膛內(nèi)送入燃料燃燒所需要的空氣，用送風機克服煙氣側(cè)的空預(yù)器、風道和燃燒器的流動阻力，并提供燃燒所需要的氧氣。 引風機 作

2、用：將鍋爐產(chǎn)生的高溫煙氣排除，維持爐膛壓力，形成流動煙氣，完成煙氣及空氣的熱交換。經(jīng)除塵裝置后排向煙道，用來調(diào)整爐膛負壓的穩(wěn)定。 一次風機 作用：提供一定壓力、一定流量的一次風，將煤粉干燥并送入噴燃器，提供煤粉揮發(fā)份燃燒所需熱量。1、風機的分類序號項目送風機引風機一次風機1形式動葉可調(diào)軸流式動葉可調(diào)軸流式雙支撐，單吸離心式2型號ANN-2016/900NZ915863制造廠豪頓華工程有限公司豪頓華工程有限公司豪頓華工程有限公司表1、我廠一期鍋爐風機型號1、風機的分類序號項目送風機引風機一次風機1形式動葉可調(diào)軸流式 靜葉可調(diào)軸流式動葉可調(diào)軸流式2型號FAF25-12.5-1AN37e6(V19-

3、1)PAF18-13.3-23制造廠上海鼓風機廠成都電力機械廠上海鼓風機廠有限公司表2、我廠二期鍋爐風機型號2、電廠風機的主要特點風機是發(fā)電廠鍋爐設(shè)備中重要輔機之一，隨著單機發(fā)電容量的增大，為保證機組安全可靠和經(jīng)濟合理的運行，對風機的結(jié)構(gòu)，性能和運行調(diào)節(jié)也提出了更高更新的要求。一般來說，離心式風機具有較悠久的發(fā)展歷史，具有結(jié)構(gòu)簡單，運行可靠，效率較高，制造成本較低，噪音小等優(yōu)點，但隨著鍋爐單機容量的增長，離心風機的容量已受到葉輪材料強度的限制，不能隨鍋爐容量的增長而相應(yīng)增加。軸流風機則可以做得很大，且具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、質(zhì)量輕、耗電低、低負荷時效率高等優(yōu)點。2、電廠風機的主要特點軸流風機和離

4、心風機比較有以下主要特點：（1）軸流風機如制造成動葉可調(diào)式，則調(diào)節(jié)效率高并可使風機在高效率區(qū)域工作。因此，運行費用較離心風機明顯降低。（2）軸流風機對風道系統(tǒng)風量變化的適應(yīng)性優(yōu)于離心風機，采用離心風機會出現(xiàn)風道系統(tǒng)的阻力計算不很準確，實際阻力大于計算阻力，或遇到煤種變化所需風機風量、風壓不同，就會使機組達不到額定出力的情況。而軸流風機可以采用動葉調(diào)節(jié)關(guān)小或開大動葉角度來適應(yīng)風量、風壓的變化、對風機的效率影響相對較小。2、電廠風機的主要特點（3）軸流風機有較低的飛輪效應(yīng)值。這是由于軸流風機采用較高的轉(zhuǎn)速和較高的流量系數(shù)，所以在相同的風量，風壓參數(shù)下軸流風機的轉(zhuǎn)子較輕，即飛輪效應(yīng)值較小，使得軸流風

5、機的啟動力矩遠小于離心風機的啟動力矩，一般軸流式送、引風機的啟動力矩只有離心式送、引風機啟動力矩的14.2%27.8%。（4）軸流風機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)要比離心風機轉(zhuǎn)子復雜，旋轉(zhuǎn)部件多，制造精度要求高，葉片材料的質(zhì)量要求也高，所以軸流風機運行可靠性比離心式風機稍差些。（5）軸流風機如與離心風機的性能相同，則軸流風機噪聲比離心式風機高。因為軸流風機的葉片數(shù)往往比離心風機多兩倍以上，轉(zhuǎn)速也比離心風機高。軸流風機主要構(gòu)件及作用1、膨脹節(jié)：為補償因溫度差與機械振動引起的附加應(yīng)力，而設(shè)置的一種撓性結(jié)構(gòu)。2、軸承箱：調(diào)節(jié)葉片安裝角，改變風機性能。3、動葉：將原動機輸入的機械能傳給被輸送的氣體。核心部件。4、導 葉

