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影响电站轴流风机可靠性的几个因素及防范对策

 摘 要 说明了电站风机可靠性的概念及影响因素,提出了在设计和运行中提高轴流风机可靠性的对策。要提高轴流风机可靠性,在选型、设计、运行、调整与维护方面都要做好一定的措施。

  风机是火力发电厂中的关键辅机,轴流风机因效率高和能耗低而被广泛采用。在实际运行中,不少电厂因轴流风机特别是动叶可调轴流风机的可靠性差,频频发生故障,导致电厂非计划停机或减负荷,影响了机组发电量。近几年来,广东地区的几家电厂如珠江电厂4×300 、南海电厂2×200 、恒运厂1×210 均发生过动叶可调轴流风机断叶片事故,也有在同一电厂反复多次发生,严重影响机组安全满发。因此,从根本上解决这些问题,提高大型火电厂轴流风机运行的可靠性显得十分必要和迫切。

1 电站风机可靠性概念

  电站风机可靠性统计的状态划分如下:

  送引风机运行可靠性可用以下两个重要参数说明。
  
式中 tSH——运行小时数,指风机处于运行状态的小时数;

   tUH——非计划停运小时数,指风机处于非计划停运状态的小时数,亦称事故停运小时数。

  90年代以前,我国大型电站(125 及以上)锅炉风机引起的非计划停机和非计划降负荷较频繁,据统计,在125 、200 、300 及600 机组中,按电厂损失的等效停运小时算,送、引风机均排在影响因素的前10位,与发达国家的差距较大。

  90年代以后,我国几个主要电站风机制造厂设备质量提高较快,针对我国电厂的实际情况,引进外国先进技术,使电站风机特别是动叶可调轴流风机的可靠性不断地得到提高。例如:1997年某鼓风机厂对其利用引进技术生产的、在15套300 火电机组中使用的28台动叶可调轴流式送风机和24台动叶可调轴流式引风机进行可靠性分析,发现其运行率已达99%。其他厂家的产品的可靠性也有较大的提高。

2 影响轴流风机可靠性的因素

2.1 电站风机事故分类

  第1类事故:风机故障引起火电机组退出运行。

  第2类事故:风机故障只引起火电机组出力降低,还没有造成火电机组退出运行,或送、引风机仅有某一台退出运行。

  第3类事故:风机损坏不严重,不需要送、引风机退出运行进行维修。

  第1、2类事故直接影响风机运行可靠性,第3类则是潜在的影响因素。

2.2 轴流风机主要故障

  a)转子故障。如转子不平衡、转子振动等,最严重的甚至发生叶轮飞车事故。

  b)叶片产生裂纹或断裂。在送、引风机上均有可能发生,近几年在多个大型电厂已发生多宗。

  )叶片磨损。主要是发生在引风机上。由于电除尘器投入时机掌握不好或电除尘器故障,造成引风机磨损。这是燃煤电站引风机最容易发生的故障。

  d)轴承损坏。

  e)电机故障。如过电流等,严重时烧坏电机。

  f)油站漏油,调节油压不稳定。既影响风机的调节性能也威胁风机的安全。

2.3 轴流风机发生故障的原因

2.3.1 产品设计和制造方面

  a)结构设计不合理,强度设计中未充分考虑动荷载。

  b)气动设计不完善。对气动特性、膨胀不明。

  )叶片强度安全系数不够,叶片材质差。

  d)叶片铸造质量差。

  e)焊接、装配质量差。如叶片螺栓脱落打坏叶片等。

  f)控制油站质量差。

  g)监测、保护附件失灵。

2.3.2 运行、检修方面

  a)轴流风机长期在失速条件下工作,气流压力脉动幅值显著增加,叶片共振受损。

  b)不按风机特性要求进行启动并车,风机工况与系统特性不匹配。

  )不投电除尘或电除尘效率低导致风机入口含尘浓度高。

  d)两台风机并列运行时,两者工作点差异较大。

  e)轴流风机喘振保护失灵。

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影响电站轴流风机可靠性的几个因素及防范对策

摘 要 说明了电站风机可靠性的概念及影响因素,提出了在设计和运行中提高轴流风机可靠性的对策。要提高轴流风机可靠性,在选型、设计、运行、调整与维护方面都要做好一定的措施。 风机是火力发电厂中的关键辅机,轴流风机因效率高和能耗低而被广泛采用。在实
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