风机调试（共4篇）
风机调试 篇1
锅炉在工业行业应用比较广, 是生产系统中重要的组成部分, 可以保证生产系统的正常运行, 如果锅炉出现故障或者无法正常的使用, 会影响工业企业生产的安全性。一般情况下, 锅炉所处的环境条件比较差, 不但温度比较高, 而且粉尘也比较多, 如果没有做好定期的检修工作, 会导致锅炉存在较多的故障隐患, 相关工作人员必须尽快排除故障, 避免出现较大的安全事故或者经济损失。文章对锅炉引风机叶轮现场平衡调试技术进行了介绍, 希望对相关技术人员提供一定帮助。
1 锅炉引风机出现不平衡的原因
锅炉的运行环境多为高温、高尘, 而引风机的运行环境更差, 长期在这样的环境下, 会导致引风机叶轮出现变形问题, 影响了引风机运行的平衡性, 其容易发生振动, 运行的效率会降低, 运行的质量也会降低。为了解决这一问题, 维修人员必须了解引起锅炉引风机出现不平衡现象的原因。通过长期的工作实践, 研究人员总结出了锅炉引风机不平衡与振动的原因, 二者都与引风机叶轮有着较大的关系, 在运行一段时间后, 叶轮可能会出现磨损或者氧化现象, 而且有的工业企业不重视设备的维护, 叶轮上附着的污垢比较多, 影响了其正常的运行。
锅炉设备的正常运行, 与引风机有着较大的关系, 由于其工作环境比较恶劣, 运行环境中存在较大的粉尘颗粒, 叶轮在运转时, 受到了长时间的冲刷与摩擦, 表面会出现磨损或者划痕, 容易引起叶轮运行不平衡。叶轮的材质一般是塑料, 在高温环境下会加速氧化, 而氧化分布不均匀, 就会导致不平衡现象。有的锅炉引风机, 叶轮是在高温、潮湿的环境下, 所以叶轮上经常会吸附粉尘杂质, 如果清理不够及时, 粉尘厚度不断增加, 则叶轮会出现无法正常旋转的问题。受到离心力的作用, 粉尘会不均匀脱落, 叶轮的厚度会出现薄厚不均的情况, 这也是引起不平衡的一大原因。
2 现场动平衡调试技术
锅炉运行的稳定性, 极大的影响着企业生产的效率, 为了解决锅炉引风机叶轮不平衡的问题, 工业企业的领导者应重视锅炉等设备的维护工作, 加强故障检修, 从而降低故障出现的概率。技术人员在平时的工作中, 也总结出了一些经验, 在解决引风机叶轮不平衡问题时, 采用的是三点作图法, 其可以实现现场的动平衡调试。采用三点作图法, 具有操作简单、对锅炉运行影响小的优点, 在实际调试的过程中, 受到了良好的效果, 而且适用的范围也比较广。下面笔者对调试的具体步骤进行简单的介绍:
(1) 确定初始最大振幅A。在风机触承水平方向上用测振表测得最大初始振幅A。
(2) 将刚性转子分为三等分, 标记为A、B、C。如图1 所示。
(3) 确定风机叶轮动平衡试加配重块质量G。
G= (150×I1×G1) / (r1×n/300) 2
其中, G为试加重量 (g) ;G1为转子重量 (kg) ;I1为原始振幅 (mm) ;r1为试加重量安装半径 (mm) ;n为转子转速 (r/min) 。
注:在加配重时焊条重量也应计算在内。
(4) 分别将试加配重块依次加于A, B, C点上, 然后依次启动风机到工作速率, 并在风机轴承水平方向上同一处, 用测振表分别测得A, B, C处最大初始振幅A1、A2、A3。
注:分别在A, B, C上加上试重铁块, 并且必须将上一次的加重铁块取掉。
(5) 平衡质量和平衡位置的确定。平衡质量m=G1/OO1。平衡位置确定:在叶轮上, 由B点向C点移动W。
(6) 加完加配重块以后, 用测振表测试, 是否符合标准。
3 锅炉引风机叶轮现场平衡调试技术需要注意的问题
