軸流風(fēng)機檢修

軸流風(fēng)機檢修第1頁，共15頁，2023年，2月20日，星期日軸流風(fēng)機編制人:于濤2006年08月22日第2頁，共15頁，2023年，2月20日，星期日1.風(fēng)機定義:2.軸流風(fēng)機的工作原理3.送風(fēng)機和一次風(fēng)機4.結(jié)構(gòu)簡介5.技術(shù)特點6.風(fēng)機的運行和維護7.送風(fēng)機、一次風(fēng)機常見故障分析第3頁，共15頁，2023年，2月20日，星期日

1.風(fēng)機定義:風(fēng)機是把機械能轉(zhuǎn)化為氣體的勢能和動能的設(shè)備，風(fēng)機可以分為軸流式和離心式兩種形式。軸流風(fēng)機和離心風(fēng)機比較：1）動葉調(diào)節(jié)軸流風(fēng)機的變工況性能好，工作范圍大。因為動葉片安裝角可隨著鍋爐負荷的改變而改變，既可調(diào)節(jié)流量又可保持風(fēng)機在高效區(qū)運行。2）軸流風(fēng)機對風(fēng)道系統(tǒng)風(fēng)量變化的適應(yīng)性優(yōu)于離心風(fēng)機。由于外界條件變化使所需風(fēng)機的風(fēng)量、風(fēng)壓發(fā)生變化，離心風(fēng)機就有可能使機組達不到額定出力，而軸流風(fēng)機可以通過動葉片動葉關(guān)小或開大動葉的角度來適應(yīng)變化，同時由于軸流風(fēng)機調(diào)節(jié)方式和離心風(fēng)機的調(diào)節(jié)方式不同，決定了軸流風(fēng)機的效率較高。3）軸流風(fēng)機重量輕、飛輪效應(yīng)值小，使得啟動力矩大大減小。4）與離心式風(fēng)機比較，軸流風(fēng)機結(jié)構(gòu)復(fù)雜、旋轉(zhuǎn)部件多，制造精度高，材質(zhì)要求高。2.軸流風(fēng)機的工作原理流體沿軸向流入葉片通道，當(dāng)葉輪在電機的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)時，旋轉(zhuǎn)的葉片給繞流流體一個沿軸向的推力（葉片中的流體繞流葉片時，根據(jù)流體力學(xué)原理，流體對葉片作用有一個升力，同時由作用力和反作用力相等的原理，葉片也作用給流體一個與升力大小相等方向相反的力，即推力），此葉片的推力對流體做功，使流體的能量增加并沿軸向排出。葉片連續(xù)旋轉(zhuǎn)即形成軸流式風(fēng)機的連續(xù)工作。假設(shè)一較長的圓柱體靜止，氣流自左向右作平行流動，不計氣體的粘性（即氣體流動的阻力），那么氣體會均勻的分上下繞流圓柱體。氣流在圓柱體上的速度及壓力分布完全對稱，流體對柱體的總的作用力為0，如圖5－1所示。這種流動叫平流繞圓柱體動。第4頁，共15頁，2023年，2月20日，星期日

圓柱若圓柱體作順時針的旋轉(zhuǎn)運動，則圓柱體周圍的氣體也一起旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生環(huán)流運動。這時體上、下速度及壓力分布亦完全對稱，流體對柱體的總的作用力為0，如圖2所示。這種運動為環(huán)流運動。P

流體

圖1平行繞圓柱體流動圖2環(huán)流運動圖3機翼的升力原理若流體作平行運動，圓柱體作順時針旋轉(zhuǎn)，這兩種流動疊加在一起是：圓柱體上部平流與環(huán)流方向一致，流速加快；圓柱體下部平流與環(huán)流方向相反，流速減慢。根據(jù)能量方程原理，圓柱體上部與圓柱體下部的總能量相等，而圓柱體上部動能大，壓力小，下部動能小，壓力大。于是流體對圓柱體產(chǎn)生一個自下而上的壓力差，這個壓差就是升力。機翼上升力產(chǎn)生的原理與圓柱體上升力的原理相同。如圖3示。機翼上有一個順時針方向的環(huán)流運動，由于機翼向前運動，流體對于機翼來說是作平流運動。機翼上部平流與環(huán)流疊加流速加快，壓力降低，機翼下部平流與環(huán)流疊加流速減小，壓力升高。此時就產(chǎn)生一個升力P。同時在流動過程中有流動阻力，機翼也受到阻力。第5頁，共15頁，2023年，2月20日，星期日

