轴流风机动叶调节机构常见故障诊断

第42卷第8期热力发电V01．42N o．8 2013年8月T H E R M A L PO w E R G E N E R A T I O N A ug．2013轴流风机动叶调节机构常见故障诊断林邦春，余洋福建华电可门发电有限公司，福建福州350512[摘要]以福建华电可门发电有限公司超临界4×600M w机组锅炉风机为例，介绍了动叶可调轴流风机动叶调节机构的构造和工作原理，以及国产调节机构液压系统与进口液压系统的区别，总结了该类型风机调节机构故障的原因及处理方法。

分析得出，沈阳鼓风机厂制造的动叶可调轴流风机执行机构工作时，出现动叶动作缓慢，滞后于执行机构，且调节过程中调节臂脱落，是由于溢流阀失效、液压缸泄漏、调节油压设置过低，导致油压较低，调节力矩不够所致。

[关键词]600M w机组；锅炉；轴流风机；动叶调节；液压系统[中图分类号]T K223[文献标识码]B[文章编号]1002—3364(2013)08一0144一02[D O I编号]10．3969／j．i ss n．1002—3364．2013．08．144R ot at i ng bl ades r egul at i ng m echani s m i n a xi al f ans：com m on f a i l ur e di agnos i sL I N B angchun，Y U Y a ngFuj i a n H u a di a n K em en P ow e r C om pany Li m i t ed，Fuz hou350512，F uj i a n P r ov i nc e，C h i naA bs t r a ct：T he st r uct ur e and w or ki ng pr i nci pl e of r o t at i n g bl ade s r e gul at i ng m e chani sm f or axi alf a ns w i t h adj ust a bl e bl ade s w er e pr es ent ed，and t he di f f er ence bet w e en hydr a uI i c s yst em i n dom es—t i c r e gul at i on m e chani smand t hat i n i m port ed r e gul at i on m e chani sm w a s poi nt e d out，t aki ng boi l—er f ans i n super c“t i cal4x600M W uni t s of Fuj i a n H uadi an K em en Pow er P1a nt as t he eX a m pl e．T he m ai n pr obl em w a s t ha t，dur i ng t he ope r a t i on of ac t ua t o r i n axi al f ans w i t h adj ust a bl e bl ade s m anuf act ur ed by Sheny ang B l ow er F a ct or y，t he r o t at i n g bl ade s m ove d s l ow l y and l agge d behi nd t he ac t ua t or，and t he r e gul at i ng a r mw i l l dr op of f．T he r el i ef val ve f ai l u r e，hydr a ul i c cyl i nder l e ak—age，I ow oi I pr e ssur e r e suI t e d f r om l ow s et vaI ue of r e gul at i ng oi l pr e ssu r e，a s w el l as t he i nsuf fi—ci ent r e gul at i ng t or que w er e consi de r ed as t he m ai n r eas o ns．C om m o n r e gul at i ng f ai l ur es and t hei rc au s e s f or t hi s t ype of f ans w er e s um m ar i zed，and t he det e r m i na t i on m et hodsf or ea c h f aul t w er eput f or w ar d．K e y w or ds：600M W uni t；boi l er；axi al f an；r ot at i ng bl ade s r e gul at i on；hydr aul i c s yst em福建华电可门发电有限公司(简称可门电厂)超临界4×600M W机组每台锅炉配备2台送风机、2台一次风机、2台引风机。

1号、2号锅炉送风机和一次风机采用沈阳鼓风机厂生产的动叶可调轴流风机，3号、4号锅炉送风机和一次风机为豪顿华工程公司生产的动叶可调轴流风机。

1号、2号机组锅炉送风机和一次风机在运行过程中多次发生调节机构故障，被迫降低风机出力，严重影响了机组运行安全。

为此，本文总结了动叶可调轴流风机调节机构各种故障的成因及处理方法。

1动叶调节原理[卜3]动叶调节机构结构如图1所示，主要由机械部分和液压部分组成。

机械部分包括执行器、调节臂==========================================收稿日期：2012一08—22作者简介：林邦春(1986一)，男，福建福州人，工学学士，从事电厂锅炉制粉系统、转动机械的管理及检修。

E—m ai l：l i n banl23@163．com第8期林邦春等轴流风机动叶调节机构常见故障诊断145部、配重块、拉叉及轮毂内部叶片转动机构；液压部分主要包括旋转油封、调节阀芯和主缸体。

旋转油封由高速旋转的轴心和固定不动的壳体在滚动轴承的支撑下组成，是将高压油、回油和润滑油引出或引入高速旋转的缸体，其精度要求很高，且长期运行时温度不能超过滚动轴承的承受温度。

