论文部分内容阅读
摘 要：近年来，随着国内大型火电厂辅机单系列机组的推广应用，锅炉风机、空预器等辅机提高到与主机同等重要的程度，本文主要分析了660MW单系列辅机在基建安装调试期间电机轴瓦温度高产生的原因和处理过程，消除了影响机组运行的重大隐患，对新建单系列机组的安装调试具有借鉴意义。
关键词：一次风机；空预器；比例阀
1 引言
神华国华宁东发电厂二期扩建工程建设规模为2×660MW超超临界间接空冷燃煤发电机组，本工程锅炉为北京巴布科克？威尔科克斯有限公司设计制造的超超临界参数、螺旋炉膛、一次再热、平衡通风、对冲燃烧、固态排渣、全钢构架、紧身封闭、Π型变压直流炉，锅炉最大连续蒸发量（BMCR）为1990t/h，额定蒸汽参数为29.3MPa/605℃/622℃。锅炉辅机为单系列配置，即每台锅炉送风机、引风机、一次风机和空气预热器均为单台配置。
每台锅炉配置单台双级轴流式一次风机，采用带比例阀和位置传感器的液压伺服系统动叶调节方式，一次风机型号为GT24436-884，转速为1490r/min，电机功率4800kW；送风机型号为GT16442-093，转速为990r/min，电机功率3500kW；引风机型号为HT28252-883，转速为745r/min，电机功率13000kW；转子和液压缸核心部件为德国制造。锅炉尾部布置一台中心驱动、四分仓、回转式空气预热器，其型号为35.5VNQ2550，转子直径为20850mm、高度为3200mm，其换热元件受热高度为2550mm。
2 一次风机电机驱动端轴瓦温度高问题及处理
一次风机电机采用轴瓦支承结构，稀油强制润滑方式，轴瓦温度设定为80℃报警，85℃保护跳闸。在#3机组投运后，一次风机电机驱动端轴瓦温度超过报警值，风机出口风压、流量均符合厂家提供的风机性能曲线，风机振动、声音正常，润滑油压、油温和油量均在厂家规定范围内，机组存在很大的被迫停运风险。
经过现场技术人员讨论分析，认为一次风机电机轴瓦温度高的原因为电机油挡结构不合理，磨轴发热引起。在运行期间，采取临时加装冷却风扇、压缩空气管路强制降温措施。在机组停运期间，进行电机轴修复，更换结构合理的组合式密封油挡，一次风机再次启动后，电机驱动端轴瓦温度维持在65℃以下，轴瓦温度运行稳定，风机振动、声音、电流等参数均正常，经过长时间观察，电机轴瓦温度高现象消除，从而消除了重大设备隐患，为机组长周期安全稳定运行奠定了坚实的基础。
3风机动叶调节采用新技术，提高安全可靠性
宁东二期解决了传统电站轴流风机动叶执行器驱动伺服阀调节控制方式故障频发的缺陷，采用了比例阀调节方式，减少了设备部件，具有调节精度高、稳定性好的优点，其最大的优点是在油站或油管路等油系统出现故障的时候，可锁定液压油缸中的液压油，从而锁定叶片的位置，在此期间可以不停机处理油系统的故障，这在传统的伺服阀调节是无法做到的，传统的伺服阀调节在油站故障下是无法保持叶片开度不变，叶片会逐步关小或增大，无法在非停机状态下处理油系统故障。该发明对提高了火电厂轴流风机的运行稳定性，降低机组设备故障率具有重要意义。
其特征在于：1、风机外部没有电动执行器，2、没有电动执行器与液压缸之间的连接机构，3液压缸没有配带就地机械指示装置，4、采用的比例阀安装在油站上，与液压油管路相连接，5、液压缸上配带有位移传感器。
其优点：（1）调节精度高、稳定性好的优点；（2）在油站或油管路等油系统出现故障的时候，可锁定液压油缸中的液压油，从而锁定叶片的位置，在此期间可以不停机处理油系统的故障；（3）比执行器有更好的操控性；（4）没有冗余，执行器的故障意味着整个叶片调节系统的故障；（5）机械部件（调节和显示轴），无故障源；（6）可以快速的更换比例阀。
4空预器支撑轴承异音问题及处理
回转式空气预热器转子的全部重量均由底部支撑轴承承担，该轴承为自调心球面滚子推力轴承，型号为SKF 294/850EM，采用油浴润滑，底部轴承箱固定在支撑凳板上。