通过多次实践证明, 采用三点作图法对锅炉引风机叶轮进行现场动平衡调试具有可行性, 为了降低误差的出现, 相关工作人员需要了解调试技术应用时需要注意的事项。与动平衡仪、画线法以及两点法相比, 三点作图法有着较高的应用效果, 其不但操作简单, 而且技术容易掌握, 可以提高工作的效率, 其可以在现场对锅炉引风机叶轮进行调试, 有效减少了引风机运行过程中, 出现振动的概率, 还减少了设备出现故障的次数, 节省了维护的成本。传统的调试方式也可以达到平衡调试的效果, 但是精度没有三点作图法高。基于三点作图法的种种优点, 这项调试技术在工业企业锅炉引风机维护中有着广泛的应用, 在应用的过程中, 可以降低设备维护的成本, 还能保证引风机叶轮运转的平衡性。
但是值得注意的是, 在使用三点作图法找动平衡时, 须注意以下事项: (1) 按叶轮编号时不得将次序打乱, 且编号不应被抹掉, 最好是逆着风机转向编号, 编号可写在不容易磨损的叶轮后盘表面上, 以防试运后被煤粉冲刷掉; (2) 用焊条贴焊平衡配重块时, 应该焊在磨损不严重的叶轮后盘表面上, 以防止平衡块在磨损后造成振动加大; (3) 试加重块后分别测得的3 次振动值, 都必须是在同一轴承座的同一方向上, 并要求数据是最大振动时的稳定值; (4) 做动平衡时, 应尽量防止受周围振动的影响, 可采用紧固地脚螺栓等方法; (5) 因每次试运都须拆、装蜗壳入孔, 为了节省时间, 试运时蜗壳入孔只需上紧四个角的螺栓即可, 不需安装石棉绳, 以便拆卸; (6) 由于风机叶轮不平衡一般是表现在轴承的水平方向上的振动, 所以通常只需测出轴承的水平方向上的振动幅值便可做动平衡。
4 结束语
综上所述, 锅炉在运行的过程中, 由于工作环境的问题, 比较容易出现引风机叶轮不平衡等故障问题, 这会引起安全问题, 还会给企业带来较大的经济损失, 所以, 工业企业的管理者应重视锅炉等设备的维护工作。引风机出现不平衡或者振动是由多种原因引起的, 在发现这类问题后, 应及时处理, 排除故障。三点作图法是一种常用的现场动平衡调试技术, 在实际应用的过程中, 有着良好的应用效果, 文章对这项技术的应用情况以及需要注意的问题进行了介绍, 以供参考。
参考文献
[1]韦善杰.三点作图法现场做风机叶轮的动平衡方法[J].轻工科技, 2012 (7) .
[2]原云霞.浅谈锅炉引风机常见的问题及对策[J].科协论坛 (下半月) , 2011 (4) .
[3]李德军.锅炉引风机故障原因分析及处理措施[J].科技资讯, 2011 (14) .
风机调试 篇2
钢铁行业中,有很多大容量的风机类负载。此类负载运行阻矩大,风机叶轮的转动惯量大。为避免产生较大的电网压降、较大的电动感应力以及操作感应过电压,此类负载,一般不允许采用直接启动的方式,当前最普遍采用液态软起动技术。
在此类负载调试中,如何确定水阻值及电机启动时间这两个参数,是液态软起动调试过程的关键。在实际操作中,很多情况下工程技术人员是通过反复启动风机,凭经验来进行调整这两个参数。这往往因为参数设置不当,导致风机无法起动。
本文结合泰国NTS公司50万吨铁系统工程烧结机尾除尘风机的调试过程,探讨如何恰当确定水阻值的大小及电机启动时间这两参数。
1 烧结机尾除尘风机的简介
泰国NTS公司50万吨铁系统工程中一共有四套除尘风机,全部采用上海追日电气有限公司生产的GZYQ型高压液态变阻软启动装置。调试过程中,对于高炉出铁场、矿槽除尘、烧结上料这三个系统的风机,调试很顺利,但在烧结机尾除尘调试中,却不太顺利。这台风机容量最大,转子飞轮矩也大,起动困难,反复试车很多次,前后试车拖的时间较长。
风机的相关参数如下:
风机:流量Qv=670000m3/h,全压PtF=5500Pa,风机的额定转速N=730 r/min,飞轮矩GD2=13560kg.m2
电机:额定功率Pe=1600KW,额定电压Ue=6600V,额定电流Ie=168A,定子电阻R1=0.34欧姆,额定转速N=744r/min,
空载试验:电压6600V,功率39720W,电流46.41A
堵转试验:电压1399.1V,功率61020W,电流145.25A
2 GZYQ型液态软起动装置的工作原理
2.1 工作原理
