風機是火力發(fā)電廠中的關鍵輔機,軸流風機因效率高和能耗低而被廣泛采用。在實際運行中,不少電廠因軸流風機特別是動葉可調軸流風機的可靠性差,頻頻發(fā)生故障,導致電廠非計劃停機或減負荷,影響了機組發(fā)電量。近幾年來,廣東地區(qū)的幾家電廠如珠江電廠4×300MW、南海電廠2×200MW、恒運C廠1×210MW均發(fā)生過動葉可調軸流風機斷葉片事故,也有在同一電廠反復多次發(fā)生,嚴重影響機組安全滿發(fā)。因此,從根本上解決這些問題,提高大型火電廠軸流風機運行的可靠性顯得十分必要和迫切。
1 電站風機可靠性概念
電站風機可靠性統(tǒng)計的狀態(tài)劃分如下:
送引風機運行可靠性可用以下兩個重要參數說明。
式中tSH——運行小時數,指風機處于運行狀態(tài)的小時數;
tUOH——非計劃停運小時數,指風機處于非計劃停運狀態(tài)的小時數,亦稱事故停運小時數。
90年代以前,我國大型電站(125MW及以上)鍋爐風機引起的非計劃停機和非計劃降負荷較頻繁,據統(tǒng)計,在125MW、200MW、300MW及600MW機組中,按電廠損失的等效停運小時算,送、引風機均排在影響因素的前10位,與發(fā)達國家的差距較大。
90年代以后,我國幾個主要電站風機制造廠設備質量提高較快,針對我國電廠的實際情況,引進外國先進技術,使電站風機特別是動葉可調軸流風機的可靠性不斷地得到提高。例如:1997年某鼓風機廠對其利用引進技術生產的、在15套300MW火電機組中使用的28臺動葉可調軸流式送風機和24臺動葉可調軸流式引風機進行可靠性分析,發(fā)現其運行率已達99%。其他廠家的產品的可靠性也有較大的提高。
2 影響軸流風機可靠性的因素
2.1電站風機事故分類
第1類事故:風機故障引起火電機組退出運行。
第2類事故:風機故障只引起火電機組出力降低,還沒有造成火電機組退出運行,或送、引風機僅有某一臺退出運行。
第3類事故:風機損壞不嚴重,不需要送、引風機退出運行進行維修。
第1、2類事故直接影響風機運行可靠性,第3類則是潛在的影響因素。
2.2軸流風機主要故障
a)轉子故障。如轉子不平衡、轉子振動等,最嚴重的甚至發(fā)生葉輪飛車事故。
b)葉片產生裂紋或斷裂。在送、引風機上均有可能發(fā)生,近幾年在多個大型電廠已發(fā)生多宗。
c)葉片磨損。主要是發(fā)生在引風機上。由于電除塵器投入時機掌握不好或電除塵器故障,造成引風機磨損。這是燃煤電站引風機最容易發(fā)生的故障。
d)軸承損壞。
e)電機故障。如過電流等,嚴重時燒壞電機。
f)油站漏油,調節(jié)油壓不穩(wěn)定。既影響風機的調節(jié)性能也威脅風機的安全。
2.3軸流風機發(fā)生故障的原因
2.3.1產品設計和制造方面
a)結構設計不合理,強度設計中未充分考慮動荷載。
b)氣動設計不完善。對氣動特性、膨脹不明。
c)葉片強度安全系數不夠,葉片材質差。
d)葉片鑄造質量差。
e)焊接、裝配質量差。如葉片螺栓脫落打壞葉片等。
f)控制油站質量差。
g)監(jiān)測、保護附件失靈。