缩略图

谈电厂锅炉引风机故障的成因及运行检修处理措施

作者

徐凯

威海热电集团有限公司 山东省威海市 264200

在火力发电系统中,引风机是确保锅炉正常通风、维持负压燃烧的重要设备。其运行状况不仅关系到烟气处理系统的流畅性,也直接影响锅炉的燃烧效率和环保排放水平。随着电厂机组容量不断扩大,引风机所承担的负荷日益加重,其运行环境也越来越复杂,长期运行易发生一系列机械或电气故障,如轴承过热、风机振动剧烈、叶轮磨损严重等。如果不能及时发现并有效处理这些问题,将可能导致锅炉负压紊乱、烟气倒灌、设备损坏甚至停机事故。因此,系统分析引风机故障成因,优化其运行管理与检修措施,对于保障电厂设备安全、提升系统运行效率具有重要意义。本文从引风机的工作特性出发,结合现场运维经验,探讨其常见故障、成因与处理对策,为相关运维人员提供技术参考。

1 电厂锅炉引风机的结构与运行特点

1.1 引风机在锅炉系统中的作用与工作原理

引风机是电厂锅炉系统的“呼吸中枢”,其核心作用是将炉膛内燃烧产生的高温烟气抽出,经脱硫、除尘等净化处理后排放至大气,同时维持炉膛内稳定的负压环境,保障燃烧过程的稳定与安全。工作原理基于流体力学,通过叶轮高速旋转产生离心力,使烟气获得动能,沿风机蜗壳流向出口。在实际运行中,引风机需克服烟道阻力、烟囱抽力及脱硫脱硝设备阻力,其性能直接影响锅炉热效率与污染物排放指标。例如,若引风机抽力不足,会导致炉膛正压运行,引发喷火、漏烟等安全隐患;抽力过大则会增加系统阻力,造成能耗上升。因此,引风机的稳定运行对锅炉系统的安全、高效运行至关重要。

1.2 引风机常见类型及其结构构成

电厂常用的引风机主要有离心式和轴流式两种类型。离心式引风机结构包括叶轮、蜗壳、集流器、轴与轴承等部件,叶轮上的叶片通过高速旋转对烟气做功,蜗壳则将烟气动能转化为压力能;其特点是风压高、流量相对较小,适用于阻力较大的锅炉系统。轴流式引风机由叶轮、导叶、机壳、电动机等组成,烟气沿轴向通过风机,具有流量大、效率高、调节性能好的优势,常用于大型电站锅炉。此外,随着技术发展,动叶可调轴流风机逐渐普及,通过改变叶片安装角调节流量,在变负荷工况下节能效果显著。不同类型引风机的结构差异,决定了其在选型、安装与维护上的不同要求。

1.3 引风机运行中的负荷特性与环境影响

引风机运行负荷特性受锅炉工况与系统阻力双重影响。在锅炉启动、升负荷或降负荷过程中,引风机需动态调整转速或叶片角度以匹配烟气流量变化;当系统阻力因烟道积灰、脱硫设备堵塞增大时,引风机负荷随之上升,可能导致电机过载。环境因素对引风机运行影响显著,高温烟气会加速轴承润滑脂老化、降低电机绝缘性能;烟气中的粉尘颗粒会冲刷叶轮,造成磨损;潮湿环境易引发风机部件锈蚀。例如,某电厂因烟气脱硫效率下降,导致引风机长期在高负荷、高粉尘环境下运行,叶轮磨损加剧,使用寿命缩短 30% 。因此,了解负荷特性与环境影响,是保障引风机稳定运行的关键。

2 引风机常见故障类型及成因分析

2.1 机械故障:轴承损坏、风机振动、联轴器磨损

机械故障是引风机常见问题。轴承损坏多因润滑不良、安装同轴度偏差或长期高负荷运行导致,润滑不足会使轴承滚珠与滚道摩擦加剧,产生高温与磨损;安装时同轴度误差过大,会造成轴承额外受力,加速疲劳失效。风机振动异常通常由叶轮不平衡、基础松动或轴承损坏引起,叶轮积灰、磨损不均破坏转子动平衡,引发剧烈振动;基础螺栓松动或垫片损坏,则会导致风机共振。联轴器磨损主要因对中不良、频繁启停或传递扭矩过大,造成联轴器弹性元件老化、齿面磨损,影响动力传递效率,严重时可