电机的起动过程中,在电机的定子回路中串接液体电阻,并通过液阻柜中电极板的移动来减小串入定子回路的液体电阻值,随着转差率的降低逐步提高电机端电压,从而降低电机的起动电流,减少电网的电压降,减小对电网的冲击。液体电阻随着转速的升高而逐步降低,当电机的转速接近电机额定转速时,液态软起动设备中的切换柜合闸,将液体电阻切除,同时电机星点短接,电机继续升速。
主回路原理图如图1所示。起动电机时,先合上起动柜中的断路器QS,合上电机工作柜断路器1QF,电机开始带液体电阻降压起动;随着转差率的降低,电机的电流下降,液阻柜中电机M1带动电极板移动来减小Rs的阻值,逐步提高主电机M定子端电压,增大电机的转矩。当电机的转速接近电机额定转速时,星点柜中的断路器2QF合闸,将电机星点短接,断开起压柜中的断路器QS,将液阻柜切除,电机正常运行。
2.2 液体电阻液的配制
液阻柜内的电阻液于调试前在现场用洁净的淡水加入电解质粉进行配置的。配置过过程中,用法安法测量阻值,通过逐步加入电解粉使阻值达到预定值。
根据GZYQ型高压液态变阻软启动装置说明书,配制液体电阻的近似公式为:
式中:K1是电机直接起动时的电流倍数
K1′是电机定子串入R0后起动电流倍数
Ie为电机的额定电流
Ue为电机的额定工作电压
由上式,可得(K1′/K1)2=1/[1+3×(K1×Ie÷Ue)2×R02]
3 机尾除尘风机的电机机械特性及风机起动时间与转速的关系式
3.1 液态变阻软启动装置时电机的机械特性
电机的定子回路中串接液态电阻起动时,电机处于降压起动状态中。如果液阻在起动过程大小不变,在不同阻值时的电机特性曲线如图2中的一簇虚曲线,A曲线为电动直接起动时的机械特性曲线。如果起动过程中液阻随着电机转速的上升均匀减小,电机的机械特性曲线如图2中的实曲线B所示。
对于机尾除尘风机采用的GZYQ型高压液态变阻软启动装置,开始起动时极板停留于水箱的底部ta秒,接着极板在tb秒内匀速上升至水箱的中部;极板在水箱中部再次停顿tc秒,然后极板在td秒内速提升到最高位置,接着星点柜断路器2QF短接切除液体电阻;液阻变化情况如图3所示。则相对应电机的起动过程的机械特性曲线如图2粗实线所示,由a、b、c、d四段组成。
根据GZYQ型高压液态变阻软启动装置说明书,极板由底部上升到最高位置时,所需时间为18秒,则tb=td=9秒
3.2 液态变阻软启动装置转速n与起动时间t的关系
风机启动过程是电机带动风机转子从停止至正常转速的过程,电机的转矩主要克服风机转子飞轮矩、风机转子的风阻力矩。而摩擦转矩及电机转子飞轮矩相对来说很小,一般忽略不计。
当风机处于全压起动或电机定子串入固定阻值的电阻降压起动时,风机的起动时间t与转速n有如下关系式:
式中:Md—电动机的起动力矩(KW)
Mz—风机起动过程中的气动平均阻力矩(N.m)
对于机尾除尘风机,起动过程的a段及c段,窜入电机转子的液阻分别对应R0与R0/2,则可直接利用式2的关系;而对于对于b段及d段,因串入电机定子回路的电阻是随电机转速的上升在不断变小,因此上述关系式不能直接套用。
把b及d过程按时间均分成9小段,每小段间隔为一秒,我们近似认为这个小段中,对应的液体电阻为不变,大小取这一间隔内液体电阻的平均值。
对于b过程,假定当电机从ti-1=i-1加速到ti=i一秒钟内,此时电机转速由ni-1加速到ni
由式2可得:
而这里△tbi=1,故
式中:Mdbi—液体电阻为Rbi时电机起动转矩,
K2bi/—起动转矩倍数
K2—电机直接起动时的转矩倍数
式3对于d过程也适用,只是液体电阻Rdi=R0[1-(2i-1)/18]/2(i=1,2,……,9)。
4 机尾除尘风机调试过程中出现的问题及分析
4.1 风机起动过程的平均风阻矩
风机起动过程中漏风率按额定风量的20%考虑,此时的风机效率η也较低,一般效率按30%的计算。此时风机所消耗的轴功率:
