九洲风机丨分析脱硫增压风机前导叶叶片损坏

 
 
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更新 2016-08-20 14:29
 
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佛山南海九洲普惠风机有限公司

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 某电厂2x300MW供热机组烟气脱硫采用全容量石灰石一石膏法脱硫方案,一炉一塔;吸收剂制备系统、脱硫石膏处理系统等辅助系统按两炉脱硫装置公用设置烟气换热器;每台机组配备1台最大连续出力为1025t/h的锅炉,脱硫烟气经过静电除尘器除尘。脱硫装置布置在烟囪后,每炉配置一台增压风机。

一、普惠风机运行和导叶损坏情况

1、前导叶破坏情况

某电厂2#炉脱硫增压风机投入运行至2007年11月18日事故停机,经过了约6个月(含停机时间)的使用运行;前导叶叶片出现比较严重的破损情况,呈现出了不规则变形和裂纹损坏,情况如下。

(1)前导叶叶片转轴的紧固螺栓被剪断,致使叶片脱落损坏(见图1);部分紧固螺孔有不规则的破损、裂纹;有从迎风面凸字形筋肋处表面纵向的;有从叶片横向破损的现象;也有从焊缝处的破损、裂纹的情况。

(2)叶轮叶片中6片叶片也出现了弯曲变形,分裂的前导叶叶片被叶轮的转动所搅动,打击在前导叶叶片上,造成前导叶叶片更多、更大的破坏。

(3)通过检查还发现增压风机整流罩圆筒的一根支撑杆,因分裂的前导叶叶片在叶轮的搅动打击下,有一定程度地弯曲变形。2#脱硫增压风机失速报警装置压差取样管也已受到破坏,失去了失速报警作用。

2、现场运行情况

2#脱硫增压风机运行数据见表1;2#脱硫增压风机原设计参数见表2。

二、九州风机分析原因

1、气动原因

脱硫增压风机运行电流(见表1)较电机额定电流(见表2)严重偏小,其运行点远远低于设计值。脱硫系统原烟气侧运行阻力较常规设计阻力400-500Pa大有增加(见表1),GGH(换热器)、除雾器运行阻力的偏大将会导致增压风机流量的减小。通过对2#炉脱硫系统的GGH(换热器)以及吸收塔除雾器部位的实际检查看出,GGH(换热器)和吸收塔除雾器部位存在严重堵塞的现象。这就使得增压风机工作点进入失速区域运行,脱硫增压风机处于失速状态m,引起脱硫增压风机内部气流流动很不稳定,形成的强扰动性气流、涡流使脱硫增压风机前导叶叶片一直处在摇、晃动状态中,并受到气流的非正常作用力,所以造成了脱硫增压风机前导叶叶片很大的疲劳性损坏。

2#炉脱硫增压风机长时间处在失速状态中,失速报警装置时有报警信号出现,并伴有喘振现象,增压风机的运行处在极不稳的状态。在增压风机内部形成了较强的气流扰动、涡流和较大的气流噪声,增压风机运行出力下降。增压风机内部形成的气流扰动、涡流及倒流给增压风机前导叶叶片造成了很大的损害。

2007年11月8日以前,存在前导叶的叶片完全关闭的情况,这是不符合产品设计技术要求的。如果前导叶叶片经常处于相对较小开度运行,叶片受到很大且非正常的气流冲击作用力,势必加速前导叶叶片的疲劳性损坏。

2、安装原因

通过对脱硫增压风机前导叶叶片组件的检查,发现存在前导叶叶片定位支承的半圆臼焊接严重不符合技术要求的情况,绝大部分半圆臼的焊接呈现张开、错位的情况,两半圆臼张开最大尺寸已至55mm(见图2);使前导叶叶片凸臼不能对前导叶叶片起到正常定位、支承的作用。前导叶叶片在运行过程中一直处在摇、晃动状态中,加剧了脱硫增压风机前导叶叶片的疲劳性损坏。

综上所述:正是由于2#脱硫增压风机失速问题、前导叶叶片组件圆臼安装方面的问题以及前导叶叶片开度设置不正常问题,在这3个方面因素共同作用下,导致了2#脱硫增压风机前导叶叶片的破坏;其中以2#脱硫增压风机失速问题为造成脱硫增压风机前导叶叶片运行事故的主要原因。

三、九洲风机阐述分析处理方案

(1)对2#炉脱硫系统GGH(换热器)以及吸收塔除雾器等设备进行疏通清洗、保持脱硫系统管路畅通,使脱硫系统运行阻力减小至设计值。

(2)脱硫增压风机前导叶叶片组件半圆臼重新焊接安装,使之符合制造厂家技术要求。从而消除事故隐患,保证脱硫增压风机能够正常、稳定地运行。

(3)脱硫增压风机前导叶叶片开度,需严格按照产品使用的技术要求进行设置。

四、结论

电厂按上述处理方案处理后,风机运行正常,未出现前导叶叶片损坏的事件。由此可见,该静调风机前导叶损坏是由气动、安装和现场误操作3个方面共同作用造成的。为了避免这种情况的发生,应该做到九洲普惠风机与风烟系统相匹配,并确保现场安装和操作都严格按相关标准和要求执行。

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