防止鍋爐引風機積灰振動的措施及試驗分析

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1、防止鍋爐引風機積灰振動的措施及試驗分析作者：鹿欽軍趙啟明盧洪波【摘要】本文分析了鍋爐引風機產(chǎn)生積灰振動的原因，據(jù)此提出相應的預防措施并進行技術(shù)改造，通過試驗分析了改造后的效果，結(jié)果表明采取的措施可以很好地解決鍋爐引風機積灰振動的問題。【關鍵詞】鍋爐引風機積灰振動試驗分析在一些中小型電廠鍋爐系統(tǒng)中，除塵器常采用文丘里一水膜除塵器，由于設計和運行中的一些問題，往往造成除塵效率低于設計值、有一些細小的粉塵隨著煙氣進入引風機中。在北方的冬季，由于氣溫比較低，隨煙氣進入引風機的水蒸汽會冷卻凝結(jié)，與粉塵混合在一起時形成粘度很大的灰漿，粘結(jié)在風機葉片及葉輪前、后盤上，形成比較堅硬的灰殼并逐漸增

2、厚。當部分灰殼在自重和離心力共同作用下脫落時，風機轉(zhuǎn)子的平衡即被破壞，風機整體會產(chǎn)生振動。引風機積灰振動不僅降低機組的經(jīng)濟性，同時對機組的安全生產(chǎn)也會造成一定的影響，嚴重時甚至需要停爐檢修，防止引風機積灰振動成為亟待解決的研究課題。防止引風機積灰振動的途徑有3種:其一是提高麻石水膜除塵器的分離效率，減少粉塵和水滴進入引風機的機會，從根本上解決積灰振動問題。但由于水蒸汽會發(fā)生凝結(jié)，同時也受水質(zhì)、除塵器現(xiàn)有結(jié)構(gòu)及運行人員習慣操作方式等因素的影響，一般很難實現(xiàn)；其二是提高除塵器后煙氣的溫度，使煙氣溫度高于水蒸汽的露點，防止在葉片上積灰，但無論是使用煙氣旁路加溫還是使用蒸汽加溫，都需要對

3、系統(tǒng)進行較大的改動，這種辦法既受現(xiàn)場設備場地的限制，又受煙氣帶水量的影響，投資也比較大，實際效果也不理想；其三是允許少量粉塵及水分進入引風機，而采取一些措施防止在轉(zhuǎn)子上積灰，避免引風機的振動，這種方法設備簡單，引風機改動量小，只要設計合理會取得較好的效果。本文采取的噴嘴吹掃方法就屬此類方法。吉林省洮南熱電廠有三臺75t/h的鍋爐，除塵采用水膜除塵器，引風機積灰嚴重，影響了機組的正常運行，造成巨大的經(jīng)濟損失，同時由于積灰脫落造成引風機振動，還存在安全隱患。基于上述原因，決定對引風機進行技術(shù)改造，以減輕甚至消除積灰問題。電廠采用由東北電力大學設計研制的“防止引風機積灰與振動裝置”，對

4、鍋爐引風機進行技術(shù)改造，為了對改造的效果進行評估，分析改造前后引風機各項性能尤其是積灰和振動，進行了試驗研究工作。1引風機改造前概況吉林省洮南熱電廠有三臺75t/h的鍋爐，除塵采用水膜除塵器，該除塵器除塵效率明顯低于設計指標，一些未被分離除掉的細小粉塵隨著煙氣進入引風機中。除塵器的氣、水分離裝置運行效果不好，致使一部分微小水滴被煙氣帶入風機中，水分和灰塵混合在一起時，形成粘度很大的灰漿，并粘結(jié)在風機葉片及葉輪前、后盤上，形成比較堅硬的灰殼?；覍有纬傻臅r間短、厚度大，最厚時可達30mm左右，而且在測試中我們發(fā)現(xiàn)積灰大多發(fā)生在葉片的非工作面上，在工作面上積灰較少。當灰層脫落時，會使風

5、機轉(zhuǎn)子的平衡遭到破壞，軸承雙幅振動值高達一，最嚴重時達一（正常值應在以下），造成頻繁停機進行人工清灰，嚴重時每周都要清灰2?3次，不僅在經(jīng)濟上造成嚴重的損失，還在安全上造成隱患，嚴重時若不及時處理可能會造成“飛車”事故。同時也大大增加了運行人員的維護工作量。2防止引風機積灰振動的工作原理及采取措施工作原理為解決洮南熱電廠引風機積灰振動問題，引進“防止引風機積灰振動裝置”，其工作原理為:對于機翼型葉片的風機，葉片在工作過程中存在工作面和非工作面。對于葉片的工作面，運行中不會發(fā)生積灰現(xiàn)象，在除塵器分離效率低時，僅會發(fā)生磨損；而對于非工作面，無論除塵器分離效果好壞，都不同程度的存在積灰

6、，這是由于非工作面會產(chǎn)生一定的渦流區(qū)，致使灰塵沉積在葉片上。潮濕的粉塵剛粘附到葉片時質(zhì)地比較松軟，經(jīng)過一段時間后，灰中的水分逐漸蒸發(fā)形成了水泥狀堅硬的的灰殼，隨著時間的推移灰殼不斷加厚，致使灰殼的局部脫落，造成風機振動。因此，研制的積灰吹掃裝置改變風機葉片非工作面上的渦流區(qū)的流場，通過高速氣流的動量，將剛剛粘附到葉片上的松軟積灰吹掉，防止其不斷加厚，從而可以避免風機積灰振動。采取的措施在引風機上加裝一組噴嘴，利用引風機本身的壓頭將一部分煙氣吸入射流噴嘴組入口，然后再以很高的速度噴射到葉片的非工作面，葉輪每轉(zhuǎn)一周，葉片被依次吹掃一遍，通過氣流連續(xù)吹掃達到防止粉塵沉積加厚的效果，再循

7、環(huán)的煙氣量可以調(diào)節(jié)。在實際安裝時，也可以將射流噴嘴組入口端引出風機，利用引風機壓頭吸取環(huán)境空氣吹掃。采用后一種形式該裝置還有清除積灰的功能，當發(fā)現(xiàn)引風機有積灰時可以在噴嘴組母管入口加入適量細砂，人為造成一種磨損的狀態(tài)，用高速細砂撞擊葉片上的積灰，以達到清灰、防振的目的。噴嘴吹掃裝置的主要設計參數(shù)引風機設計規(guī)范引風機型號:Y4—73—11No18D轉(zhuǎn)速:960r/min壓頭:2790Pa流量：169910m3/h噴嘴出口流速理論計算流速:/s實際流速:m/s再循環(huán)煙氣量再循環(huán)煙氣量