则风机起动过程中的平均风阻矩:
4.2 电机直接起动时的起动转矩及起动电流倍数
电机直接起动时的起动转矩及起动电流倍数,对于电机起动来说是两个重要的参数。由堵转试验参数,可计算出:
堵转阻抗Zk=1399.1÷145.25=9.63Ω
电阻Rk=61020÷3÷(145.25)2=0.964Ω
感抗Xk=(Zk2-Rk2)0.5=9.584Ω
转子的折算电阻R2'≈Rk-R1=0.964-0.34=0.624Ω
定子阻抗及转子的折算阻抗分别为X1σ=X2σ=Xk÷2=4.792Ω
则电机直接起运时的起动转矩近似:
上式中p=4为电机的极对数,m1=3是电机定子相数量,f1=50为电源的频率。
电机直接起动转矩倍数
而电机直接起动时电流倍数
4.3 风机的第一次试运转
根据经验,取直接起动电流倍数K1=7,按2.5倍起动电流配置液阻,根据前面的式1,液体阻值R0=8.475欧姆。起动时间设置为30秒。30秒后水电阻切除,高压开关1QF过流跳闸,风机起动失败;经现场转速表测试,此时电机的转速大约只有500转左右。原因分析如下:
当R0=8.475,Mz=2919时,根据前面的分析及式3,对于b及d过程电机加速情况如下:
则电机在b过程中增速nb=∑△nbi≈52转,d过程中增带nd=∑△ndi≈169转。电机在起动过程中,在a段及d段过程中一共需加速na+nc=744-52-169=522转。
设置软启动装置时,使ta=tc,则根据式2可得:
可得ta=tc=522×13560÷38.2÷(3368+7081-2×2919)≈40秒,则电机的起动时间t=40+40+18=98秒。
由上面计算可知,当液体电阻8.475欧姆时,风机起动时间应当在98秒。显然,本次起动的设置不正确,为使风机起动,我们从两个方面进行改进:第一,减小液体电阻的值,适当增加初始起动电流倍数;第二,适当延长起动时间。
4.4 风机的第二次试运转
往水阻液里逐步添加电解粉,降低液体电阻值使电机的起动电流为额定电流的3倍。由式1可算出液体电阻R0=5.124欧姆。
则Mz=2919时,对于b及d过程电机加速情况如下:
可得nb=∑△nbi≈119转、nd=∑△ndi≈192转。
则有:
可得ta=tc=(744-119-192)×13560÷38.2÷(6054+9232-2×2919)≈16秒,则电机的起动时间t=16+16+18=50秒。
设定风机的起动时间为50秒,再次起动电机,高压开关1QF过流跳闸,风机起动再次失败。
4.5 起动失败的原因。
机尾除尘是烧结带冷后除尘系统,烧结矿出来后仍然有很高的温度。该风机的正常工作时的空气约100℃,而试车时环境温度只有30℃左右,此时空气密度较大,风机的起动风阻矩也较正常工作时大,而调试中没有考试到这点。
气体的密度与温度成反比
则是试车时风机的风压
此时风机所消耗的轴功率
风机起动过程中的平均风阻矩
Mz'=(9552·Px')/(3·N)=(9552×840)÷(3×744)=3595Nm显然比2919要大的多,在R0=5.124的情况下,电机在b及d过程加速情况如下:
可得nb=∑△nbi≈119转、nd=∑△ndi≈192转。
故有ta=tc=(744-102-175)×13560÷38.2÷(6054+9232-2×3595)≈20秒,则电机的起动时间应当为t=20+20+18=58秒。
4.6 风机的第三次试运转
保持液体电阻R0=5.124欧姆,将风机的起动时间设定为58秒,风机起动成功。起动结束后,液体电阻柜内的液体温升约8℃,通过电机绕组处的热电阻测得电机绕组温升约30℃。
5 结束语
机尾除尘风机已经正常运行半年多,期间已经正常起停多次。对于GZYQ型高压液态变阻软启动装置,主要思路就是把过程微分化处理,把液体电阻不断变化的过程分解成液体电阻固定不变的过程来进行分析,虽然计算稍复杂,但现在利用计算机技术是很容易实际。
