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風(fēng)機運行中常見故障原因分析及其處理
2010/8/9 10:11:45
風(fēng)機是一種將原動機的機械能轉(zhuǎn)換為輸送氣體、給予氣體能量的機械,它是火電廠中不可少的機械設(shè)備,主要有送風(fēng)機、引風(fēng)機、一次風(fēng)機、密封風(fēng)機和排粉機等,消耗電能約占發(fā)電廠發(fā)電量的1.5%~3.0%。在火電廠的實際運行中,風(fēng)機,特別是引風(fēng)機由于運行條件較惡劣,故障率較高,據(jù)有關(guān)統(tǒng)計資料,引風(fēng)機平均每年發(fā)生故障為2次,送風(fēng)機平均每年發(fā)生故障為0.4次,從而導(dǎo)致機組非計劃停運或減負(fù)荷運行。因此,迅速判斷風(fēng)機運行中故障產(chǎn)生的原因,采取得力措施解決是發(fā)電廠連續(xù)安全運行的保障。雖然風(fēng)機的故障類型繁多,原因也很復(fù)雜,但根據(jù)調(diào)查電廠實際運行中風(fēng)機故障較多的是:軸承振動、軸承溫度高、動葉卡澀、保護裝置誤動。   
1 風(fēng)機軸承振動超標(biāo)  
  風(fēng)機軸承振動是運行中常見的故障,風(fēng)機的振動會引起軸承和葉片損壞、螺栓松動、機殼和風(fēng)道損壞等故障,嚴(yán)重危及風(fēng)機的安全運行。風(fēng)機軸承振動超標(biāo)的原因較多,如能針對不同的現(xiàn)象分析原因采取恰當(dāng)?shù)奶幚磙k法,往往能起到事半功倍的效果。  
1.1 不停爐處理葉片非工作面積灰引起風(fēng)機振動  
  這類缺陷常見于鍋爐引風(fēng)機,現(xiàn)象主要表現(xiàn)為風(fēng)機在運行中振動突然上升。這是因為當(dāng)氣體進入葉輪時,與旋轉(zhuǎn)的葉片工作面存在一定的角度,根據(jù)流體力學(xué)原理,氣體在葉片的非工作面一定有旋渦產(chǎn)生,于是氣體中的灰粒由于旋渦作用會慢慢地沉積在非工作面上。機翼型的葉片最易積灰。當(dāng)積灰達到一定的重量時由于葉輪旋轉(zhuǎn)離心力的作用將一部分大塊的積灰甩出葉輪。由于各葉片上的積灰不可能完全均勻一致,聚集或可甩走的灰塊時間不一定同步,結(jié)果因為葉片的積灰不均勻?qū)е氯~輪質(zhì)量分布不平衡,從而使風(fēng)機振動增大。  
  在這種情況下,通常只需把葉片上的積灰鏟除,葉輪又將重新達到平衡,從而減少風(fēng)機的振動。在實際工作中,通常的處理方法是臨時停爐后打開風(fēng)機機殼的人孔門,檢修人員進入機殼內(nèi)清除葉輪上的積灰。這樣不僅環(huán)境惡劣,存在不安全因素,而且造成機組的非計劃停運,檢修時間長,勞動強度大。經(jīng)過研究,提出了一個經(jīng)實際證明行之有效的處理方法。在機殼喉舌處(A點,徑向?qū)χ~輪)加裝一排噴嘴(4~5個),將噴嘴調(diào)成不同角度。噴嘴與沖灰水泵相連,將沖灰水作為沖洗積灰的動力介質(zhì),降低負(fù)荷后停單側(cè)風(fēng)機,在停風(fēng)機的瞬間迅速打開閥門,利用葉輪的慣性作用噴洗葉片上的非工作面,打開在機殼底部加裝的閥門將沖灰水排走。這樣就實現(xiàn)了不停爐而處理風(fēng)機振動的目的。用沖灰水作清灰的介質(zhì),和用蒸汽和壓縮空氣相比,具有對噴嘴結(jié)構(gòu)要求低、清灰范圍大、效果好、對葉片磨損小等優(yōu)點。  
1.2 不停爐處理葉片磨損引起的振動  
  磨損是風(fēng)機中最常見的現(xiàn)象,風(fēng)機在運行中振動緩慢上升,一般是由于葉片磨損,平衡破壞后造成的。此時處理風(fēng)機振動的問題一般是在停爐后做動平衡。根據(jù)風(fēng)機的特點,經(jīng)過多次實踐,總結(jié)了以下可在不停爐的情況下對風(fēng)機進行動平衡試驗工作。  
  1)在機殼喉舌徑向?qū)χ~輪處加裝一個手孔門,因為此處離葉輪外圓邊緣距離最近,只有200 mm多,人站在風(fēng)機外面,用手可以進行內(nèi)部操  作。風(fēng)機正常運行的情況下手孔門關(guān)閉。  
