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        引風機振動大的原因分析及處理措施

        2018-04-17  來自: 晉江市鵬祥環保設備有限公司 瀏覽次數:939

        引風機采用豪頓生產的單級、動葉可調軸流式風機,其型號為ANN-2800/1600B,葉輪直徑為2800mm,輪轂直徑為1600mm,轉速為995r/min,采用電動、定速,50%容量,并有防磨措施,引風機布置在鍋爐電除塵器下游。引風機風量包括鍋爐燃燒產生的煙氣量和空預器與電除塵漏入煙道的空氣量。爐膛保持微負壓狀態,2臺引風機采用并聯方式運行,運行過程中主要克服從爐膛至增壓風機的煙道阻力。脫硫改造后,2臺引風機出口風道匯集至增壓風機,將煙氣經過脫硫系統后送至煙囪。

          1 現象

          3A、3B引風機實時數據顯示振動較大,振動值A側為3.6mm/s。2臺風機隨環境溫度、排煙溫度變化影響較為明顯,其中A側引風機振動隨環境溫度的增長而增大,B側振動隨環境溫度的增長而減小,特別是雨季對B側振動影響較大。

          1.1 就地測量比較

          1.1.1 現場無法直接測量軸承座的振動,通過用普通測振儀測量6臺爐引風機其他部位的振動數據進行測量,各臺引風機實時數據顯示的振動值與現場所能測量部位的振動值沒有直接關系,因此不能直接根據就地的各點普通振動測量數據對設備振動進行判斷。

          1.1.2 采用CSI 2130便攜式數據采集儀對引風機就地的中心筒風箱人孔門附近水平方向振動數據進行了采集,雖然部位不一,但表現出相同的特性。3A引風機中心筒側工頻振動較大,曲線達0.6mm/s,葉片一倍頻率較大,達0.4mm/s;3B引風機中心筒側工頻振動較小,曲線達0.1mm/s,葉片一倍頻率較大,達1.09mm/s。

          3A引風機人孔門側工頻振動較大,曲線達1.1mm/s,葉片一倍頻率較大,達0.9mm/s;3B引風機人孔門側工頻振動較小,曲線達0.3mm/s,葉片一倍頻率較大,達1.7mm/s。就地采集點都表現出葉片一倍頻率振幅較大,A側工頻振動較大的特征。

          1.2 畫面數據比較

          觀察3A引風機一年的數據曲線,可以發現其振動值與每年四季環境溫度變化有明顯關系。而振動幅值范圍經過今年幾次檢修和起機后,變化范圍整體抬高1.0mm/s,每天振幅都隨環境溫度的變化而變化。

          2 原因分析

          通過對引風機的各種振動數據進行全面分析和比較,筆者認為造成引風機振動大的可能原因有:

          2.1 動不平衡

          造成動不平衡的可能原因有以下2種:

          2.1.1 引風機輪轂內部積灰脫落。引風機在運行過程中,輪轂漏油和引風機輪轂進灰都會導致引風機輪轂內部粘結灰,啟停引風機時灰塊脫落會引起引風機振動大,具體表現為單倍工頻振動較大,主要出現的啟停機過程中,根據振動分析儀及集控畫面數據記錄顯示,目前A引風機存在這樣的振動特點,單倍頻達1.1mm/s。

          2.2.2 引風機葉片出現磨損脫落,造成轉子不平衡。經檢查,2臺引風機葉片出現不同程度的磨損,無突變現象,從主控畫面歷史數據顯示可以得出葉片磨損對振動影響不大的結論。

          2.2 流體振動

          整個風機和風道是一個流場,流體的擾動會影響設備的振動變化,而流體擾動和風道的布置形狀有很大的關系,失速、風道各種阻力、紊流等都會造成流體波動。流體波動首先要傳給風道等受力件,若風道與葉輪外殼、風箱之間硬連接,風道、風箱的振動會直接影響設備振動,若振動頻率與設備工頻一致時便會產生共振。

          2.2.1 進、出口煙道因素。引風機布置在電除塵出口,每兩個室混入一個風道,然后直通進入引風機入口風箱。任何一段與另一段膨脹產生差異,都通過伸縮節來進行補償,補償不夠或膨脹受限,都會導致風道與設備硬接觸。

        入口煙道因素。每臺引風機入口煙道分3部分組成(即電除塵出口的小段風道×2、吊在鋼架上的匯集風道),相互間經過伸縮節相連,電除塵出口的小段風道搭在電除塵與引風機入口的匯集風道之間,無單獨支撐。在運行時,電除塵由于處于鋼架上,受熱膨脹后向上及向外進行膨脹;引風機入口的匯集風道由于吊在鋼架上,受熱后向下和向外進行膨脹,風機的入口風箱熱態向上進行膨脹。由計算可知,風道伸縮節實際壓縮量為14mm,伸縮節設計余量為50mm,雖然伸縮節膨脹余量與設計相差較大,但都大于實際膨脹的極限余量14mm,理論上不應該影響風機的膨脹。但根據設備內部積灰來看,由于積灰嚴重,入口煙道與風機的風箱已經是硬接觸,影響設備膨脹。

          出口煙道因素。每臺引風機出口的擴散筒與擴壓風道間用伸縮節相連,擴壓風道在地上有一支點,另一端搭在出口擋板上,出口擋板和脫硫風道直接固定在地面上,且用硬伸縮節相連,在膨脹過程中,引風機會受軸向及徑向的膨脹力。

          2.2.2 設備本身因素。任何設備的振動與設備本身都有很大的關系,但外部其他因素對設備振動值能夠進行放大,放大后影響設備的安全經濟運行。

          轉動設備分析。引風機有20個葉片,動葉可調,出口為19個靜葉,由于失速或者葉輪外殼某部分缺陷都會引起設備振動變大,另外設備的地腳松動也會引起振動變大,根據就地分析儀采集的數據顯示,2臺引風機在葉片頻率下振動較大,在小修檢查時地腳無松動,葉輪外殼無任何缺陷,分析葉片的一、二倍頻率振動大可能與流體振動有關,流體振動是因為流動受阻或風機輕微失速。

          入口風箱及葉輪外殼分析。引風機整個入口風箱固定在風機底座及電機底座上,有4個腳,2個腳在電機基礎上固定,另2個在風機底座上固定,整個軸承箱固定在入口風箱的中心筒里,葉輪外殼與入口風箱靠法蘭螺栓連接,這構成了風機的主體,因此受熱膨脹時風機以地腳為支點向上和向外膨脹,這樣在與風機入口煙道向下膨脹的共同作用下導致風道與風箱硬接觸。發生硬接觸后,流體在任何角落的旋窩都會影響到風機中心筒的振動,終作用在軸承箱上,流體運動很容易體現葉片的轉動頻率,此該原因也能導致葉片的一、二倍頻率振動較大。


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