如果在实际运用中再相应改变初始液液体电阻值R0、极板在中部的停留位置却电机在C过程的液体电阻值、改变ta、tb、tc、td四个值的关系,利用计算机模拟技术,可得到更为理想的电机起动曲线。
摘要：本文详细分析了液态软起动装置的工作原理,及大容量风机采用液态变阻软起动装置时的电机机械特性;推导出当串入电机定子回路的液态电阻值连续变化时的风机转速与起动时间之间的关系式;结合烧结机尾除尘风机调试的实例,探讨大容量风机类负载采用液体变电阻起动装置时,如何合理确定液体电阻值的大小及起动时间的长短这两个参数。
关键词：大容量风机,变阻软起动,液体电阻,起动时间
参考文献
[1]续魁昌.风机手册.机械工业出版社,1995,5.
风机调试 篇3
关键词：锅炉引风机,动平衡调试,三点法
1 引风机产生不平衡的原因分析
1.1 风机叶轮磨损及氧化
锅炉引风机的工作环境中会伴随着大量颗粒粉尘, 粉尘颗粒伴随着高速流动和高温的气体通过引风机的叶轮, 从而使得引风机叶轮在工作中不断的冲刷, 长期如此在叶轮的工作面处形成刀刃状的磨损, 就会产生常见的叶片有薄厚不均匀, 造成风机叶轮的不平衡。另外, 由于高温潮湿的环境会加速风机叶轮的氧化, 氧化是不均匀分布, 导致叶轮不平衡。
1.2 风机叶轮上产生污垢
由于锅炉引风机工作环境潮湿而伴随这大量的粉尘, 而且经过高温气体的作用, 很容易使粉尘被吸附在叶轮的非工作面上, 长期积累会在非工作面上形成比较严重的粉尘结垢, 并且是逐渐的增厚。随着叶轮的得转动, 部分尘垢会因离心力和振动脱漏, 导致叶轮平衡不稳定, 影响风机平衡。
2 锅炉引风机叶轮现场动平衡调试的方法
在实际的维护工作中, 锅炉引风机叶轮平衡调试中常见的方法为三点作图法, 因其操作简单, 外界影响因素小, 因此在实际工作中显得更加有效, 成功率高。下面就简单介绍下三点作图法的具体操作过程:
2.1 三点作图法现场动平衡调试步骤
2.1.1 确定初始最大振幅A0
在风机轴承水平方向上用测振表测得最大初始振幅A0
2.1.2 将刚性转子分为三等分, 别且标记为A、B、C。 (如下图1所示)
2.1.3 确定风机叶轮动平衡试加配重块质量G。
G= (150*ll*G1) / (r1*n/300) 2)
G-试加重量 (g) ;G1-转子重量 (Kg) ;11-原始振幅 (mm) ;r1-试加重量安装半径 (mm) ;n-转子转速 (r/min)
注:在加配重时焊条重量也应计算在内。
2.1.4 分别将试加配重块依次加于A、B、C点上, 然后依次启动风机到
工作速率, 并在风机轴承水平方向上同一处, 用测振表分别测得A、B、C处最大初始振幅A1、A2、A3。
注:分别在A、B、C上加上试重铁块, 并且必须将上一次的加重铁块取掉。
2.1.5 做比例圆, 向量图。
(1) 以A为圆心, 以A1为半径画圆; (2) 以B为圆心, 以A2为半径画圆; (3) 以C为圆心, 以A3为半径画圆; (4) 圆A1和圆A2交于a, 圆A1和圆A3交于b, 圆A2和圆A3交于c (见图2) ; (5) 连接a、b、c三点, 并作△abc的外接圆 (见图3) , 其圆心为O1; (6) 连接OO1, 测得OB与OO1的夹角为W0。
2.1.6 平衡质量和平衡位置的确定。
平衡质量m=Gl1/OO1
平衡位置确定:在叶轮上, 由B点向C点移动W0
2.1.7
加完加配重块快以后, 用测振表测试, 是否符合标准。
3 实例分析
西安化工厂35吨/h链条锅炉为本厂最大的一台出力锅炉, 担负着全厂的生产及生活用汽。该台锅炉的引风机与电机采用弹性联轴器连接, 输送介质为烟气, 型号为Y4-73离心式风机, 机号NO20, 传动方式D, 主要由叶轮、机壳、进口、调节门及联轴器组成。其中, 叶轮是产生风压和传递能量的主要做功部件。