6、：使氣流旋向進入葉輪，軸向流出。5、擴壓器：將后導葉出來的氣體的部分動壓轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓。6、聯(lián)軸器：用來聯(lián)接不同機構(gòu)中的兩根軸，使之共同旋轉(zhuǎn)以傳遞扭矩的機械零件。3、電廠風機的主要構(gòu)件及作用1、 進氣箱；2、 膨脹節(jié)；3、 中間軸；4、 軟性接口；5、 主軸承；6、 動葉；7、 導葉；8、 擴壓器；9、 膨脹節(jié)；10、聯(lián)軸器；11、罩殼；12、聯(lián)軸器。圖1、軸流風機主要構(gòu)件圖離心風機主要構(gòu)件及作用1、葉輪：將原動機輸入的機械能傳給被輸送的氣體。核心部件。2、集流器：平穩(wěn)、均勻、流動損失最小地將流體引入葉輪。3、導流器：調(diào)節(jié)風機性能參數(shù)，擴大工作范圍，提高調(diào)節(jié)經(jīng)濟性。4、進氣箱：改善進氣口氣流流動狀

7、況，減少不均勻流動損失。5、蝸 舌：防止部分氣流在蝸殼內(nèi)循環(huán)流動。6、擴散器：將后導葉出來的氣體的部分動壓轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓。3、電廠風機的主要構(gòu)件及作用1、 葉輪；2、 穩(wěn)壓器；3、 集流器；4、 機殼；5、 導流器；6、 進氣箱；7、 輪轂；8、 主軸；9、 葉片；10、蝸舌；11、擴散器。圖2、離心風機主要構(gòu)件圖4、風機的工作原理軸流風機的工作原理 軸流式風機的工作原理利用機翼升力原理。當葉輪旋轉(zhuǎn)時，氣體從進風口軸向進入葉輪，在葉輪上產(chǎn)生一個升力，造成葉輪上下表面的壓力差，風受到葉片壓力差的作用而使氣體能量升高，然后流入導葉。導葉將偏轉(zhuǎn)氣流變?yōu)檩S向流動，將氣體導入擴壓管，進一步將氣體動能轉(zhuǎn)化為壓

8、力能，最后引入工作管路。 軸流式風機中的流體不受離心力的作用，所以由于離心力升高的靜壓能為零，因而它所產(chǎn)生的能頭遠低于離心式風機。故一般適用于大流量低揚程的地方。4、風機的工作原理離心風機的工作原理 葉輪內(nèi)的流體隨葉輪一起旋轉(zhuǎn)，受離心力作用被甩向葉輪外緣，葉輪中心形成真空，流體在大氣壓作用下，沿吸入管補充葉輪中心，吸入的空氣在葉輪入口處折轉(zhuǎn)90度后，進入葉道，在葉片作用下獲得動能和壓能。從葉道甩出的氣流進入蝸殼，經(jīng)集中、導流后，從出風口排出，形成了泵與風機的連續(xù)工作過程。圖3、離心風機工作原理圖5、風機的失速與喘振軸流風機失速與喘振的現(xiàn)象軸流式風機當調(diào)節(jié)葉片(動葉調(diào)節(jié)風機為動葉片，靜葉調(diào)節(jié)風機

9、為入口調(diào)節(jié)葉片)角度固定在某一位置時，在正常工作區(qū)域內(nèi)，風機的壓力隨風機流量的減小而增加，當流量減小到某一值時壓力達到最大、當流量進一步減小時，風機壓力和運行電流突然降低，振動和噪音增大，這一現(xiàn)象被稱為風機失速。風機失速后有兩種不同表現(xiàn)，一是風機仍能穩(wěn)定運行，即壓力、風量、電流保持相對穩(wěn)定，但噪音增加；風機及其進、出口氣流壓力呈周期性脈動；風機振動常常比正常運行高。這種現(xiàn)象稱之為旋轉(zhuǎn)失速。另一是風機的壓力、風量、電流大幅度波動，噪音異常之大，風機不能穩(wěn)定運行，風機可能很快遭受重大損壞，這種現(xiàn)象稱之為喘振。5、風機的失速與喘振軸流風機失速的原因（1）風機在一定的動葉角下運行, 如果由于某種原因,