能导致联轴器断裂,威胁设备安全。

2.2 工况影响:烟气温度过高、叶轮积灰与磨损

锅炉运行工况直接影响引风机性能。当烟气温度超过设计值时,会使风机材料强度下降,加速密封件老化,甚至导致叶轮变形;同时,高温会降低润滑油粘度,影响轴承润滑效果。烟气中的粉尘颗粒随气流冲刷叶轮,尤其是叶片前缘与后缘,易造成磨损减薄;含硫烟气还会腐蚀叶轮金属表面,形成点蚀或大面积腐蚀。叶轮积灰是常见问题,粉尘在叶片表面不均匀附着,破坏动平衡,引发振动故障;积灰严重时,还会堵塞流道,降低风机效率。某电厂引风机因长期处理高硫高尘烟气,叶轮平均壁厚减少20% ,振动值超标,被迫停机检修。

2.3 管理缺陷:润滑不良、检修不及时、监测不到位

管理缺陷是引风机故障的重要诱因。润滑管理不到位表现为润滑周期不规范、润滑脂型号错误或加注量不足,部分企业为降低成本使用劣质润滑脂,导致轴承过早失效。检修不及时使设备隐患无法得到处理,例如对风机振动值上升未引起重视,错过最佳维修时机,最终造成重大故障。监测手段落后或监测不到位也是常见问题,部分电厂仍依赖人工巡检,无法实时掌握设备运行状态;缺乏对关键参数(如轴承温度、振动频谱)的连续监测,难以及时发现早期故障征兆。这些管理漏洞不仅增加设备故障率,还可能引发安全事故,造成经济损失。

3 运行检修与处理对策分析

3.1 日常运行维护:润滑管理与振动监测机制建设

完善日常运行维护是保障引风机安全运行的基础。在润滑管理方面,制定严格的润滑周期表,根据设备运行工况选择合适的润滑脂,采用定量加注方式确保润滑效果;定期取样分析润滑油品质,及时更换老化、污染的润滑脂。振动监测机制建设至关重要,安装在线振动监测系统,实时采集风机轴承座、电机等部位的振动数据,通过频谱分析判断振动原因;设置振动报警阈值,当数据异常时及时预警。

3.2 故障检修方法:动态平衡调整与轴承更换技术

针对引风机常见故障,需掌握有效的检修方法。当出现叶轮不平衡振动时,采用现场动平衡技术,通过在叶轮上加装或去除配重块,调整转子质量分布,使振动值降至标准范围内;对于积灰导致的不平衡,可先清理叶轮积灰,再进行动平衡测试。轴承更换时,严格按照安装工艺操作,确保轴承型号正确、安装同轴度达标;安装前对轴承、轴颈等部位进行清洁与润滑处理,使用专用工具安装,避免敲击损伤轴承。在联轴器检修中,精确调整对中精度,更换磨损的弹性元件,保证动力传递平稳。通过规范的检修流程与技术应用,可有效提高引风机故障修复效率与质量。

结语

引风机作为电厂锅炉系统中的关键设备,其运行稳定性直接关系到整套系统的安全与效率。通过对常见故障类型及成因的深入分析,结合现场运行与检修经验,制定科学的运行监控机制与检修处理措施,是提高设备运行可靠性与延长使用寿命的关键。未来应进一步加强智能监测系统的应用,推动运维管理向数字化、预测性方向发展,从源头上预防故障发生,保障电厂安全、高效、绿色运行。

参考文献

[1]王立军,刘志超.(2022).电厂引风机常见故障分析与处理对策.热力 发电,51(6),95-98.

[2]陈国辉,张明浩.(2021).火电机组引风机运行故障诊断与维修技术研究.电力设备管理,(9),42-45.

[3]李东旭,孙永强.(2020).引风机振动故障的成因分析与治理.动力工程技术,40(5),58-62.