引风机机壳采用普通钢板祖对焊接制作而成, 叶轮重量826Kg, 风机控制参数:转速730r/min, 流量为160800m3/h, 全压2039Pa, 电机功率132Kw。叶轮直径2300mm。
在引风机叶轮边缘 (距边缘3cm) 均匀地钻三个φ12孔, 编A、B、C做好标记, (用M10螺栓固定配重块) 。
启动风机后, 用测振仪器在靠近风机端轴承箱上下箱连接处、联轴器靠近轴承箱端、电机靠近联轴器端、电机远离联轴器端分别选四个点并编成1#、2#、3#、4#做好标记, 分别测试振幅, 测得的四个点振幅分别为0.12mm、0.11mm、0.105mm、0.09mm, 选取靠近风机端的轴承箱上下箱连接处测得的风机振幅 (为0.12mm) , 按经验公式计算后需试加配重为218g。
实际制作配重块时要考虑减去紧固螺栓的重量。将配重块按叶轮边缘加工好的三个φ12孔按已编好的A、B、C, 分三次固定在叶轮边, 每固定一次, 安装好机壳, 启动风机后测试一次风机振幅, 只在靠近叶轮端轴承箱上盖处测试并记录。三次测试后, 分别测得风机振幅为0.18mm、0.17mm、0.19mm。对所测得的三次振幅以轴心处为原点按振幅大小画出矢量图, 计算合成矢量, 矢量合成采用平面坐标法计算, 结果为001=0.0173mm。
平衡质量m=Gl1/001=218×0.12/0.0173=151.66 (g)
合成矢量的指向端即为产生叶轮转动不平衡的最重点, 需要在合成矢量反向端加配重块 (配重块重心距边缘3cm) , 采用焊接方法加固, 配重块重量要减去所加焊条重量, 配重块焊后重量与试加配重相同。
加好配重重量, 安装好机壳, 然后再次启动风机, 在靠近叶轮端轴承箱上盖处、联轴器靠近轴承箱端、电机靠近联轴器端、电机远离联轴器端分别选四个点在进行测试, 对应已编好的标记1#、2#、3#、4#测得振幅分别为, 试验结果表明风机振动缺陷基本得以消除。
4 注意事项
在实际应用中, 三点作图法做动平衡的方法相对于动平衡仪、画线法、两点法等方法, 更容易理解, 做法简单, 且可有效地降低风机振动值, 消除设备故障, 较为实用;虽然在都能完成动平衡的情况下, 三点作图法的精度不如动平衡仪, 但是在转速低于1500r/min的风机动平衡应用上精度已经足够了。三点作图法在排粉风机动平衡中能成功应用, 可举一反三, 在其它风机发生叶轮动不平衡引起振动大时也同样可以使用这种方法来消除振动故障。
三点作图法找动平衡时, 须注意以下事项: (1) 按叶轮编号时不得将次序打乱, 且编号不应被抹掉, 最好是逆着风机转向编号, 编号可写在不容易磨损的叶轮后盘表面上, 以防试运后被煤粉冲刷掉; (2) 用焊条贴焊平衡配重块时, 应该焊在磨损不严重的叶轮后盘表面上, 以防止平衡块在磨损后造成振动加大; (3) 试加重块后分别测得的3次振动值, 都必须是在同一轴承座的同一方向上, 并要求数据是最大振动时的稳定值; (4) 做动平衡时, 应尽量防止受周围振动的影响, 可采用紧固地脚螺栓等方法; (5) 因每次试运都须拆、装蜗壳人孔, 为了节省时间, 试运时蜗壳人孔只需上紧四个角的螺栓即可, 不需安装石棉绳, 以便拆卸; (6) 由于风机叶轮不平衡一般是表现在轴承的水平方向上的振动, 所以通常只需测出轴承的水平方向上的振动幅值便可做动平衡。
5 结束语
西安化工厂35吨/h链条锅炉为本厂最大的一台出力锅炉, 担负着全厂的生产及生活用汽。在本厂生产停车大检修过程中, 作为一名设备技术人员, 初次遇到了需要现场进行大流量风机叶轮平衡调试的问题, 通过个人思考以及借助经验公式, 成功完成了叶轮动平衡试验, 感悟颇深。个人认为, 就工厂锅炉大直径离心式风机的维护检修而言, 值得推广应用
参考文献
[1]乔文生, 孙晓波.利用现场动平衡技术提高企业设备维修效率[J].风机技术, 2002 (2) .
