600MW火電廠吹灰器常見故障分析與解決方案

1、600MW火電廠吹灰器常見故障分析與解決方案機械二部李 錦摘要： 針對火電廠常用吹灰器在使用中發(fā)現(xiàn)的部分機械、電氣故障，分析了故障的原因，并提出部分缺陷的處理方法和如何維護吹灰器的一些良好實踐。關鍵詞： 鍋爐；泄漏；卡澀；對策1. 前言隨著我國電力工業(yè)的發(fā)展，汽輪發(fā)電機組不斷向大型化方向發(fā)展，電站鍋爐爐膛（煙道）的寬度越來越大，為了清除布置在其中的屏式過熱器、對流過熱器、再熱器和其他熱交換器上的結灰和結渣，提高熱效率、降低燃料消耗、保證鍋爐滿負荷，長周期的正常運行，需要較長行程的吹灰器來滿足實際的需要。通過對吹灰器結構及常見故障的了解和熟悉，可極大的保障吹灰器的安全穩(wěn)定運行。2. 吹灰器的作用

2、與原理2.1 吹灰器的作用吹灰器能有效的清除鍋爐受熱面的結渣和積灰，是受熱面保持良好的受熱效果，因此在火電廠的鍋爐設計中，總在鍋爐的各個受熱面上布置不同類型的吹灰器，如一般在爐膛短行程吹灰器，在對流受熱面布置伸縮式吹灰器，在回轉式空預器（或脫硫系統(tǒng)中的煙氣換熱器）布置專門的吹灰器。2.2 吹灰器傳動原理爐膛吹灰器結構設計巧妙，緊湊，它的減速機傳動系統(tǒng)有電動機、蝸輪箱和一組開始傳動齒輪及驅動銷和螺紋管等組成，吹灰器的旋轉和伸縮運動最終通過兩個驅動銷和螺紋管來完成。螺紋管伸縮時不旋轉，旋轉時不伸縮。驅動銷用定位亂栓固定在末端大齒輪的內孔內，起到內螺牙的作用。驅動銷用硬質合金鋼制成，不僅耐磨性好，而

3、且減少了傳動中的卡澀現(xiàn)象，同時也易于更換。電氣控制機構位于吹灰器后端，控制箱內裝有行程開關，行程開關由蝸輪軸傳動的齒輪控制，改變主控制齒輪上撞銷的位置，可調整吹掃的圈數(shù)和吹灰角度。長伸縮式吹灰器采用單電機驅動通過齒輪變速箱實現(xiàn)進退運動。電機端部為大法蘭，直接與跑車連接，通過位于主齒輪箱外部的一級齒輪變速后，將運動傳給主齒輪箱。跑車內的主減速機構是一蝸桿蝸輪，蝸輪軸驅動末級正齒輪帶動主傳動軸，主傳動軸兩端的行走齒輪分別于與梁兩側的齒條嚙合，使吹灰器向前或向后移動，蝸輪軸同時驅動傘齒輪使吹灰槍旋轉。3. 故障分析平圩電廠自建廠以來，無論是亞臨界鍋爐還是超臨界鍋爐在長時間的運行中也經(jīng)常發(fā)生吹灰器的故

4、障?？偨Y這些故障發(fā)生的原因進行分類，可看出由于設計、環(huán)境、管理和維護等方面的問題都會造成吹灰器發(fā)生故障，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。3.1軸承問題由于吹灰器基本上都處于室外環(huán)境中，下雨及潮濕的氣候會使其零部件較易腐蝕，因為裝在爐膛吹灰器的閥門上的單向閥有的失去了原來的作用，相反在吹灰時，蒸汽卻從單向閥中泄露出來，一方面蒸汽在潮濕氣候的作用下，會在軸承箱內積水，使軸承會因為失去潤滑而生銹；另一方面墻箱孔和槍體有間隙，在吹灰時或爐膛打正壓時，就會有灰露出來，而灰也會落入軸承箱內，灰在潮氣和蒸汽的共同作用下，結成垢并積在軸承箱里，既加大了軸承生銹的可能，又使軸承的滾動收到了更大的阻力，最終使槍管的旋轉力

