锅炉引风机的振动原因分析及消除方法

锅炉引风机的振动原因分析及消除方法

邢台矿业集团邢台煤矿电厂　范拉顺

　　摘要　主要分析了引风机在特殊环境运行中发生振动的主要原因,并着重利用三点法找动平衡解决这一难题。

关键词　引风机　振动　分析　消除

1　前言

3　解决方法

振动是评价转动机械运行可靠性的重要指标,强烈的振动表明设备内部存在着各种缺陷。振动的原因,多数是质量不平衡引起的。锅炉引风机由于其工作环境的恶劣和一般的转动机械不尽相同。

2　引风机振动的原因

锅炉引风机由于其输送的是具有一定温度、湿度并携带大量灰尘的锅炉烟气,所以引起风机振动的原因既有粘灰又有磨损。

(1)粘灰:由于锅炉烟气中含有灰尘和湿气,在经过引风机叶轮时,在离心力的作用下,将会有一部分灰尘粘贴在叶片上,随着时间的延长,粘贴的灰尘也随之增加,当每个叶片上的粘灰不尽相同时,就会造成整个叶轮的动静不平衡,引起引风机的振动。

(2)磨损:引风机的每个叶片机翼型叶片,中间是空心的,含有一定灰尘的烟气在进入叶轮时,将会对叶片入口边缘进行磨损,长时间会将叶片入口边缘磨透,灰尘就会进入叶片中间,在初期时对运行并没有多大影响,振动增加也不明显,随着运行时间的增加,叶片中的积灰也相应增加。由于每个叶片的磨损程度不一样,叶片中的积灰量就不一样,这样就造成了整个叶轮的质量不平衡,引风机的振动明显增加,严重时将会损坏设备。

有上升,将上述过程再重量一次,床温即可上升。

减量调节法,则是指床温上升时,不要中断给煤量,而是将给煤量减到比正常时低得多,维持2～3min,观察床温,如果床温停止上升,就把给煤量恢复到正常值,不要等床温下降时再增加给煤量。

另外,物料循环量对床温也有直接的影响:循环物料量大,返炉的细灰多,容易造成压火,使床温在运行中显各偏低,容易造成锅炉灭火;循环物料量小,返炉的细灰量少,床温在运行中容易变的偏高,有可能造成床体料层局部结焦,从而扩展成床体料层整体结焦。当循环物料量大时,适当通过放细灰来改变循环物料量

对于第一种情况,一般的处理方法是将引风机暂时停下来,用人工将风机叶上粘的积灰清除干净,再次启动,一般情况不再影响运行。

对于第二种情况,因为清除叶片内的积灰是很难办到的,一般采取的方法是更换叶轮。电厂在几年的运行中,对2台锅炉的引风机都更换过叶轮,这种方法是检修时间长,影响电厂的正常生产,同时消耗备品备件也不经济。

邢煤电厂1#炉的引风机于1995年出现了上述第二种情况,从经济和生产角度出发,采取了另一种方法:找平衡法。

从一开始,1#引风机出现了几次较大的振动,开始采用清除叶片上的积灰,虽振动有所下降,但在运行中时有变化,振动值仍在极限边缘,轴承处振动13丝。利用一次停炉的机会,对引风机各方面进行了详细检查,排除了其他方面的因素,发现叶片入口边缘被磨透,鉴于更换叶轮费工、费力,又不经济,并且对电厂的生产任务有很大影响,经过研究采取了补焊和找平衡的方法。

(1)将每个叶片入口磨透的缝隙用电焊焊住,没有磨透的叶片同样也补焊一层,防止运行后再向叶片内积灰。

(2)由于每个叶片中的积灰不一样,同时补焊在每大这一状况;循环物料量小时,可适当调整回料风,使循环物料量增加,从而控制床温偏高这一重大隐患。

相信在不久的将来,循环流化床锅炉的运行技术将更加成熟,充分发挥其本身的优势,为我国国民经济的发展做出贡献。

　　作者简介　靳志宏　1970年生,1991毕业于西安交通大学电厂热能动力工程专业,现任车间主任,工程师。地址:河北邢台,邮编:054021

(编辑　张鸣靖)　　

　　图中圆S就相当于平衡面,a、b、c三点相当于三次试加重量的位置,A1、A2、A3表示试加重量在相应位置和不平衡重量共同合成的振幅,OS是原不平衡重量引起的振幅,与S′相对应的叶轮平衡面上的位置,就是应加平衡重量的位置。

平衡重量的计算:

在图上量取OS和Sa的尺寸,用公式

Q=G

Sa

计算应加平衡重量,计算得Q=568.75g

点相对应的位置是叶轮上划分的10点位置,最S′

后将平衡重量750g加在10点处。再次启动引风机,测得的引风机的振动值为4.8丝,符合标准。

5　改进后结论

个叶片上的焊条重量也不可能相同,于是用三点平衡法对引风机进行找平衡。

4　三点平衡法的具体操作步骤

(1)根据公式确定试加重量g

R(n 3000)2

式中　W——转子重量,kg;

Q=

　　A0——原始振幅,1 100mm;　　　R——试加重量安装半径,mm;　　　n——平衡转速,r min.

经测量各数据为:

W=1500kg　A0=13丝　R=800mm　n=970r

min

将以上数据带入公式得G=349.15g≈350g(2)三次试加重量

按叶轮上的叶片数,将叶轮平衡面分成12等份,并按顺序编号。按试加重量安装半径将试加重量350g加在1点处,启动引风机,测得振动值为A1=15丝。按相同半径将试加重量依次加在5点、9点,测得振动分别为A2=20丝,A3=7丝。

(3)做图和计算以O为圆心,按一定的比例分别以A0、A1、A2、A3

为半径画四段圆弧,用选择法分别在A1、A2、A3三段弧上取a、b、c三点,使三点间彼此距离相等,作一个等边三角形△abc,并作这个三角形的三个角平分线交于S点,S点应落在半径为A0的弧线上,连接OS,以S点为圆心,以Sa为半径作圆S,交OS于S′点(图1)

。

以此找平衡为例,检修工期大量缩短,更换一个叶

轮6个人需要4天,找平衡只需3个人半天时间,工时大量节省,更主要的是大大缩短了影响发电的时间。

找平衡后,运行比较稳定,经过最初2个月的观测未出现异常现象。

可见,用找平衡的方法解决转动机械由于质量不平衡引起的振动是非常现实的,同时也是非常经济的。

　　作者简介　范拉顺　1963年生,1986年毕业于河北理工学院矿山机械专业,现任厂长,工程师。地址:河北邢台,邮编:054021

(编辑　张鸣靖)　　

图1　三点一试加重量平衡法做图