軸流風(fēng)機的葉輪是由數(shù)個相同的機翼組成的一個環(huán)型葉柵，如圖4所示。若將葉輪以同一半徑展開，如圖5示，當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時，葉柵以速度u向前運動，氣流相對于葉柵產(chǎn)生沿機翼表面的流動，機翼有一個升力P，而機翼對流體有一個反作用力R，R力可以分解為Rm和Ru，力Rm使氣體獲得沿軸向流動的能量，力Ru使氣體產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動，所以氣流經(jīng)過葉輪做功后，作繞軸的沿軸向運動。RuPRmR圖5環(huán)形葉柵中機翼與流體相互作用力分析圖3.送風(fēng)機和一次風(fēng)機送風(fēng)機：動葉可調(diào)軸流式FAF26.6－13.3－1軸流式輪廓內(nèi)徑級數(shù)輪廓外徑動葉調(diào)節(jié)送風(fēng)機第6頁，共15頁，2023年，2月20日，星期日

軸流式輪廓內(nèi)徑級數(shù)動葉調(diào)節(jié)一次風(fēng)機一次風(fēng)機：動葉可調(diào)軸流式PAF17－12.5－2軸流式輪廓內(nèi)徑級數(shù)動葉調(diào)節(jié)一次風(fēng)機4.結(jié)構(gòu)簡介圖，送風(fēng)機的結(jié)構(gòu)和一次風(fēng)機相類似，只是送風(fēng)機是一級葉輪，一次風(fēng)機為兩級葉輪。送風(fēng)機和一次風(fēng)機由以下部件組成：驅(qū)動電機、聯(lián)軸器、主軸承、軸承潤滑油系統(tǒng)、消聲器、進氣箱以及連接管道、風(fēng)機軸、軸流葉片、液壓供油系統(tǒng)、液壓缸、調(diào)節(jié)桿、失速探針等。每臺送風(fēng)機均有潤滑油系統(tǒng)，主軸承的潤滑油是由位于軸承座上的油槽提供。當(dāng)主軸承溫度超過90℃時，將會報警，運行人員需監(jiān)視該溫度并分析產(chǎn)生的原因，其原因可能為潤滑油中斷、冷卻水系統(tǒng)故障。如溫度繼續(xù)升高達110℃時必須立即停機。送風(fēng)機和一次風(fēng)機均采用撓性聯(lián)軸器，即在電動機與風(fēng)機之間裝有一段中間軸，在它們的連接處裝有數(shù)片彈簧片，其具有尺寸小，自動對中，適應(yīng)性強的特點。一次風(fēng)機主軸承采用滾柱軸承并帶有一個焊接軸承箱，可承受轉(zhuǎn)子全部的載荷。主軸、軸承箱和動葉調(diào)節(jié)的液壓缸全部位于風(fēng)機的芯筒內(nèi)。每臺風(fēng)機均有擴壓器，將動能轉(zhuǎn)變成靜壓能，降低渦流損失，提高風(fēng)機的效率，同時使空氣流更加均勻，風(fēng)機的出口過渡段允許擴壓器和風(fēng)道相連接。擴壓器的出口和過渡段進口的連接均為撓性連接，可以減少風(fēng)機傳給風(fēng)道的振動。第7頁，共15頁，2023年，2月20日，星期日

項目內(nèi)容單位送風(fēng)機一次風(fēng)機風(fēng)機型號FAF26.6－13.3－1PAF17－12.5－2額定轉(zhuǎn)速rpm9851450動葉角度調(diào)節(jié)范圍度－15～55－15～55電機額定電壓KV66電機額定電流A133.2211.6電機額定轉(zhuǎn)速rpm9831485電機額定功率Kw11201800液壓油系統(tǒng)油泵電機額定電壓V380380油泵電機額定功率Kw2.22.2油泵電機額定轉(zhuǎn)速rpm14501450冷卻器進油溫度℃6060冷卻器出油溫度℃4545冷卻水壓力MPa0.2～0.30.2～0.3液壓油系統(tǒng)冷卻水量m3/h2.252.25冷卻面積m22．62．6供油壓力MPa3．53．5潤滑油系統(tǒng)油泵電機電壓V380380功率kw2．22．2轉(zhuǎn)速rpm14501450加熱單元電壓V380380功率kw2.52．5潤滑油壓力Mpa0.80.8潤滑油總供油量l/min2525第8頁，共15頁，2023年，2月20日，星期日

冷卻水壓力MPa0.2～0.30.2～0.3液壓油系統(tǒng)冷卻水量m3/h2.252.25冷卻面積m22．62．6供油壓力MPa3．53．5油泵電機電壓V380380功率kw2．22．2轉(zhuǎn)速rpm14501450加熱單元電壓V380380功率kw2.52．5潤滑油壓力Mpa0.80.8潤滑油總供油量l/min2525第9頁，共15頁，2023年，2月20日，星期日