空气预热器在基建试运期间，支撑轴承存在异音现象，转子每转一圈，会出现约20次响声。经过现场技术人员讨论分析，因空预器单列布置，单台空预器集中荷重较大，可能承载结构接触面力学应变不均匀情况，导致支撑轴承箱体的局部适应性变形，影响了支撑轴承的支撑面平整度，因此导致了轴承在转动过程中产生间歇性敲击声。原因[2]，[3]可能有：
（1）底部中心支撑结构强度不足。
（2）支撑轴承与凳板结合面接触不良。
（3）凳板本身的强度不足。
（4）其它变形导致轴承箱与凳板的接触面积不足。
（5）轴承箱可能存在变形现象。
现场临时制作了一个专用的轴承拖出支架，在凳板表面确定4台400吨的液压千斤顶的準确布置位置，为了防止千斤顶失压，安装了支撑牛腿，装个转子被顶升时油压为88Mpa，然后拖出支撑轴承[4]。
为了验证轴承盖板两个配合面的平行度和插入轴承凸台的配合面的垂直度，仔细检查了轴承盖板和轴承的配合情况、轴承盖板和千斤顶板的配合情况，结果表明轴承盖板和轴承配合面贴合度、轴承盖板和轴圈上表面贴合度都较好。
现场经采取措施后，完成了空气预热器各处支撑钢梁焊缝检查、底部中心支撑钢梁结构焊接加强肋板、两侧主梁焊接加强筋板，轴承箱和支撑凳板的接触情况检查，轴承本身和尼龙垫片检查、轴承箱底面与支撑凳板接触配合面反复的研磨、回装支撑轴承等多项工作。
空气预热器再次启动后，电流无大的波动，轴承温度正常，运行稳定，经过长时间观察，异音减弱，基本消除，从而消除了重大设备隐患，为机组顺利完成点火吹管、168h满负荷试运工作奠定了坚实的基础。
参考文献（References）
[1]戚文光.电机轴瓦磨损分析[J].华中电力，2007，2：60-61.
[2]寿兵.华能福州电厂二期空气预热器特点及安装、调试问题的解决[J].热力发电，2001，3：30-32.
[3]邵长暖等.1000 MW 超超临界机组空气预热器下轴承损坏原因探析[J].华电技术，2015，7：27-28.
[4]王宏等.空气预热器底部轴承异响及更换[J].电力建设，2007，10：78-79.
作者简介：
陈建飞（1981-），男，宁夏银川人，工程师，工学学士，从事电厂锅炉检修维护工作。
关键词：一次风机；空预器；比例阀
1 引言
神华国华宁东发电厂二期扩建工程建设规模为2×660MW超超临界间接空冷燃煤发电机组，本工程锅炉为北京巴布科克？威尔科克斯有限公司设计制造的超超临界参数、螺旋炉膛、一次再热、平衡通风、对冲燃烧、固态排渣、全钢构架、紧身封闭、Π型变压直流炉，锅炉最大连续蒸发量（BMCR）为1990t/h，额定蒸汽参数为29.3MPa/605℃/622℃。锅炉辅机为单系列配置，即每台锅炉送风机、引风机、一次风机和空气预热器均为单台配置。
每台锅炉配置单台双级轴流式一次风机，采用带比例阀和位置传感器的液压伺服系统动叶调节方式，一次风机型号为GT24436-884，转速为1490r/min，电机功率4800kW；送风机型号为GT16442-093，转速为990r/min，电机功率3500kW；引风机型号为HT28252-883，转速为745r/min，电机功率13000kW；转子和液压缸核心部件为德国制造。锅炉尾部布置一台中心驱动、四分仓、回转式空气预热器，其型号为35.5VNQ2550，转子直径为20850mm、高度为3200mm，其换热元件受热高度为2550mm。
2 一次风机电机驱动端轴瓦温度高问题及处理
一次风机电机采用轴瓦支承结构，稀油强制润滑方式，轴瓦温度设定为80℃报警，85℃保护跳闸。在#3机组投运后，一次风机电机驱动端轴瓦温度超过报警值，风机出口风压、流量均符合厂家提供的风机性能曲线，风机振动、声音正常，润滑油压、油温和油量均在厂家规定范围内，机组存在很大的被迫停运风险。