国产动叶调节机构旋转油封的使用寿命约2～3年，进口豪顿旋转油封使用寿命较长，但其价格是国产旋转油封的10倍以上。

调节阀芯是一个负遮盖换向阀，在正常状态下，进油路(P)常开而回油路(O)常闭，润滑油路(T)常开；在负遮盖方式下，回油路有一很小的切口，以少量回油循环冷却缸体。

目前，国产液压缸由于加工精度较低，只能在使用过程中决定切口量，而进口豪顿液压缸的加工精度较高，制造时可直接在回油路上切口。

液压部分的主缸体是一个上、下腔面积不等的差动缸，送风机和一次风机的液压缸上、下腔面积比为1：2，引风机和增压风机的液压缸上、下腔面积比为2：1。

澎妖1一拉叉2一旋转油封3～接头4一铜垫5～调节阀芯6一调节臂7一切口8一切口9一弹簧10一柱塞11一液压缸12一油孔13一支持轴颈14一调节盘15一导向销图1动叶调节机构结构示意Fi g．1St r uct ure of t he r ot at i ng bI ad鹤r eg ul at i ng m e chani s m 风机在正常状态(平衡状态)运行时，不调节叶片，此时调节阀芯的位置使P与小腔接通，O口关闭，但O与大腔存在小切口，以循环冷却液压缸并保持较低的工作油压。

此时压力油从P进入小腔，通过油孔进入大腔，从回油小切口通过冷油器回到油箱，泄漏及润滑油通过T回到油箱。

工作油压由回油切口的尺寸决定，一般约为3～4M P a。

风机开启叶片时，执行机构拉动拉叉(旋转油封、调节阀芯)，此时P与小腔接通，O口打开与大腔接通，此时小腔进油，大腔回油，小腔膨胀带动缸体开启叶片。

风机关闭叶片时，执行机构挤压拉叉，P口与大、小腔都接通，0口全部关闭(小切口也关闭)，此时大小腔均进油，由于大腔的左右面积大，所以大腔膨胀，带动缸体关闭叶片。

2调节机构故障原因沈阳鼓风机厂制造的动叶可调轴流风机执行机构工作时，出现动叶动作缓慢，滞后于执行机构，且调节过程中调节臂会脱落。

分析认为这是由于溢流阀失效，液压缸泄漏，调节油压设置过低导致油压较低，调节力矩不够所致。

(1)由于平衡锤铅块掉落，导致执行机构未动作时，叶片小幅度振荡。

(2)风机运行中电流突然大幅度变化，风压、风量急剧波动，叶片开关失控。

这是由于调节轴摩擦面失效，配重块移位或松动，拉叉与调节轴失去连接或拉叉与旋转油封失去连接，导致液压缸调节阀弹簧与调节轴失去平衡。

(3)叶片调节开度在一定范围内存在空行程。

这是由于拉叉与旋转油封螺栓松动，接头与旋转油封螺栓松动，拉叉与调节轴存在相对位移所致。

(4)时常出现执行机构工作，叶片不动作，调节臂部脱落的故障。

若此时液压油压力正常，则是由于调节轴轴承失效，调节轴与拉叉连接松动，拉叉与旋转油封连接松动，或旋转油封故障，导致调节机构机械部分(不包括轮毂内部叶片转动机构)卡涩，使得叶片无法动作；如果液压油压力不正常，则是由于液压缸卡涩，液压缸泄漏过大，调节阀芯卡涩，油管路不畅通，调节盘卡涩，或叶片轴承失效导致调节机构液压部分及轮毂内部叶片转动机构故障，使得叶片无法动作。

如果执行机构工作时，出现叶片不动作，此时若调节臂部未脱落，液压油压力不正常，则是由于拉叉与调节轴或拉叉与旋转油封完全失去连接，导致调节轴与旋转油封无力矩传递，阀芯在弹簧的作用下使得叶片开度达到最大，液压油憋压。

3故障判断及处理方法动叶调节风机的调节机构故障率较高。

当风机动叶发生调节故障时，应首先查看调节臂是否脱落，若未脱落，应观察调节时调节轴是否动作，如果调节轴动作，则可判断故障是由于机械部分松动，导致调节力无法传输给液压缸配油阀阀芯。

此时应检查传动轴外部的顶丝、调节轴与拉叉连接处的顶丝以及拉叉与旋转油封的连接是否松动。

(下转第149页)第8期王荣等600M w机组锅炉褐煤掺烧设备改造1495经济性分析2号机组锅炉制粉系统C磨煤机改造喷嘴环，静环、喷嘴环、磨盘等全部更换，材料费用约58万元，人工费用约8万，共计64万元。

若不更换磨盘，仅在旧磨盘的基础上进行改造，总费用约54万元，因此2号机组锅炉制粉系统3台磨煤机改造费用共186万。

将准煤与褐煤按1：1的比例掺烧，C磨煤机改造前平均电耗为11．258kW h／t，改造后平均电耗为8．767(kW h)／t。

按每年运行8000h计算，其每年可节约厂用电约125．676万kw h，按上网电价(华北网)0．3731元／(kW h)计算，每年可节约46．89万元。