5.技術(shù)特點葉輪葉輪是軸流風(fēng)機的主要部件之一。氣流通過旋轉(zhuǎn)的葉輪，才能得到能量，并沿軸做螺旋的軸向流動。圖5－7為風(fēng)機的葉輪圖，它由動葉、輪轂、葉柄、葉柄軸承、平衡重等組成。葉輪為焊接結(jié)構(gòu)，重量輕，慣性矩小。葉片和葉柄等組裝件的離心力通過推力球軸承傳遞至承載環(huán)上。液壓潤滑裝置液壓油站由油箱、油泵裝置、濾油器、冷卻器、儀表、管道和閥門等組成，其結(jié)構(gòu)為整體式。工作時，油由齒輪泵從油箱中吸出，經(jīng)單向閥，雙筒過濾器送給葉片調(diào)節(jié)裝置，由于其壓力較高，故稱為壓力油。另一路油經(jīng)壓力調(diào)節(jié)閥，單向閥、冷卻器、節(jié)流閥、流量繼電器等供軸承潤滑。第10頁，共15頁，2023年，2月20日，星期日

為了風(fēng)機的運行可靠，油站中大部分器件均為兩套，設(shè)兩臺齒輪油泵，一用一備，正常時工作油泵運行，遇有意外時，壓力開關(guān)發(fā)信啟動備用泵，保證繼續(xù)供油。油泵的出口壓力由安全閥來調(diào)定，一般在3.5Mpa。濾油器為雙套結(jié)構(gòu)，一只工作，一只備用，當(dāng)工作濾芯需要清洗或更換時，只要扳動三通閥即可實現(xiàn)。當(dāng)冷油器發(fā)生意外需清洗或調(diào)換時，可以切換三通閥來進行旁路。電加熱器用于加熱油液，使得油保持一定的粘度。3）中間軸和聯(lián)軸器風(fēng)機的轉(zhuǎn)子通過風(fēng)機側(cè)的半聯(lián)軸器、電動機側(cè)的半聯(lián)軸器和中間軸同電機相連。6.風(fēng)機的運行和維護1）風(fēng)機的啟動A．啟動前的檢查。檢查與風(fēng)機啟動有關(guān)的潤滑油系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、液壓油系統(tǒng)、一些保護和聯(lián)鎖裝置、監(jiān)測裝置投入運行。B．風(fēng)機啟動可以采用就地、遙控和程控的方式啟動，但是在風(fēng)機檢修后試轉(zhuǎn)時，一般采用就地近控啟動，現(xiàn)場有專人檢查風(fēng)機的轉(zhuǎn)向是否符合要求，檢查風(fēng)機的升速和運轉(zhuǎn)情況，以便在異常工況下及時分析處理。同時監(jiān)測風(fēng)機的電流和啟動時間，并進行風(fēng)量的調(diào)節(jié)。一次風(fēng)機試轉(zhuǎn)時應(yīng)確認系統(tǒng)內(nèi)無積粉，以避免大量的可燃物進入爐膛，以防爐膛爆炸或煙道內(nèi)可燃物再燃燒。C．為保證送、一次風(fēng)機的安全，風(fēng)機應(yīng)在最小負載下啟動，即風(fēng)機的動葉角度為0，出口擋板關(guān)閉，這是因為軸流風(fēng)機的軸功率N是隨著風(fēng)量Q的增加而減小。如圖5－8為帶有動葉調(diào)節(jié)的送風(fēng)機性能曲線，圖1－9為動葉調(diào)節(jié)的一次風(fēng)機性能曲線，從兩圖中可以知道動葉角度越小、風(fēng)量越大時風(fēng)機的軸功率將越小。第11頁，共15頁，2023年，2月20日，星期日