10、 母管風壓突升, 風機流量下降, 這樣在動葉角度還未發(fā)生變化之前, 壓力迅速攀升, 以致于超出失速線而進入失速區(qū)運行；（2）風機正常運行中流量異常降低、一次風壓突升等，可能導致風機失速；（3）風機出口擋板銷子脫落或斷裂等原因?qū)е缕渫蝗魂P(guān)閉或部分關(guān)閉, 動葉調(diào)節(jié)未能跟上壓力的突變, 在壓力波動及動葉自動調(diào)整過程中, 造成并列運行的其中一臺風機失速；5、風機的失速與喘振軸流風機失速的原因（4）變負荷過程中由于調(diào)節(jié)失靈或誤操作致使兩臺風機風量、風壓嚴重不平衡而失速；（5）風機出入口風道堵塞, 如暖風器或空預(yù)器嚴重積灰, 兩側(cè)空預(yù)器積灰或堵灰情況不一致, 在一次風系統(tǒng)有輕微擾動的情況下, 就可能造成阻

11、力大的一側(cè)風機失速；（6）運行磨煤機突然跳閘, 磨煤機出入口關(guān)斷擋板全關(guān)及冷熱調(diào)節(jié)風門全關(guān), 造成一次風壓突升而導致失速；5、風機的失速與喘振軸流風機失速的原因（7）在磨煤機加減負荷過程中, 因磨煤機風量的改變, 兩側(cè)風機存在流量偏差, 在一次風機入口動葉調(diào)節(jié)過程中, 使流量和電流出現(xiàn)過大的偏差, 從而使其中一臺風機動葉調(diào)節(jié)工況不好，造成風機失速。5、風機的失速與喘振軸流風機失速的機理流體順著軸流風機葉片流動時，作用于葉片上的力有兩種，即垂直于流線的升力與平行于流線的阻力。當氣流完全貼著葉片呈流線型流動時，這時升力大于阻力，如圖4所示。當氣流與葉片進口形成正沖角，即0，且此正沖角達到某一臨界值

12、時，葉片背面流動工況開始惡化；當沖角超過臨界值時，邊界層將受到破壞，在葉片背面尾端出現(xiàn)漩渦，使阻力增大，升力驟減，形成失速現(xiàn)象。圖4圖55、風機的失速與喘振 軸流風機的旋轉(zhuǎn)失速圖6、軸流風機的旋轉(zhuǎn)失速軸流風機的旋轉(zhuǎn)失速現(xiàn)象如圖6所示。當氣流流向葉道 1、2、3、4，與葉片進口角發(fā)生偏離時，則出現(xiàn)氣流沖角。當氣流沖角到達某一臨界值時，在某一個葉片上首先發(fā)生脫流現(xiàn)象。假定在流道2內(nèi)首先由于脫流而產(chǎn)生阻塞現(xiàn)象，原先流入流道2的流體只能分流入葉道1和3，此分流的氣流與原先流入葉道1和3的氣流匯合，改變了原來氣流的流向，使流入流道1的沖角減小了，而流入流道3的沖角則增大，這樣就防止了葉片1背面產(chǎn)生脫流，

13、但卻使葉片3發(fā)生脫流。5、風機的失速與喘振 軸流風機的旋轉(zhuǎn)失速流道3的阻塞又使其氣流向流道4和流道2分流，這樣又觸發(fā)了葉片4背面的脫流。這一過程持續(xù)地沿葉輪旋轉(zhuǎn)相反的方向移動。實驗表明，這種移動是以比葉輪本身旋轉(zhuǎn)速度小的相對速度進行的，因此，在絕對運動中，就可觀察到脫流區(qū)以（0-，）的速度旋轉(zhuǎn)，這種現(xiàn)象稱為“旋轉(zhuǎn)失速”。5、風機的失速與喘振風機失速的危害失速可導至風機損壞由上可知，軸流風機失速后，通常表現(xiàn)為旋轉(zhuǎn)失速。由于旋轉(zhuǎn)失速使風機各葉片受到周期性力的作用，若風機在失速區(qū)內(nèi)運行相當長的時間(或失速頻率與葉片自振頻率相當時的短時間內(nèi))，會造成葉片斷裂，導致風機損壞。5、風機的失速與喘振風機失速

