火电厂锅炉引风机故障原因分析及其维修探讨

摘要：火电厂锅炉引风机是火力发电的核心设备，但其在日常工作中受到环境恶劣、负载变化大以及长时间连续运行等因素影响，引风机容易发生振动、轴承损坏、叶片磨损和腐蚀等故障。降低引风机的工作性能，导致整个发电系统出现停机事故，造成重大经济损失。本文分析火电厂锅炉引风机故障的主要原因，重点为振动故障、轴承故障、叶片磨损和腐蚀以及其他常见故障。针对故障原因，探讨维修策略，可加强日常维护保养、定期检查和更换受损部件、采用先进的监测和诊断技术等。延长引风机使用寿命，确保火电厂安全运行。

关键词：火电厂；锅炉引风机；故障原因；振动故障；轴承故障；叶片磨损

锅炉引风机是火力发电厂发电关键设备，负责将锅炉产生的烟气排入大气中，确保锅炉的正常燃烧。为保障火电厂锅炉引风机的稳定运行，国内外学者对锅炉引风机故障展开其深入研究，现已取得丰硕成果。有效提高火电厂的运行效率，推动火力发电行业可持续发展。

1.火电厂锅炉引风机故障原因分析

1.1振动故障

在锅炉运行中，由于烟气中灰尘处理不彻底，灰尘颗粒吸附在引风机叶片非工作面及轮毂上，造成整个引风机叶轮出现质量失衡，导致风机在运转中出现质量不平衡振动。火力发电厂锅炉中引风机轴承箱和电机主要通过螺丝固定在水泥中，在施工建设中由于楔铁和垫铁的使用，使整个引风机的稳定性显著下降。在启动停转中，振动现象不可避免，加上楔铁压力和振动共同作用，导致水泥面基础出现松动现象，叶轮不平衡性进一步增强。此外，亦包含转子不平衡、轴系统正偏差过大、联轴器不平衡、风道系统振动、动静部分相碰等，均导致引风机在运行中产生振动故障。

1.2轴承故障

轴承温度过高故障，其轴承温度快速上升，导致机组负荷降低甚至停止运行。其原因为轴承润滑脂质量欠佳、润滑油变质、冷却装置故障、锅炉排烟温度异常升高、风机长时间振动导致紧固件松动等。轴承漏油故障包括润滑系统、控制头以及液压缸等处漏油，导致故障的原因大多是因为密封件质量差、老化，油质差以及控制头内、外漏等。

1.3叶片磨损和腐蚀

火电厂锅炉燃烧中产生的飞灰含有大量硬质颗粒，如硅酸盐、氧化铝等，飞灰颗粒在高速气流作用下对引风机叶片持续冲刷，导致叶片表面磨损。叶片边缘变薄，强度降低，出现裂纹。锅炉燃烧中部分未完全燃烧的燃料颗粒随气流进入引风机，撞击磨损发生在叶片的迎风面，如叶片的前缘和顶部。引风机在设计时，需考虑一定的气流速度，确保足够抽风量。当气流速度过高时，会对叶片产生更大的冲击力，加剧磨损。引风机的运行维护状况影响叶片的磨损程度，如未定期清理叶片表面的积灰污垢，将增加飞灰和颗粒对叶片的冲刷撞击力度。

火电厂锅炉燃烧过程中产生的烟气中含有大量腐蚀性物质，如硫氧化物、氯化物等。相关腐蚀性物质在烟气中与叶片表面接触，发生化学反应，导致叶片腐蚀。锅炉运行中烟气温度波动较大，当烟气温度突然升高时，叶片表面的腐蚀性物质更活跃，加速腐蚀过程。为提高叶片的耐腐蚀性，维护人员在其表面涂抹防护层。一旦防护层破损，叶片将直接暴露在腐蚀性物质中，加速腐蚀。火电厂锅炉引风机运行在恶劣环境中，如高温、高湿、多尘等。引风机在设计中存在缺陷，如叶片形状不合理、材料选择不当等。导致叶片在使用中更容易受到腐蚀物质侵蚀，加速腐蚀过程[1]。

2.火电厂锅炉引风机故障维修策略

2.1振动故障维修策略

（1）叶轮积灰引发振动的维修策略：定期清理清除叶轮表面的积灰，确保叶轮质量平衡。在引风机进口处安装旋风分离器，减少进入引风机的灰尘量，减轻叶轮积灰程度。利用振动监测系统实时监测叶轮的振动情况，一旦发现振动异常，立即进行预警并安排清理工作。

