锅炉引风机振动原因分析及对策
王璐
天脊集团机动管理部 山西潞城 047507
摘要 引风机做为锅炉运行不可缺少的一部分,其运行状况直接影响到锅炉的负荷。CG-220/11.0-M型锅炉引风机振动较大,清理轴承箱及换油,但修后仍然振动异常,分析原因,对引风机系统进行维修后必须进行现场动平衡。 关键词 轴承 结晶物 引风机 1前言
风机是锅炉的重要辅机,是将原动机的机械能转化为输送气体、给予气体能量的机械,一般有引风机、送风机、密封风机和排粉风机。其中,引风机是燃煤锅炉送引风机的重要辅机设备,具有排放锅炉烟气的作用。按照国家标准要求,执行国家新标准规定大气污染物排放浓度限制,我公司新建了锅炉烟气脱硫脱硝项目,导致烟气风阻增大,需要通过选用风压较之前大的引风机来满足烟气风阻加大的问题。2014年将原引风机更换成型号为T6-2X29型,结构形式为离心双吸式,出力260000m3/h,全压9500Pa,转速980r/min,额定电压6000V,额定电流132A的锅炉引风机。
离心式引风机主要结构有叶轮、机壳、轴、轴承、联轴器、轴承箱、入口调节风门等:
叶轮的作用产生压头,传递能量。机壳的作用收集从叶轮出来的气体引向排出口,把气流的部分动能转变为压力能。入口调节风门的作用调节机出力,将设备与系统隔离。(也叫导流器,有的采用变频技术,液力偶和器调节出力。大轴的作用传递扭矩。轴承的作用承受转子的径向轴向载荷,限制转子的径向轴向的运动位置。联轴器的作用联接电动机,传递轴功率。集流器:在损失最小的情况下,使气流均匀的充满叶轮进口断面。轴承箱:装置轴承,填补润滑液。
2问题
2017年7月18日操作人员发现引风机不仅振动异常而且噪音也很大,由于锅炉引风机有排放锅炉内烟气的作用,风机的异常振动会影响风机的工作效率,如果情况严重则会导致风机轴承、螺栓松动、叶片损坏、机壳和风道损坏。考虑到引风机对锅炉和后续工艺生产的重要性,当班操作工使用测振仪对V-16104A引风机振动做了实时数据监控记录,数据如下:
V (引风机) M(电机)
振值 时间 V(μm) A(轴向) 八点 八点半 九点 九点半 十点 十点半 150 114 169 240 300 171 _(水平) 40 37 41 40 42 41 A 121 112 132 195 260 150 M(μm) _ 26 24 36 55 55 36 可以看出当时引风机靠近叶轮册轴承和电机侧轴承振动都很大,十点四十分随即对V-16104A台引风机做了停车检修命令,根据日常对锅炉引风机由于异常振动的检修经验一般归纳为以下几个原因:(1)锅炉负荷变化时引风机运行调整不良(2)地脚螺栓松动、支承动刚度不足引起振动(3)风机叶片严重腐蚀、磨损或者变形(4)轴承本身损坏或者装配不良(5)部件松动引起的冲击力(6)轴径本身不圆或联轴器故障(7)转子不平衡量产生的离心力(8)电机存在故障(9)气流不稳定,挡板开度不一致、挡板销子脱落或者磨损严重引起。
3 原因分析及处理
3.1由于引风机靠近叶轮侧轴承和电机侧轴承振动都很大,而温度正常,检修中,将轴承油放出,除了发现润滑油有点变质外,轴承本身装配不良,随即安排对两盘轴承进行了更换,更换轴承的型号为国外SKF22238型号,在更换前仔细的检查了新轴承各部件完好而且游隙合适。严格按照作业指导书进行了轴承安装(1)记录轴承座各垫厚度(2)放去轴承箱内润滑油(3)拆去螺栓、清洗轴承箱(4)清洗轴承、测量轴承配合间隙(5)检查滚柱有无麻点、凹坑、裂纹、瓦架磨损情况(6)测量检查内圈与轴承的配合间隙(7)装配轴承前清洗打磨轴颈,使其与轴承接合部位光滑,并应涂一层机油(8)轴承采用热装,油加热温度100~150℃(9)装配完毕后应手动检查,轴承应转动灵活(10)完成后清理了轴承箱内部并更换了新的润滑油。
3.2开人孔对入口挡板进行了检查发现了入口挡板上有很多的结晶物,然而锅炉引风机结构形式为双吸离心式,附着的结晶物影响挡板开度导致两侧入口挡板开度不等气流不稳定,最终引起风机振动。这种结晶状物质,经分析应该为硫胺。为积极响应国家节能减排政策号召,为进一步强化大气污染防治,深入实施《大气污染防治行动计划》,减轻重点工业企业污染排放,有效减少重污染天气,保障群众健康,结合本厂目前生产工艺现状,提出了锅炉节能与烟气超低排放改造工程。氨水是脱硝系统常用的还原剂,未反应完的NH3和锅炉炉膛内烟气中未反应的SO2结合生成硫胺,附着在引风机入口挡板上。安排检修对入口挡板上的结晶物进行了清除,确保了A台引风机两侧的入口挡板开度一致。
经过停机大修后当班操作人员继续对引风机振动进行了实时数据跟踪,7月19日数据统计如下,可以看出了检修后振动恢复到了标准的状态。
振值 时间 V(μm) A _ A M(μm) _ 八点 36 36 16 53 八点半 36 37 15 54 九点 58 35 35 13 九点半 57 35 35 17 十点 56 34 34 16 十点半 55 34 34 16 4总结
引风机大修后对叶轮进行了动平衡后,检查了设备完好无损,启动电机运转试车,各部位温升振动螺栓无松动,电流指示准确,再次试车运行良好,平稳无异常,设备出力达铭牌要求达到90%,各项指标也满足工艺要求。总之,锅炉引风机振动不仅对设备危害极大还会影响锅炉负荷导致企业连续生产效益受到损失。所以在日常巡检和管理中,对设备要严格执行制度,确保风机稳定联运,一旦遇到问题需要及时按照检修规程认真落实工作量,确保将损失将到最低。
参考文献
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6 夏松波等.旋转机械不对中故障研究综述.振动、测试与诊断
作者简介:王璐,女,助理工程师,2011毕业于太原科技大学机械制造及其自动化专业,现在机动管理部机械科工作。电话 18334511170;879380931@qq.com 山西省潞城市中华东大街,