风机调试 篇4
关键词：脱硫,增压风机,振动监测装置,问题分析及改进
1 引言
为减少SO2排放对大气的污染, 火力发电厂现在已经陆续开始加装脱硫装置, 目前广为应用的是湿法脱硫, 在该系统中大多会使用增压风机, 根据风机特性, 火力发电厂湿法烟气脱硫装置通常采用增压轴流风机。增压风机的正常运行对脱硫系统及发电机组的正常运行起着至关重要的作用, 而振动保护则是风机自身联锁保护中最重要的保护之一, 也是安装施工与调试过程中容易出现问题的地方。
2 工程概况
湖南某大型火电厂2台600MW燃煤机组配置了二套600MW等级的石灰石-石膏湿法脱硫 (FGD) 系统。每台机组均配置一台增压风机, 该风机为动叶可调式轴流风机, 通过液压传动和电动调节对风机叶片的角度进行调节。增压风机的主要参数如表1所示。
2台机组增压风机振动监测系统均采用本特利的3500系统, 每台机组均有两套9200-2线速度传感器系统用于振动测量。
3 脱硫系统增压风机安装工艺要点
增压风机的安装必须在风机专业技术人员的现场指导下严格按照有关规定进行, 其主要技术与质量控制点如下:
⑴安装时, 风机叶片角度必须保证统一;目前脱硫用增压风机一般都是通过中间轴连接电机轴承和风机主轴, 所以在安装联轴器时必须保证其同心度, 任何一点的偏差都可能导致风机的振动超标;由于风机运行时处于热态, 所以在风机轴承的膜式联轴器安装时必须保证其膨胀余量, 一般要求不小于5mm。
⑵振动测量装置的安装是其重要的环节, 必须严格按照说明书进行, 目前风机的振动测量装置一般为水平振动和垂直振动两点, 两点的测量仪为不同型产品, 在安装时必须注意区分, 同时振动仪作为精密仪表, 其信号线必须屏蔽以避免出现干扰。另外, 振动传感器就地布置部分应有相应的防雨措施。
⑶风机轴承冷却方式可以是油冷或风冷, 为避免运输过程中异物进入风机内部, 风机风道一般在出厂时用钢板封闭, 因此, 应注意在安装时要拆除盖板, 确保风道的畅通;如果采用油冷, 则润滑油流量、压力等均应该严格按照使用说明书进行调整, 压力过大可能出现管路沿程漏油, 压力过低或者润滑油流量过小可能出现润滑效果欠佳从而导致轴承温度升高、风机振动增大等, 影响风机的稳定运行。
⑷油站以及润滑油管路在安装过程中必须注意保护, 避免在风机运行过程中出现漏油现象。
4 增压风机的调试过程中的问题分析与解决措施
4.1 调试过程中存在问题分析
本工程安装完毕后在联调联试期间的一次热控电源柜调试过程中, 发现CRT上增压风机振动1/2高跳闸信号出现。经过检查后发现, 由于增压风机振动柜两路电源均是从同一脱硫公用热控电源柜引入的, 检修时热控电源柜总开关断开引起两路振动电源同时断电, 增压风机振动机柜中继电器模块输出动作, 该信号通过硬接线进入DCS。
而导致该模块输出动作发生的原因为:增压风机振动机柜中继电器模块 (3500/32) 背面的端子板 (如图1) 上的继电器模式 (21的 (2) ) 出厂时设为NE (开关置为右边) , 即为常使能;而根据设计单位所提供的图纸, 增压风机振动1/振动2高报警分别从CH1的两个NO、ARM端子输出, 增压风机振动1/振动2高高跳闸分别从CH2的两个NC、ARM端子输出;若电源存在而无报警时, 增压风机振动1/振动2高报警信号为闭合 (图2 (a) (2) ) , 增压风机振动1/振动2高跳闸信号为断开 (图2 (a) (2) ) , 若振动柜两路电源都失去时, NC、ARM闭合, 振动1/振动2高高跳闸信号即触发 (图2 (a) (1) ) 。