5、矩增大，電機無法驅動，造成了卡澀。其危害有二：一是燒壞槍管，二是吹爆水冷壁。13.2閥門問題平圩電廠的鍋爐為負壓鍋爐，因此在每臺爐膛吹灰器的閥門上都安裝了單向閥，當停止吹灰后，從裝在吹灰器閥門上的單向閥進入的空氣流經(jīng)內管和吹灰槍，阻止爐膛煙氣進入吹灰器或從吹灰器內清除倒灌的爐膛煙氣，此種空氣稱之為卸煙空氣。單向閥在吹灰器運行時，能防止吹灰介質噴出，進入大氣或傷人。但是現(xiàn)實中許多單向閥已壞，導致卸煙空氣起不了作用，在爐膛正壓的作用下，爐膛的煙氣和灰進入槍體和閥門處，在吹灰時，蒸汽會與煙氣和灰發(fā)生作用，日積月累，結果在閥門的密封面上結垢，造成閥門關閉不嚴，閥門內漏，致使蒸汽從吹灰器槍管漏人爐內，對

6、水冷壁的某個固定部位進行吹掃，且蒸汽長期漏到水冷壁，對水冷壁形成侵蝕，在兩者的共同作用下造成水冷壁爆管。3.3墻箱套管問題墻箱套管材質的選用與他們的工作溫度、工作環(huán)境不相適應，從而造成該套管出現(xiàn)高溫腐蝕，受高溫熱輻射、熱沖擊出現(xiàn)材料熱損傷。這些墻箱套管熱損傷的程度以及對爐膛吹灰器工作危害程度隨著爐內熱輻射、氣流沖刷的強度不同而略有不同。特別是爐內側墻箱套管上部管子的管材組織張粗疏松、變形，這對吹灰器的工作危害程度最大。此外，爐膛墻箱內管向火側無法承受爐內1000 以上的高溫，管子內側產(chǎn)生高溫腐蝕，腐蝕產(chǎn)物附著在管內壁；還有，爐膛內部的高溫使得普通耐高溫鋼材過早出現(xiàn)管子前側脹粗、龜裂、過燒損毀，

7、在上述原因的共同作用下使得吹灰器槍管與墻箱套管相對運動阻礙，這是造成吹灰器吹損水冷壁管的主要原因之一。3.4填料問題爐膛受熱面的短行程吹灰器和對流受熱面的長伸縮式吹灰器都存在靜止的內管和運動的外槍管兩者之間的相對運動，因此，存在內外槍管內介質（蒸汽）外泄的可能。在結構上，采用多道柔性石墨填料密封，從機械加工上，提高內槍管的表面光潔度和圓整度，最大限度地降低槍管內介質的外漏?，F(xiàn)場使用時對密封填料的填料壓蓋采用適當?shù)膲壕o力，因為過分擰緊會縮短填料的使用壽命，并增加減速機和跑車的負載。3.5長吹卡澀問題大多長吹槍管的長度都有7 米左右，由于原來的設計只有兩處支撐點，前由兩個滾輪支撐，后由跑車上的滾輪

8、支撐，這樣就有 7 米左右的距離是懸空的，其槍管和內管由于自重就會在半空中下垂并稍有彎曲，如此的設計使槍管越向前移動，所需的里就會越大。當運動時間長了以后，由于轉動的繞度不同和部分墻箱孔過燒變形，另外前支撐的兩個滾輪有的未必能托住槍管，這樣部分變形槍管就會與墻箱孔形成巨大摩擦力，造成跑車受力過大，跑車上的電機過載，熱繼電器動作，如果不及時發(fā)現(xiàn)的話，槍管就有可能在爐膛內燒壞，或者吹爆爐管。3.6 跑車和減速箱的蝸輪問題蝸輪蝸桿的配合材料為一軟一硬，當受力較大或嚙合不好時最先受破壞的將是蝸輪。蝸桿傳動由于效率低，因此工作時發(fā)熱量大。如果產(chǎn)生的熱量不能及時散發(fā)出去，油溫將不斷升高，潤滑油粘度降低，齒

