TLT动叶可调轴流风机振动故障原因分析

TLT动叶可调轴流风机振动故障原因分析

马晟恺

（华能上海电力检修公司上海 200942）

摘要：能源是国民经济发展的基础，是关系人类生存的重要因素。随着全世界工业化、自动化的不断发展，人类对能源的需求量与日俱增。然而能源是有限的，过渡的开发和浪费能源终将危机人类自身，因此如何合理的利用能源、如何节约能源、如何提高能源的利用率，将会是人类科技进步中一个永恒的主题。对于火力发电厂中的锅炉辅机设备中，六大风机至关重要，一台风机的停运便会导致机组损失一半的发电量。所以，风机的安全稳定运行对于机组的正常发电有着决定性的作用。本文对TLT动叶可调轴流风机的振动现象、原因及处理办法进行了阐述。并致力于高效解决TLT动叶可调轴流风机进行了研究。

关键词：TLT；动叶可调；轴流风机；火力发电机组；振动。

作者简介：马晟恺（1987-），从事大型火力发电站热能装置工程技术工作。

一、概述

一台设备从设计、制造到安装、运行、维护、检修有许多环节，任何环节的偏差都会造成设备性能劣化或故障。同时，运行过程中设备处于各种各样的条件下，其内部必然会受到力、热、摩擦等多种物理、化学作用，使其性能发生变化，最终导致设备故障。

能源是国民经济发展的基础，是关系人类生存的重要因素。随着全世界工业化、自动化的不断发展，人类对能源的需求量与日俱增。然而能源是有限的，过渡的开发和浪费能源终将危机人类自身，因此如何合理的利用能源、如何节约能源、如何提高能源的利用率，将会是人类科技进步中一个永恒的主题。对于火力发电厂中的锅炉辅机设备中，六大风机至关重要，一台风机的停运便会导致机组损失一半的发电量。所以，风机的安全稳定运行对于机组的正常发电有着决定性的作用。

如今，由于国内火力发电机组向高参数、高容量发展。国内300MW、600MW、1000MW 的机组大多采用德国TLT公司技术的轴流式风机。因此，该种类型的风机是否能安全稳定运行成为了如今国内火力发电厂的新课题之一。

二、TLT动叶可调轴流风机简介

风机（AIR BLOWER）是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械。

我国于1979年引进德国TLT公司动叶可调轴流风机技术，适用于大型火电机组锅炉送风机、引风机、一次风机、脱硫风机以及矿井主通风机。采用的液压动叶可调，能使风机特性与使用工况在较大流量变化范围内相适应，从而能在较大区域内保持高效率，节能效果显著。有为最大到1500MW火电机组配套能力。风机性能参数可根据用户要求工况“量体裁衣”选择最佳效率设计生产。与此同时，公司还为上述产品配备了引进技术生产的大型消声器。

尤其对大型和特大型风机，液压调节能最佳地改变远行时动叶的位置，使风机特性经济地与远行工况相适应。我们把这些经验用于发展热电厂用的动叶可调的轴流式风机，尤其是在很早就已预测到锅炉装置容量的增大而需要相应的大型风机。与机械调节（在这种情况下风机不能实现高调节力调节）相比液压调节具有一系列优点：在转子一液压装置系统中，力的传送，对转子主轴承不产生反作用力：调节力不受限制；机械传动零件少，因而故障少；操纵机械的扭矩仅为30—50Nm（牛顿·米）；内装的反锁装置能防止过调和保证稳定的调节；由于装有配重，即使液力控制油压力降低，风机运行也不受影响。为使液压调节机构达到最佳的运行可靠性，每一台都在专用试验台上进行运转试验。

TLT动叶可调轴流风机设计的主要特点是：结构紧凑、坚固；单级和两级风机的零部件已标准化；由于卧式风机机壳的上半部易于拆下和立式风机的机壳等部件可以移动，所以转子、主轴承箱等检修方便。整体结构的主轴承箱装在机壳内部中心法兰之间；叶轮轮壳为焊接结构，厚的内环位于较小的直径处，因此减小了离心力。

TLT风机由于其设计系列化、零部件标准化、品种规格齐全，适用范围广泛，因而可以采用积木块式设计方法，利用这些标准化的零部件，组合成技术经济指标先进，不同型号规格的风机最大限度的满足用户需要，这种设计方法如同“量体裁衣”，可取得最佳的运行经济性。

TLT动叶可调轴流风机具有噪音小、效率高等明显特点。

动叶可调轴流风机装备有液压调节系统，可以通过液压传动以及机械传动带动叶片转动，达到调整叶片开度的目的。从而实现通过动叶调整改变风机风量大小的目的。

电厂电站风机形式主要分为轴流风机和离心风机两种。

风的流向和轴是平行的就叫轴流风机,(比如消防的排烟风机)反之就是离心风机,(比如风

机盘管的风机).组合空调机组是一种大型的风机盘管,它附带了一些功能.加湿.过滤.等.风冷冷水机组是空调主机的一种,分风冷和水冷两种.风机盘管是一种换热设备,和家用空调的室内机一个道理.轴流风机和柜式离心风机的根本区别在风机的机械结构上，轴流风机的叶片直径局限于外壳的直径，而离心风机就没有这方面的局限，可以采用叶片前倾或后倾叶片，对风量风压的要求适应更广。而且柜内能做消声处理，在噪声指标上有很明显的优势。由于一般采用电机的转数较低，电机功率大，耗电相多多些。如果平时常用通风系统，尽量采用柜式离心风机，消防排烟不常用的系统，采用高温轴流风机更经济合理些！

风机的叶片和电机组合多数都可以根据风量风压来选型，进口的产品多模块化生产，可通过电脑选型使风机工作在教高的效率上！一般离心风机比轴流风机在大风量和大风压的组合选择上更有优势(主要指风机效率和噪声指标上)

离心风机和轴流风机区别在于：

1. 离心风机改变了风管内介质的流向，而轴流风机不改变风管内介质的流向；

2. 前者风量和风压都很大，前者风量和风压都很低；

3. 前者安装较复杂，后者安装较简单；

4. 前者电机与风机一般是通过轴连接的，后者电机一般在风机内；

5. 前者常安装在空调机组进、出口处，锅炉鼓、引风机，等等，后者常安装在风管当中、

或风管出口前端。

在风机运行性中，轴流风机能量损失小、运行效率高。详见图2-1所示。

在电厂电站领域，TLT 动叶可调轴流风机具有领先水平。与其他形式的轴流风机相比，具有安全系数高、检修便利等优势。

三、TLT 动叶可调轴流风机振动原因

振动（vibration ）

，物体经过它的平衡位置所作的往复运动或某一物理量在其平衡值附

图2-1