内蒙古电力技术  2018, Vol. 36 Issue (02): 92-94   PDF    
循环流化床锅炉高压流化风机电动机轴承损坏原因分析
武飞平, 李龙, 王军, 卢福平     
神华神东热电有限责任公司, 陕西 神木 719300
摘要:某电厂DG520/13.7-Ⅱ1型循环流化床锅炉高压流化风机运行中出力降低,提高风机电动机变频转速运行又导致电动机主动端轴承抱死损坏。分析原因为输渣链斗机箱体检查孔密封不严,环境中灰尘浓度较大,导致风机入口滤网脏污堵塞,同时因风机检修时将高压流化风机入口滤网布置方向颠倒,使风机入口滤网有效过滤面积大幅减小,导致风机出力下降;提高电动机变频转速运行时使电动机轴承振动增大,加之未对轴承定期加油,导致电动机主动端轴承抱死损坏。通过重新密封输渣链斗机箱体检查孔,更正高压流化风机入口滤网布置方向,定期清理高压流化风机入口滤网,有效降低了电动机变频转速,保证了设备的安全稳定运行。
关键词循环流化床锅炉     高压流化风机     电动机     轴承     变频开度    
Damage Analysis of Motor Bearing on High Pressure Fluidized Fan in Circulating Fluidized Bed Boiler
WU Feiping, LI Long, WANG Jun, LU Fuping     
Shenhua Shendong Thermal Power Co., Ltd., Shenmu 719300, China
Abstract: A DG520/13.7-Ⅱ 1 style high pressure fluidized fan in circulating fluidized bed boiler of a power plant appears output reduced during operation.Increasing the frequency conversion speed of the fan motor leads to the active end of the bearing motor dead damage.The cause is due to the field slag chain.The hole seal of the box body is not strict, the dust concentration in the environment is large, which leads to the fouling and clogging of the filter net in the inlet of the fan while the fan is overhauled.Invert the layout of filter net at the entrance of high pressure fluidized fan by mistake, leading to the high-pressure fluidized fan entry filter effective filter area decreased, and the output of high pressure fluidized fan declined.Increase the vibration of motor bearing when increasing the frequency conversion speed of motor, and the bearing is not regularly refuelled, resulting in the motor active end bearing holding dead damage.Inspection of box body by resealing slag chain hopper pipe, correct high pressure fluidized fan inlet filter layout direction, regularly cleaning high pressure fluidized fan inlet filter.The frequency conversion speed is effectively reduced, and the stable and safe operation of the equipment is ensured.
Key words: circulated fluidized bed boiler     high pressure fluidized fan     electric motor     pillow     frequency conversion    
1 设备概况

某电厂2009年投产运行的2台锅炉为东方锅炉有限责任公司制造的DG520/13.7-Ⅱ1型循环流化床锅炉,单锅筒自然循环,超高压中间再热,其主要设计参数(B-MCR工况下)见表 1。炉膛内布置8片屏式过热器、4片屏式再热器。6台给煤机从前墙给煤,4台滚筒式冷渣器从后墙排渣。一、二次风采用分级配风。炉膛和尾部竖井烟道之间布置2台汽冷式旋风分离器,其下部各布置1台“J”阀回料器。“J”阀回料器共配备3台C125-1.68/0.9型离心式高压流化风机(编号为A、B、C),正常情况下2运1备,每台风机出力为50%,电动机型号YKK4003-6,调节方式为变频调节。高压流化风机主要设计参数见表 2

表 1 锅炉主要设计参数(B-MCR工况)

表 2 高压流化风机主要设计参数
2 存在的问题

2017年10月对高压流化风机进行检修维护后启动运行。随着运行时间增加,高压流化风机A出现出口风温大幅升高、电动机变频开度和电动机电流增大等问题(同等出力下):出口风温由检修前日均值73.23 ℃升至95.9 ℃,电动机变频开度由检修前日均值78.61%升至91.08%,电动机电流由检修前日均值181.98 A升至186.01 A,说明高压流化风机A自身出力降低[1-3]

2017-12-21T02:55:11高压流化风机A跳闸,跳闸时出口风温93.94 ℃,电动机变频开度91.22%,电动机电流228.52 A,跳闸前后相关参数变化趋势见图 1。高压流化风机A跳闸后无法再次启动,返厂检修时发现电动机主动端轴承抱死损坏。

图中:电动机变频开度;出口风温;电动机电流;出口风压 图 1 高压流化风机A跳闸前后相关参数变化曲线
3 原因分析

通过对现场设备进行检查分析,最终确定高压流化风机A出力降低及电动机主动端轴承抱死原因如下。

3.1 输渣链斗机箱体检查孔密封不严

输渣链斗机靠近高压流化风机A布置,输渣链斗机箱体两侧、机尾侧检查孔密封不严,大量灰尘外漏,现场环境灰尘浓度长期偏高,造成高压流化风机A入口滤网脏污堵塞,高压流化风机A出力降低。

