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(guān)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(jié)灰和結(jié)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(jié)構(gòu)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

2、.吹灰器的作用與原理2.1 吹灰器的作用吹灰器能有效的清除鍋爐受熱面的結(jié)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(zhuǎn)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(jié)構(gòu)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(qū)動銷和螺紋管等組成，吹灰器的旋轉(zhuǎn)和伸縮運動最終 通過兩個 驅(qū)動銷和螺紋管來完成。螺紋管伸縮時不旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)時不伸縮。驅(qū)動銷用定位亂栓固定在末端大齒 輪的 內(nèi)孔內(nèi)，起到內(nèi)螺牙的作用。驅(qū)動銷

3、用硬質(zhì)合金鋼制成，不僅耐磨性好，而且減少了 傳動中的卡澀現(xiàn)象，同時也易于更換。電氣控制機構(gòu)位于吹灰器后端，控制箱內(nèi)裝有 行程開關(guān)，行程開關(guān)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(diào) 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(qū)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(nèi)的主減速機構(gòu)是一蝸桿蝸輪，蝸輪軸驅(qū)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(cè)的齒條嚙合，使吹灰器向前或向后移 動，蝸輪軸同時驅(qū)動傘齒輪使吹灰槍旋轉(zhuǎn)。3 .故障分析平坪電廠自建廠以來，無論是亞臨界鍋爐

4、還是超臨界鍋爐在長時間的運行中也 經(jīng)常發(fā)生吹灰器的故障?？偨Y(jié)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(nèi)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(nèi)，灰在潮氣和蒸汽的共同作用下， 結(jié)成垢并積在軸承箱里，

5、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(zhuǎn)力矩增大，電機無法驅(qū)動，造成了卡澀。其危害有二：一是燒壞槍管，二是吹爆水冷壁。3.2 閥門問題平坪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(nèi)管和吹灰槍， 阻止爐膛煙氣進入吹灰器或從吹灰器內(nèi)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(zhì)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

6、累，結(jié)果 在閥門的密封面上結(jié)垢，造成閥門關(guān)閉不嚴，閥門內(nèi)漏，致使蒸汽從吹灰器槍管漏 人爐內(nèi)，對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(zhì)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(nèi)熱輻射、氣流沖刷的強度不同而略有不 同。特別是爐內(nèi)側(cè)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(nèi)管向火側(cè)無法承受爐內(nèi)1000C以上的高溫，管 子內(nèi)側(cè)產(chǎn)生

7、高溫腐蝕，腐蝕產(chǎn)物附著在管內(nèi)壁；還有，爐膛內(nèi)部的高溫使得普通耐 高溫鋼材過早出現(xiàn)管子前側(cè)脹粗、龜裂、過燒 損毀，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 O3.4 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(nèi)管 和運動的外槍管兩者之間的相對運動，因此，存在內(nèi)外槍管內(nèi)介質(zhì)（蒸汽）外泄的 可能。在結(jié)構(gòu)上，采用多道柔性石墨填料密封，從機械加工上，提高內(nèi)槍管的表面 光潔度和圓整度，最大限度地降低槍管內(nèi)介質(zhì)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

8、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，后由跑車上的滾輪支撐，這樣就有7米左右的距離是懸空的，其 槍管和內(nèi)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(zhuǎn)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(nèi)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

9、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(diào)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，一直運行執(zhí)行

10、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(guān)撥到“OF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(guān)吹灰器馬 上退回。如果是電氣問題，就要

11、馬上檢查，合上鈕子開關(guān)，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 會燒彎槍管或爆管(注：手搖要將鈕子開關(guān)撥到 “OF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(jié)構(gòu)和故障的處理方法，根據(jù)說 明書及有關(guān)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(jié)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(jié)束語綜上所述，在火電企業(yè)生產(chǎn)過程