14、的危害失速可能導至喘振若管道系統(tǒng)的容積與阻力適當，在風機發(fā)生失速壓力降低時，出口管道內(nèi)的壓力會高于風機產(chǎn)生的壓力而使氣流發(fā)生倒流，同時管道內(nèi)壓力迅速降低，風機又向管道輸送氣體，但因流量小風機又失速，氣流又倒流。這種現(xiàn)象循環(huán)發(fā)生，稱為喘振。伴隨喘振的發(fā)生，風機電流也大幅度波動，噪聲驚人。風機發(fā)生喘振的破壞性很大，可在很短時間內(nèi)損壞風機，必須立即停止風機運行。由此可見，失速與喘振是兩個不同的概念。失速是喘振的必要條件，但不是充分條件。5、風機的失速與喘振風機失速的危害失速可能造成并列運行風機間相互“搶風”，給發(fā)電機組安全運行帶來威脅。兩臺并列運行的風機中的一臺發(fā)生失速后，兩臺風機間可能出現(xiàn)相互“搶

15、風”現(xiàn)象而無法并列運行；或雖兩臺風機能并列運行，但兩臺風機的總出力可能達不到需要值而影響其帶負荷能力。5、風機的失速與喘振軸流風機失速的特征綜上所述，軸流風機失速運行時間過長將導致葉片開裂并損壞葉輪機械部件。因此，避免這種運行狀態(tài)就特別重要。為此，應(yīng)注意失速的下述特征：（1）噪聲增大；（2）接近風機的地方氣流發(fā)生抖動；（3）大多情況下振動量大于正常運行條件下的振動。6、風機的故障分析和處理軸承溫度高產(chǎn)生的原因：軸承振動大，安裝不對，損壞，潤滑油過多、缺油或油質(zhì)惡化，冷卻水量不足或水溫高 。處理方法：如為軸承本身的問題，應(yīng)停運檢修處理。如為潤滑油過多、缺油或油質(zhì)惡化，應(yīng)調(diào)整油位或換油。如為冷卻水

16、流量不足，應(yīng)進行調(diào)整。如軸承溫度繼續(xù)升高達跳閘值，應(yīng)自動跳閘，否則手動停運。 6、風機常見故障分析和處理風機振動大 主要原因： 由于葉輪摩擦、積灰、損壞等使葉輪失去平衡；聯(lián)軸器不對中或聯(lián)軸器損壞，失去平衡；地腳螺栓松動或機械連接部分松動；葉輪與外殼摩擦；軸承間隙不正常；軸承損壞或磨損；喘振 。處理方法：將風機切手動，適當降低負荷，并監(jiān)視振動值，如繼續(xù)上升至跳閘值，風機自動跳閘，否則手動停運，然后進行檢修處理。6、風機的故障分析和處理系統(tǒng)油壓低 主要原因：油泵故障 ；油泵吸入口不充滿；油箱油位過低 ；溢流閥失靈 ；液壓缸閥芯間隙過大或工作狀況不良（排油量大） 。處理方法：檢查維修 ；檢查是否吸入

17、口帶空氣 ；加油并檢查管路是否漏油 ；調(diào)整或拆開檢查 ；檢查閥芯處間隙并調(diào)整液壓缸。6、風機的故障分析和處理動(靜)葉調(diào)節(jié)失靈主要原因：調(diào)節(jié)傳動部分的連桿、滑輪、銷子等脫落、卡住；動葉積灰執(zhí)行機構(gòu)故障，自動調(diào)節(jié)失靈等。 處理方法：自動調(diào)節(jié)失靈時改手動調(diào)節(jié)，如手動調(diào)節(jié)也失靈時，應(yīng)就地調(diào)節(jié)，盡量帶固定負荷，并進行檢修處理。6、風機的故障分析和處理風機喘振現(xiàn)象描述：風機振動增大；運轉(zhuǎn)噪音變大；出、入口風道、機殼溫度升高；軸承振動加劇；風機電流減小且擺動，其出口風壓下降；如送風機發(fā)生喘振時，二次風壓下降、波動、爐膛負壓波動。如引風機發(fā)生喘振時，爐膛負壓劇烈波動，燃燒不穩(wěn)。 主要原因：風、煙道不暢，系統(tǒng)阻力增加（風壓高流量低）；并列運行的風機動(靜)葉開度不一致，或調(diào)整不當使兩臺風機出力偏差過大，導致出力低的風機喘振。6、風機的故障分析和處理風機喘振處理方法： （1）立即將風機可調(diào)動（靜）葉控制置于手動方式，關(guān)小另一臺未喘振風機的可調(diào)動（靜）葉，適當關(guān)小喘振風機的動葉，同時協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)引、送風機，維持爐膛負壓在允許范圍內(nèi)。（2）若風機并列操