3.2 风机入口滤网布置方向颠倒

高压流化风机入口滤网应该竖向布置(如图 2中高压流化风机B入口滤网),而在机组检修时检修人员误将高压流化风机A入口滤网横向布置(见图 2)。因滤网为折叠式,横向布置更易积尘堵塞,而且滤网在自身重力作用下向下塌陷,使滤网有效过滤面积大幅减小,单位面积上的积尘量增大,风机入口进风阻力增大,导致高压流化风机A出力降低。

图 2 高压流化风机A、B入口滤网布置情况

为提高高压流化风机A的出力,将电动机变频开度逐渐增大至91.22%,电动机转速大幅升高,导致轴承振动增大、温度升高,最终造成电动机主动端轴承抱死损坏。

3.3 风机电动机轴承未定期加润滑油

高压流化风机A跳闸前1个月未对电动机轴承定期加润滑油,电动机长时间在润滑油不足的情况下高转速运行,也是高压流化风机A电动机主动端轴承抱死损坏原因之一。

4 处理措施

根据高压流化风机A出力降低及电动机主动端轴承抱死原因,提出如下处理措施。

4.1 重新密封输渣链斗机箱体检查孔

重新对输渣链斗机箱体所有检查孔进行密封,以降低输渣链斗机运行过程中检查孔的漏尘量,从而降低生产现场灰尘浓度,延长高压流化风机入口滤网堵塞周期,有效缓解因高压流化风机入口滤网脏污堵塞导致风机出力下降。

4.2 清理高压流化风机A入口滤网

高压流化风机A电动机主动端轴承返厂修理后启动运行,风机出口风温日均值88.91 ℃,电动机变频开度日均值89.45%,电动机电流日均值171.17 A。对入口滤网进行清理后,高压流化风机出口风温日均值78.32 ℃,电动机变频开度日均值84.22%,电动机电流日均值172.02 A,高压流化风机A出力明显提升。高压流化风机A入口滤网清理前、后相关参数变化趋势见图 3

图中:电动机变频开度;出口风温;电动机电流 图 3 高压流化风机A入口滤网清理前、清理后、竖向布置后相关参数变化趋势

另外规定,高压流化风机电动机电流达到170 A时,入口风温日均值不超过85 ℃且电动机变频开度日均值不超过85%,如果任一项超出规定值要立即清理风机入口滤网,以保证风机的正常出力[4-6]

4.3 更正高压流化风机A入口滤网布置方向

将高压流化风机A入口滤网改为竖向布置。滤网竖向布置后出口风温日均值69.23 ℃,电动机变频开度日均值77.07%,电动机电流日均值172.56 A (见图 3),高压流化风机A出力得到进一步提升。

4.4 风机轴承定期加油

严格执行《锅炉专业设备维护保养标准》要求[7],对风机轴承定期加油,保证风机轴承正常运行所需的润滑油量,同时进一步加强现场设备巡回检查和点检质量,做到设备缺陷早发现、早预防、早处理,确保设备的安全稳定运行。

5 结束语

通过采取重新密封输渣链斗机箱体检查孔、更正高压流化风机入口滤网布置方向、清理风机入口滤网及定期对风机轴承加油等措施后,有效降低了高压流化风机的电动机变频转速,消除了高压流化风机电动机轴承损坏隐患,保证了设备的安全稳定运行。

参考文献
[1] 张永明, 郝文蛇. 一次风机轴承振动大原因分析及处理[J]. 内蒙古电力技术, 2013, 31(4): 38–40.
[2] 段学友, 潘云珍. 脱硫增压风机振动故障分析及处理[J]. 内蒙古电力技术, 2013, 31(6): 35–37.
[3] 吴波, 马亮. 电动机轴承烧损故障原因分析与处理[J]. 内蒙古电力技术, 2015, 33(1): 98–100.
[4] 杨曦, 俎海东, 李晓波, 等. 变速离心式引风机振动故障原因分析与处理[J]. 内蒙古电力技术, 2017, 35(2): 38–40.
[5] 杨绍宇. 脱硫增压风机振动故障分析与处理[J]. 风机技术, 2010(2): 73–75.
[6] 俎海东, 李晓波, 焦晓峰, 等. 双级动叶可调轴流式引风机振动故障分析与处理[J]. 内蒙古电力技术, 2016, 34(4): 100–102.
[7] 神华神东热电有限责任公司. 锅炉专业设备维护保养标准[S]. 神木: 神华神东热电有限责任公司, 2017.