引风机频繁振动原因的诊断与处理

摘要： 引风机作为锅炉辅机的重要部分，关系到整个锅炉机组的安全与稳定运行，但在日常的运行中，火电厂锅炉机组的重要辅机引风机确会经常出现一些故障，其中大部分故障是引风机振动导致机组的压负荷运行，甚至停炉进行处理，严重威胁到机组的安全稳定运行，针对历次处理引风机故障经验的基础上，通过分析、现场检测、诊断，认为除尘器的除尘效率不稳定和脱水效率低是造成引风机振动的主要原因，通过采用改造除尘器冲灰水管道系统来稳定除尘效率和提高除尘器脱水效率的措施顺利解决问题。

关键词： 引风机；振动；诊断；处理

中图分类号：TK223文献标识码：A文章编号：1671－7597（2012）0110158－01

热电厂有一台容量12MW，型号为DG-753.82-9型锅炉，配备有一台型号为：Y5-47No19.6D左135°引风机（额定排气流量：154096m3h，全压4059PaPa，转速960rmin，轴承温度＜80℃），配用电机型号：YKK4005-6（电压：6000V，功率：280KW，额定电流：35.2A，转速：990rmin），在锅炉机组投入运行几年以来各主要设备、系统运转情况一直比较稳定，后因环保工作要求，需要提高机组脱硫除尘效率，以达到国家相关环保要求，对原有锅炉机组的脱硫除尘设施进行了脱硫除尘改造，并更换了引风机的叶轮。经过改造后，引风机出现振动情况特别严重，轴承振动值可达0.26mm以上，最高出现0.67mm，平均连续运行周期不超过3天就被迫停炉进行处理。严重威胁到了锅炉机组的安全与经济稳定运行。

大家都知道，引风机是锅炉的主要辅机，也是关键设备之一。引风机运行情况的好坏，直接关系到锅炉的长周期稳定运行（特别是单引风机锅炉机组），而引风机的振动则是影响其运行的主要因素，克服和解决引风机的振动问题，将有助于锅炉的安全稳定运行。

在火电厂的实际运行中，风机，特别是引风机由于运行条件较恶劣，故障率较高，且导致机组非计划停运或减负荷运行。一方面振动故障的诊断比较复杂，处理时间也较长；另一方面振动故障一旦发生并酿成事故，所造成的影响和后果必定是十分严重的。因此，迅速诊断风机运行中故障产生的原因并及时采取得力措施是火电厂连续安全稳定运行的保障。

1 引风机振动诊断

1.1 原因分析

引风机振动，一般来说我们首先要判断出是引风机本身在振动，还是因为带动它的电机震动导致了引风机的共振。

如果造成引风机振动的原因是因为电机震动而引起的，那么就要从以下几个方面来检查电机：1）是否单相运行引起，可断电再合闸，如不能起动，则可能有一相断电；2）是否是机械摩擦生产振动，包括定子、转子扫膛等；3）是否滚动轴承缺油或损坏；4）绕线转子异步电动机转子线圈断路；5）动动机是否接线故障；6）轴是否弯曲；7）转子或传动带是否平衡；8）联轴器有无松动；9）安装基础不平或有缺陷等等。

如果造成引风机的振动原因来自引风机本身，那么就要从以下几个方面来进行检查判断：1）转动部件（即叶轮）材料的不均匀性；2）制造加工误差产生的转子质量不平衡；3）安装、检修质量不良；4）引风机主轴与电机主轴不同心，联轴器安装的不正确；5）地脚螺栓松动，底座地脚出现裂纹，基础不牢固；6）锅炉负荷变化时引风机的运行调整不到位；7）转子磨损或损坏，前、后导叶轮磨损、变形；8）引风机变频转速没有根据烟气量及时进行调整；9）轴承及轴承座故障或已损坏；10）运行中的引风机叶轮因烟气中存在灰份导致挂灰产生不平衡；11）引风机叶轮转速达到临界转速（共振）引起振动等，都可能导致引风机在很小的干扰力作用下产生振动。

大部分的引风机振动都是因为叶轮不平衡造成的，叶轮在使用中产生不平衡的原因可大致分为两种；一是干法除尘装置引起叶轮不平衡的原因，主要以磨损为主；二湿法除尘装置影响叶轮不平衡的原因，主要以结垢（挂灰）为主。

1.2 现场检测与诊断

1.2.1 现场检测。经过对外部的调整，引风机频繁振动情况无任何好转迹象，对地脚和轴承进行检查没有发现问题。打开引风机人孔进行检查时，发现引风机叶轮上挂灰量可达到12～14mm。且挂灰量分布不均匀。

1.2.2 分析诊断。对引风机叶轮上的灰进行彻底清理后，静态启动引风机，风机运行正常，轴承振动值为0.06mm，锅炉带满负荷时引风机振动值为0.07mm，完全达到了规定要求。但在锅炉连续运行2天后，引风机轴承振动值即可超过0.15mm，重复进行引风机叶轮清灰后轴承振动值仍可保持在0.06～0.08mm。

可以看出引风机振动的主要原因是叶轮挂灰产生不平衡造成的，且叶轮上挂的灰为湿灰。分析引风机叶轮挂湿灰的原因，判断为湿法除尘器除尘的除尘效率和脱水效率低，因此造成了引风机叶轮不平衡而产生振动。

1.2.3 诊断结论。由以上分析、故障处理经验和现场检测证明，因除尘器除尘和脱水效率低致使引风机叶轮挂灰是引风机产生振动的主要原因。

2 引风机振动的处理

1）考虑到到新改建的湿法除尘器主要的除尘段为文丘里除尘、脱水段为副塔的环行集水槽。对除尘器进行检查发现，文丘里除尘器就地压力在0.15～0.3MPa之间经常发生后变动，原因是冲灰水系统采用的单母管制，有多处用水点在同一系统中，其中有水力喷射器等不稳定用水点，其根据要求不定时启动，造成了整个冲灰水系统压力的波动，冲灰水母管压力在0.45～0.8Mpa范围内进行波动，从而影响到了文丘里就地压力（文丘里除尘器就地工作水压要求≥0.25Mpa），对副塔集水槽进行检查时发现槽内堵塞严重，排水不利，这就造成了内部积水不能及时排除从而被带入引风机。

2）为保证文丘里的除尘效率，对冲灰水系统进行改造，设一文丘里除尘专用冲灰水母管，由一台冲灰泵进行独立供水，以保证文丘里工作压力要求和稳定性。控制副塔集水槽内环形喷水管压力为0.1～0.2Mpa，将环形管上喷水孔由3mm改为φ12mm，以保证槽内水流的平缓，避免水流在集水槽内发生飞溅，并保证适当的水量能及时带走沉积的灰水。

3 结束语

经过对除尘器冲灰水系统的改造和副塔环形管喷水孔的扩大后，引风机运行情况稳定，没有再次发生振动而影响到锅炉机组的正常运行。此次处理成功解决了引风机因为挂灰而产生振动的问题，保障了锅炉机组的安全与经济运行。

随着火力发电厂的不断发展，对引风机的性能要求也在提高，引风机设计和制造技术也在不断提高，所以出现的振动故障也越来越复杂，这要要求我们利用先进的检测、诊断仪器，采取科学有效的技术方法分析造成引风机组振动的原因，并制定行之有效的处理方法。

参考文献：

[1]唐恒龄，机械振动手册（第2版）[M].机械工业出版社.