  2)振動發(fā)生后將風(fēng)機停下(單側(cè)停風(fēng)機),將手孔門打開,在機殼外對葉輪進行試加重量。  
  3)找完平衡后,計算應(yīng)加的重量和位置,對葉輪進行焊接工作。  
在實際工作中,用三點法找動平衡較為簡單方便。試加重量的計算公式為  
    P<=250×A0×G/D(3000/n)2(g)  
  為了盡快找到應(yīng)加的重量和位置,應(yīng)根據(jù)平時的數(shù)據(jù)多總結(jié)經(jīng)驗。根據(jù)經(jīng)驗,Y4-73-11-22D的風(fēng)機振動0.10 mm時不平衡重量為2 000 g;M5-29-11-18D的排粉機振動0.10 mm時不平衡重量120 g;軸流ASN2125/1250型引風(fēng)機振動為0.10 mm時不平衡重量只有80 g左右。為了達到不停爐處理葉片磨損引起的振動問題的目的,平時須加強對風(fēng)門擋板的維護,減少風(fēng)門擋板的漏風(fēng),在單側(cè)風(fēng)機停運時能防止熱風(fēng)從停運的送風(fēng)機處漏出以維持良好的工作環(huán)境。
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軸流風(fēng)機和引風(fēng)機的區(qū)別
2010/8/9 10:11:17
一般常用風(fēng)機的種類有軸流風(fēng)機與離心風(fēng)機。最常見的軸流風(fēng)機就是家用電扇和空調(diào)外機風(fēng)扇;離心風(fēng)機就是吸油煙機和柜式空調(diào)內(nèi)機里的風(fēng)機。從功能上說可以分引風(fēng)和鼓風(fēng),用哪種類型的風(fēng)機都可以實現(xiàn)。
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風(fēng)機設(shè)計、選型與技術(shù)分析
2010/8/9 10:10:17
風(fēng)機概述:風(fēng)機是各個工廠、企業(yè)普遍使用的設(shè)備之一,特別是風(fēng)機的應(yīng)用更為廣泛。鍋爐鼓風(fēng)、消煙除塵、通風(fēng)冷卻都離不開風(fēng)機,在電站、礦井、化工以及環(huán)保工程,風(fēng)機更是不可缺少的重要設(shè)備,正確掌握風(fēng)機的設(shè)計,對保證風(fēng)機的正常經(jīng)濟運行是很重要的。   離心風(fēng)機設(shè)計方案的選擇   離心風(fēng)機設(shè)計時通常給定的條件有:容積流量、全壓、工作介質(zhì)及其密度(或工作介質(zhì)溫度),有時還有結(jié)構(gòu)上的要求和特殊要求等。    對離心風(fēng)機設(shè)計的要求大都是:滿足所需流量和壓力的工況點應(yīng)在最高效率點附近;最高效率值要盡量大一些,效率曲線平坦;壓力曲線的穩(wěn)定工作區(qū)間要寬;風(fēng)機結(jié)構(gòu)簡單,工藝性好;材料及附件選擇方便;有足夠的強度、剛度,工作安全可靠;運轉(zhuǎn)穩(wěn)定,噪聲低;調(diào)節(jié)性能好,工作適應(yīng)性強;風(fēng)機尺寸盡可能小,重量輕;操作和維護方便,拆裝運輸簡單易行。    然而,同時滿足上述全部要求,一般是不可能的。在氣動性能與結(jié)構(gòu)(強度、工藝)之間往往也有矛盾,通常要抓住主要矛盾協(xié)調(diào)解決。這就需要設(shè)計者選擇合理的設(shè)計方案,以解決主要矛盾。例如:    隨著風(fēng)機的用途不同,要求也不一樣,如公共建筑所用的風(fēng)機一般用來作通風(fēng)換氣用,一般最重要的要求就是低噪聲,多翼式離心風(fēng)機具有這一特點;而要求大流量的離心風(fēng)機通常為雙吸氣型式;對一些高壓離心風(fēng)機,比轉(zhuǎn)速低,其泄漏損失的相對比例一般較大。離心風(fēng)機設(shè)計時幾個重要方案的選擇:     (1)葉片型式的合理選擇:常見風(fēng)機在一定轉(zhuǎn)速下,后向葉輪的壓力系數(shù)中Ψt較小,則葉輪直徑較大,而其效率較高;對前向葉輪則相反。    (2)風(fēng)機傳動方式的選擇:如傳動方式為A、D、F三種,則風(fēng)機轉(zhuǎn)速與電動機轉(zhuǎn)速相同;而B、C、E三種均為變速,設(shè)計時可靈活選擇風(fēng)機轉(zhuǎn)速。一般對小型風(fēng)機廣泛采用與電動機直聯(lián)的傳動A,,對大型風(fēng)機,有時皮帶傳動不適,多以傳動方式D、F傳動。對高溫、多塵條件下,傳動方式還要考慮電動機、軸承的防護和冷卻問題。     (3)蝸殼外形尺寸的選擇:蝸殼外形尺寸應(yīng)盡可能小。對高比轉(zhuǎn)數(shù)風(fēng)機,可采用縮短的蝸形,對低比轉(zhuǎn)數(shù)風(fēng)機一般選用標(biāo)準(zhǔn)蝸形。有時為了縮小蝸殼尺寸,可選用蝸殼出口速度大于風(fēng)機進口速度方案,此時采用出口擴壓器以提高其靜壓值。     (4)葉片出口角的選定:葉片出口角是設(shè)計時首先要選定的主要幾何參數(shù)之一。為了便于應(yīng)用,我們把葉片分類為:強后彎葉片(水泵型)、后彎圓弧葉片、后彎直葉片、后彎機翼形葉片;徑向出口葉片、徑向直葉片;前彎葉片、強前彎葉片(多翼葉)。表1列出了離心風(fēng)機中這些葉片型式的葉片的出口角的大致范圍。     (5)葉片數(shù)的選擇:在離心風(fēng)機中,增加葉輪的葉片數(shù)則可提高葉輪的理論壓力,因為它可以減少相對渦流的影響(即增加K值)。但是,葉片數(shù)目的增加,將增加葉輪通道的摩擦損失,這種損失將降低風(fēng)機的實際壓力而且增加能耗。因此,對每一種葉輪,存在著一個最佳葉片數(shù)目。具體確定多少葉片數(shù),有時需根據(jù)設(shè)計者的經(jīng)驗而定。根據(jù)我國目前應(yīng)用情況,在表2推薦了葉片數(shù)的選擇范圍。     (6)全壓系數(shù)Ψt的選定:設(shè)計離心風(fēng)機時,實際壓力總是預(yù)先給定的。這時需要選擇全壓系數(shù)Ψt,全壓系數(shù)的大致選擇范圍可參考表3。     (7)離心葉輪進出口的主要幾何尺寸的確定:葉輪是風(fēng)機傳遞給氣體能量的唯一元件,故其設(shè)計對風(fēng)機影響甚大;能否正確確定葉輪的主要結(jié)構(gòu),對風(fēng)機的性能參數(shù)起著關(guān)鍵作用。它包含了離心風(fēng)機設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)--葉片的設(shè)計。而葉片的設(shè)計最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是如何確定葉片出口角β2A。關(guān)鍵技術(shù)的設(shè)計分析     在設(shè)計離心風(fēng)機時,關(guān)鍵就是掌握好葉輪葉片出口角β2A的確定。     根據(jù)葉片出口角β2A的不同,可將葉片分成三種型式即后彎葉片(β2A<90℃),徑向出口葉片(β2A=90℃)和前彎葉片(β2A>90℃)。     三種葉片型式的葉輪,目前均在風(fēng)機設(shè)計中應(yīng)用。前彎葉片葉輪的特點是尺寸重量小,價格便宜,而后彎葉片葉輪可提高效率,節(jié)約能源,故在現(xiàn)代生產(chǎn)的風(fēng)機中,特別是功率大的大型風(fēng)機多數(shù)用后彎葉片。     現(xiàn)代前彎葉片風(fēng)機效率,比老式產(chǎn)品已有顯著提高,故在小流量高壓力的場合或低壓大流量場合中仍廣為采用。     徑向出口葉片在我國已不常用,在某些要求耐磨和耐腐蝕的風(fēng)機中,常用徑向出口直葉片。     離心風(fēng)機葉輪設(shè)計時還必須考慮到比轉(zhuǎn)速與葉片型式存在一定的關(guān)系,故在確定葉片出口角的同時,必須綜合考慮三種葉片型式對壓力、徑向尺寸和效率的影響。     正確確定了離心風(fēng)機葉輪葉片出口角β2A將為葉輪其它主要幾何尺寸的確定奠定了堅實的基礎(chǔ),從而對整臺離心風(fēng)機的性能起著關(guān)鍵的作用。
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