引风机变频改造后振动特性分析与动平衡研究

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近年来,随着电力行业的不断发展,电厂新增加了许多大容量机组。但随着我国人民自身素质的提高,节能减排意识也越来越强,电厂鼓引风机的节能改造,变得越来越重要。我国火电厂锅炉鼓引风机耗电约占厂用电的25%~30%,鼓引风机因锅炉负荷变化而经常处于一种低效率状态,大量能量浪费在起调节风量作用的风道挡板上。在锅炉鼓引风机上安装变频调速装置,它可以根据锅炉的燃烧状况和负荷变化情况,自动调节鼓引风机的转速,实现风压和风量的调节,从而达到节能降耗的目的。引风机变频改造后,云南电网统调火电厂锅炉鼓引风机频繁发生振动故障,造成电厂减负荷、停机等事故,已经影响到火电机组正常运行及带负荷能力,在一定程度上影响了云南电网的安全稳定运行和电力供需平衡。引风机变频改造后,叶片出现了裂纹及断裂的故障,这是由于改变频率之后,引风机运行速度发生变化,经常在临界转速区域运转,造成引风机叶轮共振导致的。研究曲靖电厂、昆明二电厂、阳宗海电厂、大唐红河电厂和巡检司电厂变频引风机出现的叶片裂纹及断裂事故案例,分析振动故障测试数据包括振动幅值、相位(水平、垂直、轴向三个方向的数值)等因素对振动故障的综合影响,通过分析振动波德图、振动趋势图、振动频谱图,对引风机振动故障进行诊断。针对引风机故障,提出相应的解决方案,如叶片加筋调频,加特殊围带,加平衡块做动平衡等方案。介绍了静态试验和动态试验,静平衡与动平衡各自的适用范围、实施的步骤、需要注意的问题等。在分析研究了各种因素对振动故障的综合影响之后,建议采用做动平衡加平衡块的方法来解决振动大的问题。现场通过试加平衡块,风机振动降低,能在安全条件下运行。证明对引风机变频改造振动故障的判断是正确的,采取的措施有效解决了振动大的问题,保证了机组安全稳定运行。本研究利用EPP振动采集分析仪和208-P DAIU振动仪对测试过程中的振动数据进行采集。通过利用叶片加筋调频、加特殊围带、加平衡块做动平衡的方法,对引风机振动特性的类型及表现特征进行归类,并提出各类型故障的应对方法,为引风机在安全条件下运行,提供了一定的理论基础。
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