燃煤锅炉引风机叶轮磨损原因分析及对策
一、引 言
吉林石化公司化肥厂有两台130t/h燃煤锅炉,1978建设,1980年投产使用,型号为HG一130/39—3。设计燃料以燃煤为主,燃油为辅。锅炉采用送、引风通风方式。锅炉烟气采用水膜除尘器处理,每台炉配有两台水膜除尘器,均布置在两台引风机前。近年来,引风机新叶轮在运行中不到两个月就会出现振动较大的现象,振动值在0.15mm以上,严重时高达到0.35mm。因锅炉产汽承担着工厂创效产品装置的生产重任,锅炉产汽能力不能减,故每次都需倒换炉来换风机叶轮,每年因引风机叶轮故障造成的倒换炉就有四次以上,造成锅炉运行周期只有两个月左右。为确保锅炉长周期安全运行,有必要对引风机叶轮磨损的原因进行分析。
二、叶轮磨损原因分析
锅炉引风机叶轮磨损引发振动后,多数情况都是对磨损的叶轮进行更换,所以尽可能地收集拆卸下来的叶轮实物,分析相应的轴承损坏情况以及记录的运行参数等数据,充分了解转机叶轮磨损振动时的工作条件、维护及更换记录、烟灰成份和除尘设施的运行状况等。具体内容包括:
(1)引风机的负荷、转速、工作状况等。
(2)人口烟道积灰及磨损状况。
(3)吸人口蜗壳部位积灰及严密情况。
(4)除尘器运行状况。
(5)原煤质量、煤粉细度及锅炉运行状况。
(6)引风机机壳密封状况。
(7)每次的详细检查和检修记录。
在实际工作中要将上述数据和信息全部采集到是非常困难的,但收集到的资料越多,对正确分析叶轮磨损越有利。
根据相关条件,我们对以上内容进行了收集,初步确定叶轮磨损的原因为:
1.烟气中灰的颗粒较大
为找到造成锅炉烟气中灰尘颗粒较大的原因,对锅炉运行工况进行了排查:
(1)正常运行中,锅炉煤粉细度要求控制在RT0为20—30%,而实际运行中,因制粉系统能力低,粉仓粉位偏低,为保证锅炉产汽量,煤粉细度控制一直大于35%;
(2)锅炉额定负荷为130吨/d,时,实际产汽量为100吨,,J、时左右, 炉膛火焰中心温度最高为l 160%,设计要求为1280%;原煤挥发份含量为15.7%,着火延迟,所以煤粉燃烧不充分 烟灰颗粒较大。
(3)水膜除尘器人口烟道磨损漏点较多,漏风量大;除尘器配水环胶塞常堵塞,水膜形成不均匀;甲侧配水环水量偏少,漏风,造成除尘效果差,使烟气中灰量较大。
2.烟气通道不畅形成涡流区
引风机人口烟道靠近冷墙风口处保温脱落,在这面造成积灰干结,使烟气流通过程中受阻,产生涡流;吸人口蜗壳部位沉淀的灰使壳底圆形部位变成了平面,造成烟气强烈涡流。
3.调节挡板安装位置不正确
引风机人口调节挡板的调节方向要始终保证烟气通过时顺畅,如果形成折角或过大的阻挡面,将造成烟气强烈涡流,烟气分布不均匀,叶轮磨损不均,从而造成叶轮平衡性被打破。
4.叶轮本身设计不正确
通过对更换下来的几个叶轮检查看,这些叶轮的向风面都加了两个燕尾边,这两个燕尾边与叶轮本身形成了一个直角形的夹角,烟气通过这些夹角部位形成了小的涡流区,加大了冲刷力,时间一长这一部位首先开始磨损并引发叶轮动平衡的破坏。
三、对策及效果
1.保持合格的运行工艺参数
为了防止引风机内烟气中烟尘粒度过大,对整个锅炉系统运行工况进行调整。
(1)对锅炉制粉系统设备进行大修,提高系统出力,控制煤粉细度在20—25%;同时对原煤煤种进行更改,在保持原有热值的情况下,将挥发份提高到22%以上,提高炉膛火焰中心温度,确保煤粉及时着火和充分燃烧;平衡锅炉负荷,使锅炉产汽能力在ll0吨/时以上。
(2)保证除尘设施运行工况,包括配水环水量控制、胶塞出水均匀度;定期对水膜除尘器内壁进行检查和修补,及时消除渗漏,确保水膜形成完好,无偏流。
2.定期对烟气通道进行检查,及时清除内部挂灰,并对外部保温进行修补,避免因温差过大而出现内部积灰现象;同时及时对烟气流过的所有部位的漏风进行消除。
3.对引风人口挡板的调节方向按照气流流向进行调整,同时定期检查挡板调节轴是否有磨损情况,确保各挡板开度一致,气流分布均匀。
4.对引风机叶轮进行改造,取消易磨损部位的燕尾边,消除夹角,同时对烟气的向风面喷涂耐磨涂料,增加耐磨度。
四、结束语
通过上述分析、观察、调 整和改造,引风机叶轮运行周期明显延长。叶轮的使用寿命增加了3—5倍,为安全、经济、平稳生产提供了可靠保证。