（2）轴承箱和电机安装不牢固引发振动的维修策略：对轴承箱和电机的安装基础进行加固处理，增加地脚螺丝的数量，确保安装牢固可靠。采用减震垫减少振动传递，调整轴承箱和电机安装位置，使其处于最佳受力状态。定期检查轴承箱和电机紧固件是否松动，及时拧紧紧固件，确保安装稳定[2]。

（3）转子不平衡引发振动的维修策略：对转子完成动平衡校验，确保转子在旋转中质量分布均匀，消除不平衡力引起的振动。仔细检查转子上叶片、轮毂等部件是否产生裂纹、变形问题，及时修复受损部件。调整转子与定子的间隙，确保间隙均匀且符合设计要求，避免间隙过大或过小引起的振动[3]。

（4）风道系统振动引发振动的维修策略：对风道系统全面检查，加固支撑结构，确保风道稳定可靠，减少振动传递。优化风道设计布局，减少弯头和变径处的数量，降低风道系统阻力，避免多余振动产生。在风道系统中安装消声器，有效吸收噪声振动，改善工作环境[4]。

2.2轴承故障维修策略

选用高质量的润滑脂，确保其具有良好的润滑性能。定期检查润滑脂质量，如发现变质、污染，应及时更换。建立润滑脂更换周期制度，确保润滑脂在有效期内使用。检查冷却系统的管道、阀门和泵等部件，定期清洗冷却系统，防止污垢和杂质堵塞管道。定期检查轴承的间隙，确保其符合设计要求。如发现轴承间隙过大或过小及时调整，减少摩擦热量产生。检查轴承座与轴承的配合情况，确保其紧密且无松动。检查轴承的密封件，如发现老化、损坏或变形，应及时更换。分析系轴承箱的结构密封性，确保其无裂纹、变形泄漏。定期清洗轴承箱，防止杂质积聚，影响密封效果。定期对引风机巡检，如轴承部位，及时处理异常情况。完善备品备件管理制度，确保轴承等关键部件的储备充足且质量可靠[5]。2.3叶片磨损和腐蚀维修策略

2.3.1叶面磨损

建立定期叶片检查制度，对叶片表面细致检查，记录磨损情况。采用超声波非破坏性检测技术，评估叶片内部的磨损程度。分析叶片磨损的具体原因，如是否因飞灰冲刷、颗粒撞击、气流速度过高等原因损坏。根据磨损原因制定针对性预防措施，如调整引风机运行参数、优化风道设计等。对轻度磨损叶片采用堆焊、喷涂等表面修复技术，恢复叶片原始尺寸。对严重磨损叶片，考虑更换新叶片，确保叶片稳定。后续可在叶片表面涂抹防磨涂料，提高叶片耐磨性。在引风机进口处安装防磨装置，如防磨板、防磨环等，减少飞灰和颗粒对叶片直接冲刷。

2.3.2叶面腐蚀

分析引风机运行环境中的腐蚀性物质，如烟气中硫、氯等化合物。评估腐蚀性物质对叶片的腐蚀程度，为维修策略制定提供依据。在引风机设计中考虑腐蚀防护，选用耐腐蚀材料制作叶。安装腐蚀监测系统，实时监测叶片腐蚀情况，及时处理腐蚀问题。对于轻度腐蚀的叶片，采用腐蚀去除、表面打磨等处理方法，去除腐蚀产物，恢复叶片表面光洁度。在引风机运行中，严格控制烟气腐蚀性物质含量，如通过脱硫、脱硝等工艺减少硫、氯等化合物排放。定期对引风机进行清洗维护，去除叶片表面的腐蚀性物质，减少腐蚀发生的可能性。

3.结论

综上所述，火电厂锅炉引风机故障的原因多样，如振动故障、轴承故障、叶片磨损和腐蚀以及其他故障等。针对相关故障，需采取定期维修策略，如清理叶轮积灰、加固轴承箱和电机安装、更换老化的轴承和密封件、改造叶片等。加强对引风机的日常检查维护，及时排除潜在故障隐患，确保引风机正常运行。

【参考文献】

[1]李洋.基于机器视觉的火力发电厂锅炉风机叶片故障诊断方法[J].今日自动化， 2024.

[2]焦玉明.基于FBPNN的火电厂锅炉故障诊断研究[J].现代计算机， 2024（14）.

[3]穆国龙.火电厂锅炉引风机故障原因分析及其维修对策研究[J].机械管理开发， 2024， 39（2）：266-268.