经过现场技术人员讨论分析，认为一次风机电机轴瓦温度高的原因为电机油挡结构不合理，磨轴发热引起。在运行期间，采取临时加装冷却风扇、压缩空气管路强制降温措施。在机组停运期间，进行电机轴修复，更换结构合理的组合式密封油挡，一次风机再次启动后，电机驱动端轴瓦温度维持在65℃以下，轴瓦温度运行稳定，风机振动、声音、电流等参数均正常，经过长时间观察，电机轴瓦温度高现象消除，从而消除了重大设备隐患，为机组长周期安全稳定运行奠定了坚实的基础。
3风机动叶调节采用新技术，提高安全可靠性
宁东二期解决了传统电站轴流风机动叶执行器驱动伺服阀调节控制方式故障频发的缺陷，采用了比例阀调节方式，减少了设备部件，具有调节精度高、稳定性好的优点，其最大的优点是在油站或油管路等油系统出现故障的时候，可锁定液压油缸中的液压油，从而锁定叶片的位置，在此期间可以不停机处理油系统的故障，这在传统的伺服阀调节是无法做到的，传统的伺服阀调节在油站故障下是无法保持叶片开度不变，叶片会逐步关小或增大，无法在非停机状态下处理油系统故障。该发明对提高了火电厂轴流风机的运行稳定性，降低机组设备故障率具有重要意义。
其特征在于：1、风机外部没有电动执行器，2、没有电动执行器与液压缸之间的连接机构，3液压缸没有配带就地机械指示装置，4、采用的比例阀安装在油站上，与液压油管路相连接，5、液压缸上配带有位移传感器。
其优点：（1）调节精度高、稳定性好的优点；（2）在油站或油管路等油系统出现故障的时候，可锁定液压油缸中的液压油，从而锁定叶片的位置，在此期间可以不停机处理油系统的故障；（3）比执行器有更好的操控性；（4）没有冗余，执行器的故障意味着整个叶片调节系统的故障；（5）机械部件（调节和显示轴），无故障源；（6）可以快速的更换比例阀。
4空预器支撑轴承异音问题及处理
回转式空气预热器转子的全部重量均由底部支撑轴承承担，该轴承为自调心球面滚子推力轴承，型号为SKF 294/850EM，采用油浴润滑，底部轴承箱固定在支撑凳板上。
空气预热器在基建试运期间，支撑轴承存在异音现象，转子每转一圈，会出现约20次响声。经过现场技术人员讨论分析，因空预器单列布置，单台空预器集中荷重较大，可能承载结构接触面力学应变不均匀情况，导致支撑轴承箱体的局部适应性变形，影响了支撑轴承的支撑面平整度，因此导致了轴承在转动过程中产生间歇性敲击声。原因[2]，[3]可能有：
（1）底部中心支撑结构强度不足。
（2）支撑轴承与凳板结合面接触不良。
（3）凳板本身的强度不足。
（4）其它变形导致轴承箱与凳板的接触面积不足。
（5）轴承箱可能存在变形现象。
现场临时制作了一个专用的轴承拖出支架，在凳板表面确定4台400吨的液压千斤顶的準确布置位置，为了防止千斤顶失压，安装了支撑牛腿，装个转子被顶升时油压为88Mpa，然后拖出支撑轴承[4]。
为了验证轴承盖板两个配合面的平行度和插入轴承凸台的配合面的垂直度，仔细检查了轴承盖板和轴承的配合情况、轴承盖板和千斤顶板的配合情况，结果表明轴承盖板和轴承配合面贴合度、轴承盖板和轴圈上表面贴合度都较好。
现场经采取措施后，完成了空气预热器各处支撑钢梁焊缝检查、底部中心支撑钢梁结构焊接加强肋板、两侧主梁焊接加强筋板，轴承箱和支撑凳板的接触情况检查，轴承本身和尼龙垫片检查、轴承箱底面与支撑凳板接触配合面反复的研磨、回装支撑轴承等多项工作。
空气预热器再次启动后，电流无大的波动，轴承温度正常，运行稳定，经过长时间观察，异音减弱，基本消除，从而消除了重大设备隐患，为机组顺利完成点火吹管、168h满负荷试运工作奠定了坚实的基础。
参考文献（References）
[1]戚文光.电机轴瓦磨损分析[J].华中电力，2007，2：60-61.
[2]寿兵.华能福州电厂二期空气预热器特点及安装、调试问题的解决[J].热力发电，2001，3：30-32.
[3]邵长暖等.1000 MW 超超临界机组空气预热器下轴承损坏原因探析[J].华电技术，2015，7：27-28.
[4]王宏等.空气预热器底部轴承异响及更换[J].电力建设，2007，10：78-79.
作者简介：
陈建飞（1981-），男，宁夏银川人，工程师，工学学士，从事电厂锅炉检修维护工作。