鍋爐引風機軸承箱改進以及高壓變頻調速系統結構
【一】、鍋爐引風機軸承箱改進
引風機是鍋爐的主要輔助設備,在鍋爐、連續、平穩運行中起著很重要的作用。鍋爐離心引風機軸承箱漏油是影響其正常運行的致命缺陷。軸承箱的漏油,除了污染環境、多耗油料、增加操作維護工作量外,主要的是如不及時補充加油,軸承箱內缺油將引起軸承磨損發熱,直至軸承損壞;風機轉子平衡受到破壞,發生振動,嚴重時可將風機地腳螺栓撥出,振裂基礎,使風機蝸殼變形等,影響了鍋爐的運行。嚴重的機損事故會造成鍋爐被迫停爐,直接影響發電或供汽。
1.問題
火電廠與鍋爐配套的大容量TLT14144B/1919型引風機,采用軸承箱油半浸式飛賤潤滑,軸承箱兩端端蓋的密封一般為迷宮式槽氈圈密封或填料函式密封。軸承箱兩端軸封結構見圖1A。由于軸向僅靠迷宮槽氈圈密封或填料密封,受密封結構型式限制,普遍存在漏油現象。
2.鍋爐引風機軸承箱漏油原因分析
通過對引風機軸承箱漏油原因進行調研分析,發現油主要從軸承座通蓋處漏出,壓蓋內圈與主軸配合處是滲油主要部位,產生漏油的原因:①壓蓋壓緊力不足;②油封內圈磨損嚴重;③油位過高。其次是壓蓋與軸承座結合面處和壓蓋螺栓根部漏油。漏油原因:①紙墊破損;②安裝時未加密封膠。壓蓋螺栓根部漏油原因是紙墊破裂。
3.鍋爐引風機改進措施
(1)提高壓蓋緊力。改進壓蓋形式,加工壓蓋凸肩,外側另加一道羊毛氈密封,形成兩道密封。
(2)控制壓蓋對油封緊力為2mm的油封彈性縮小量。
3)減緩油封磨損。在主軸與油封接觸處用砂布紙打光,提高表面光潔度;改用有骨架油封代替無骨架油封。
(4)加快回油速度。端蓋擴大回油槽;軸承座加工回油溝;甩油環加裝附加油封,控制該油封與端蓋間隙為5mm。
4.鍋爐引風機改進效果改進前,鍋爐引風機軸承箱油位在中線時,泄漏嚴重,每臺鍋爐的2臺引風機每班需補加油約0.25kg。改進后,風機軸承箱油位在較高油位時,未出現漏油。從每班補油1~2次減少到每月補油1~2次。1年節省32#防銹汽輪機油340kg(折合人民幣1800多元),而改進1臺所需的費用僅500多元。創造效益的同時,節約油料,減少維護工作量,改變風機周圍的環境衛生。
鍋爐引風機改進前,油封一旦漏油,相應措施是緊油封壓蓋,增加油封與主軸外表面的摩擦力,長期結果是出現越漏越緊,越緊越漏的惡性循環。油封壓得過緊,一方面機械摩擦力增加,增加了電機負荷,能耗增加。另一方面,機械摩擦力的增加,摩擦生熱,使軸承箱溫升高。經測試,改進后軸承箱油溫降低1~2℃。改進后,油封壓蓋只需按工藝要求的緊力就能起到良好的密封作用。油封的使用壽命提高10倍以上。
【二】、高壓變頻調速系統結構
鑒于高壓變頻器在除塵引風機類負載節能應用中的突出優點,采用高壓變頻調速系統對除塵風機進行變頻改造。高壓變頻調速系統由旁路柜、變壓器柜、功率柜、控制柜和現場操作箱構成。
(1)旁路柜
旁路柜內包含一個單刀單擲的隔離開關和一個單刀雙擲的隔離開關兩個開關不同位置的組合可將系統在工頻、變頻以及維修三種狀態下進行手動切換,變頻器發生故障時系統的連續運行。柜門設有電磁鎖裝置,高壓合閘后,不允許開啟旁路柜門,設備和人身。
(2)變壓器柜
變壓器柜內的移相變壓器共有25個二次側繞組,提供24個功率單元所需要的二次側電壓和380電源電壓,同時實現一次側與二次側電壓的相位偏移和電氣隔離,減小一次鋇1諧波。變壓器的二次側繞組采用延邊三角形接法,各繞組間有固定的相位差,形成多脈沖整流方式,使變壓器二次側各繞組的諧波電流相互抵消,改變網側的電流波形,變頻器對電網的諧波污染。
(3)功率柜
功率柜內共裝有24個功率單元模塊,每個模塊的輸出均為等幅電壓波形,模塊輸出電壓串聯后形成變頻器的輸出電壓。各單元輸出有確定的相位偏移,串聯疊加后在變頻器輸出正弦階梯狀波形。各模塊通過光纖與變頻器主控板之間進行通信。
(4)控制柜
控制柜中包括各種控制板、開關、接觸器、PI石11入1似及接線端子,可實現變頻器風機的啟停、模塊通信、本地啟停電動機、運行參數設置、監控系統運行情況等功能。
(5)現場操作箱現場操作箱作為遠程操作界面,具備工頻合/分閘、變頻合汾閘、變頻啟婷風機、急停以及電流、轉速等功能。其變頻操作區的操作按鈕和指示燈與變頻器控制柜門上的功能一致。