9、面間的潤滑狀態(tài)惡化，將最終導致輪齒的嚴重磨損或者膠合。爐膛吹灰器的減速箱和長伸縮式吹灰器的跑車都是采用 32 號透平機油潤滑，由于兩者都存在小漏點，當不能及時加油，就會造成減速箱和跑車里的蝸輪同樣受力過大，進而導致減速箱或跑車失效。3.7電氣問題電氣方面主要出現(xiàn)發(fā)過流信號、電機過載、不執(zhí)行等缺陷，原因分析如下：（ 1 ）發(fā)過流信號重新校驗過電流繼電器，調整整定值實際電流超過整定值（ 2 ）電機過載機械卡死主回路有缺相現(xiàn)象或接線松動控制回路失靈，一直運行2執(zhí)行電機已損壞（ 3 ）不執(zhí)行無熱控指令（熱控故障或已跳過）控制回路不通主回路無電壓執(zhí)行電機已壞4. 一般缺陷故障處理方法在運行過程中，由于各

10、種原因可能會出現(xiàn)吹灰器跑車、槍管卡死，不能退出的故障，這時，控制盤上有過載信號（報警） ，保護電機的熱繼電器動作，電源切斷。處理方法如下：（ 1 ）首先弄清吹灰器的型號和編號。（ 2 ）到現(xiàn)場現(xiàn)將對應的控制盒上的鈕子開關撥到“OFF”位置，然后再動力柜上恢復熱繼電器。（ 3 ）用專用搖把手動一下吹灰器跑車上的方柄，如很輕松，就不是機械問題而是電氣問題；如手動很重就是機械問題。（ 4 ）如果是機械問題，手搖一段距離，待較輕松后，合上鈕子開關吹灰器馬上退回。如果是電氣問題，就要馬上檢查，合上鈕子開關，吹灰器退回。在問題未解決前，可以邊手搖退出，邊檢查問題。只要保持蒸汽流量，手搖退出，短時間不會燒彎

11、槍管或爆管（注：手搖要將鈕子開關撥到“ OFF”位置，問題解決后，再送電退出）。（ 5 ）若吹灰器能用電動扳手，可用電動扳手退出。（ 6 ）槍管退出后要查明原因并進行處理，重新投運這一臺時，要進行現(xiàn)場監(jiān)視。5. 吹灰器使用過程中的良好實踐（ 1 ）科學管理。要正確認識吹灰器在鍋爐運行中的重要性，配備人員，建立制度，保證吹灰器的投運。（ 2 ）要有專職的維護人員，熟悉除灰系統(tǒng)的結構和故障的處理方法，根據(jù)說明書及有關資料，對吹灰器進行定期維護保養(yǎng)。更換潤滑油和對零部件進行防腐處理，對電氣方面進行定期維護和更換零部件。（ 3 ）在正常情況下，吹灰器要堅持天天用。在鍋爐不正?；蚍e灰不多的情況下，每臺吹灰器每星期至少要投用一次。絕對不能長期閑置不用。（ 4 ）在吹灰器系統(tǒng)運行中控制盤上報警時，一定要及時處理，排除故障，防止損壞吹灰器甚至吹壞鍋爐里的水冷壁、再熱器、過熱器、省煤器管。（ 5 ）做好運行記錄，總結運行經(jīng)驗，制定合理的吹灰程序。（ 6 ）維護人員要經(jīng)常到現(xiàn)場巡視，發(fā)現(xiàn)問題及時處理， 要定期的對吹灰器定期的清理加油潤滑。（ 7 ）要保證檢修中所用備品備件的齊全。6. 結束語綜上所述，在火電企