D．風(fēng)機啟動后逐漸開啟動葉，同時注意避開喘振區(qū)。啟動正常后應(yīng)全面檢查風(fēng)機的運行工況，包括：電動機及機械部分的振動、軸承溫度，電流、風(fēng)量風(fēng)壓、電機線圈和鐵芯溫度、轉(zhuǎn)動部件有無卡澀和金屬摩擦聲以及各附屬設(shè)備及系統(tǒng)（潤滑油系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)等）的運行情況。2）風(fēng)機的停止A．風(fēng)機的停用應(yīng)考慮風(fēng)機聯(lián)鎖的動作范圍，并應(yīng)將機組的負荷減小，開啟有關(guān)的連通風(fēng)門；B．逐漸關(guān)閉需停運送風(fēng)機的動葉，將需停用風(fēng)機的負荷逐步轉(zhuǎn)移至另一臺風(fēng)機。C．關(guān)閉送風(fēng)機出口擋板；D．打開二次風(fēng)聯(lián)絡(luò)門；E．停止送風(fēng)機；F．根據(jù)情況停止風(fēng)機油系統(tǒng)3）風(fēng)機正常運行時的注意事項A．調(diào)節(jié)送風(fēng)機負荷時，二臺風(fēng)機的負荷偏差不應(yīng)過大，防止風(fēng)機進入不穩(wěn)定工況運行。B.定期將冷油器切換運行。切換時先對備用冷油器充油放氣，結(jié)束后開啟備用冷油器出油門和冷卻水進、出口門，正常后再停運原運行的冷油器。C．當(dāng)油系統(tǒng)濾網(wǎng)差壓過大時，及時切換至備用濾網(wǎng)運行，通知維護人員清理。D．發(fā)現(xiàn)風(fēng)機各處油位低時，及時聯(lián)系加油。E．風(fēng)機正常運行監(jiān)視點。風(fēng)機的電流是風(fēng)機負荷的標(biāo)志，同時也是一些異常事故的預(yù)報。風(fēng)機的進出口風(fēng)壓反映了風(fēng)機的運行工況，還反映了鍋爐及所屬系統(tǒng)的漏風(fēng)或受熱面的積灰和積渣情況，需要經(jīng)常分析。運行時需檢查風(fēng)機及電機的軸承溫度、振動、潤滑油流量、情況及各系統(tǒng)和轉(zhuǎn)動部分的聲音是否正常等。第12頁，共15頁，2023年，2月20日，星期日

4）軸流風(fēng)機的調(diào)節(jié)軸流式風(fēng)機的運行調(diào)節(jié)有三種方式：動葉調(diào)節(jié)、節(jié)流調(diào)節(jié)、變速調(diào)節(jié)和入口靜葉調(diào)節(jié)。動葉調(diào)節(jié)是通過改變風(fēng)機葉片的角度，使風(fēng)機的曲線發(fā)生改變，來實現(xiàn)改變風(fēng)機的運行工作點和調(diào)節(jié)風(fēng)量。這種調(diào)節(jié)經(jīng)濟性和安全性較好，每一個葉片角度對應(yīng)一條曲線，且葉片角度的變化幾乎和風(fēng)量成線性關(guān)系。節(jié)流調(diào)節(jié)的經(jīng)濟性很差，所以軸流式風(fēng)機不采用這種調(diào)節(jié)方式。變速調(diào)節(jié)是最經(jīng)濟的調(diào)節(jié)方式，但需要配置電機變頻裝置或液力偶和器，電氣諧波問題很突出，綜合造價和運行維護費用也不低，故現(xiàn)在運行業(yè)績并不多。第13頁，共15頁，2023年，2月20日，星期日7.送風(fēng)機、一次風(fēng)機常見故障分析故障現(xiàn)象故障原因檢查項目主軸承溫度過高1、潤滑油流量不足2、冷卻器的冷卻水量不足3、冷卻器內(nèi)粘附污物4、軸承內(nèi)有異物1、適當(dāng)調(diào)整溢流增加油壓2、檢查冷卻水量，冷卻水管是否堵塞。3、清洗水冷管內(nèi)外部4、檢查軸承，有異聲則更換系統(tǒng)油壓低1、油泵故障2、油泵吸入口不充滿3、油箱油位過低4、溢流閥失靈5、液壓缸閥芯間隙過大或工作狀況不良（排油量大）1、檢查維修2、檢查是否吸入口帶空氣3、加油并檢查管路是否漏油4、調(diào)整或拆開檢查5、檢查閥芯處間隙并調(diào)整液壓缸。系統(tǒng)油壓過高1、溢流閥工作異常2、溢流閥卸荷管路堵塞1、調(diào)整或拆開檢查2、檢查并維修備用油泵不運行1、電氣故障2、葉片被異物卡住1、檢查電路2、檢查修理異常噪聲主機1、風(fēng)機內(nèi)有異物2、旋轉(zhuǎn)件與靜止件相干涉3、喘振1、檢查修理2、檢查修理3、減小動葉開度使風(fēng)機退出喘振區(qū)。油泵1、油泵內(nèi)有空氣2、產(chǎn)生空蝕現(xiàn)象1、排出空氣2、清洗吸入口振動1、風(fēng)機未對中2、主軸承故障3、轉(zhuǎn)子不平衡4、喘振5、風(fēng)筒支板或底座板開焊1、調(diào)正風(fēng)機中心2、檢查軸承，若異常則更換。3、檢查異常磨損、裂紋或粉塵粘附情況。檢查有無螺栓、螺母脫落。4、減小動葉開度使風(fēng)機退出喘振區(qū)。