4.2 增压风机振动监测系统具体改进措施
在DCS逻辑设置中振动1/振动2高高跳闸2s会引起增压风机跳闸和旁路快开动作, 整个脱硫系统撤出运行。由于1#、2#FGD增压风机振动信号是在同一个振动柜中, 一旦电源失去, 1#、2#FGD增压风机有可能同时跳闸, 为保证主体及脱硫系统的稳定运行, 对增压风机振动监测系统和DCS逻辑进行了改进。
⑴将增压风机振动机柜中继电器模块 (3500/32) 背面端子板 (如图1) 上的继电器模式置为常不使能NDE (开关置为左边) ;设计单位所提供的图纸修改后, 将增压风机振动1/振动2高报警分别从CH1的两个NO、ARM端子输出, 增压风机振动1/振动2高高跳闸分别从CH2的两个NO、ARM端子输出。通过上述修改后, 若电源存在而无报警时, 增压风机振动1/振动2高报警信号为断开 (图2 (b) (2) ) , 增压风机振动1/振动2高跳闸信号为断开 (图2 (b) (2) ) ;若电源存在而有报警时, 增压风机振动1/振动2高报警信号为闭合 (图2 (b) (2) ) , 增压风机振动1/振动2高跳闸信号为闭合 (图2 (b) (2) ) , 信号正常动作;若电源失去时, NO、ARM为断开, 振动1/振动2高高跳闸信号不触发 (图2 (c) (2) ) 。
⑵增压风机振动柜两路电源都是从同一脱硫公用热控电源柜引入电源模块 (3500/15) , 该电源冗余不可靠, 一旦公用热控电源柜有问题, 可能导致两路电源断电。经设计修改后, 一路从UPS引入, 另一路仍从脱硫公用热控电源柜引入。
⑶原继电器模式置为常使能NE时, 考虑到电源柜无报警时增压风机振动1/振动2高报警信号为闭合 (图2 (b) (1) ) , 于是在DCS中进行逻辑取非以保证状态正常;现开关设置为常不使能NDE后, 若电源存在而无报警时, 增压风机振动1/振动2高报警信号为断开, 将该非门取消保证状态正常。
⑷风机厂家原设计中振动的量程为0～100m, 报警值为31m以及跳闸值为80m, 均是根据振动的峰值 (半波) 来设定的, 而本特利的振动探头所测的为峰峰值 (全波) 。厂家根据实际情况将设计量程改为0～200m、报警值改为62m、跳闸值改为160m。
⑸该振动监测系统在原设计中增压风机振动1为水平振动, 增压风机振动2为垂直振动;后来根据厂家要求及风机说明书, 增压风机的振动1/振动2均应为水平振动。修改前、后的安装位置也作了一定的改动, 如图3所示。
注:箭头所指方向为从电机侧看的风机运转方向
5 结语
综上所述, 增压风机为克服脱硫系统阻力提供需要的动力, 是脱硫系统的重要设备之一, 投资以及维护量均相对较大;同时由于其直接与主系统相接, 其运行状态将直接影响主机锅炉的运行稳定性所以在风机选型、安装与调试维护过程中应根据各电厂的具体情况作综合分析, 增强增压风机振动系统 (包括送引风机振动) 的可靠性, 对确保整个烟气系统及机组主体的安全来说都是非常重要的。
参考文献
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[2]《工业锅炉设计、制造、安装新工艺新技术与锅炉运行维护及故障诊断排除实用手册》, 北方工业出版社, 2005。
[3]孙克勤.电厂烟气脱硫设备及运行[M].北京:中国电力出版社, 2004.