轴流风机检修

轴流风机检修第一页，共十五页，编辑于2023年，星期三轴流风机编制人:于涛2006年08月22日第二页，共十五页，编辑于2023年，星期三1.风机定义:2.轴流风机的工作原理3.送风机和一次风机4.结构简介5.技术特点6.风机的运行和维护7.送风机、一次风机常见故障分析第三页，共十五页，编辑于2023年，星期三

1.风机定义:风机是把机械能转化为气体的势能和动能的设备，风机可以分为轴流式和离心式两种形式。轴流风机和离心风机比较：1）动叶调节轴流风机的变工况性能好，工作范围大。因为动叶片安装角可随着锅炉负荷的改变而改变，既可调节流量又可保持风机在高效区运行。2）轴流风机对风道系统风量变化的适应性优于离心风机。由于外界条件变化使所需风机的风量、风压发生变化，离心风机就有可能使机组达不到额定出力，而轴流风机可以通过动叶片动叶关小或开大动叶的角度来适应变化，同时由于轴流风机调节方式和离心风机的调节方式不同，决定了轴流风机的效率较高。3）轴流风机重量轻、飞轮效应值小，使得启动力矩大大减小。4）与离心式风机比较，轴流风机结构复杂、旋转部件多，制造精度高，材质要求高。2.轴流风机的工作原理流体沿轴向流入叶片通道，当叶轮在电机的驱动下旋转时，旋转的叶片给绕流流体一个沿轴向的推力（叶片中的流体绕流叶片时，根据流体力学原理，流体对叶片作用有一个升力，同时由作用力和反作用力相等的原理，叶片也作用给流体一个与升力大小相等方向相反的力，即推力），此叶片的推力对流体做功，使流体的能量增加并沿轴向排出。叶片连续旋转即形成轴流式风机的连续工作。假设一较长的圆柱体静止，气流自左向右作平行流动，不计气体的粘性（即气体流动的阻力），那么气体会均匀的分上下绕流圆柱体。气流在圆柱体上的速度及压力分布完全对称，流体对柱体的总的作用力为0，如图5－1所示。这种流动叫平流绕圆柱体动。第四页，共十五页，编辑于2023年，星期三

圆柱若圆柱体作顺时针的旋转运动，则圆柱体周围的气体也一起旋转，产生环流运动。这时体上、下速度及压力分布亦完全对称，流体对柱体的总的作用力为0，如图2所示。这种运动为环流运动。P

流体

图1平行绕圆柱体流动图2环流运动图3机翼的升力原理若流体作平行运动，圆柱体作顺时针旋转，这两种流动叠加在一起是：圆柱体上部平流与环流方向一致，流速加快；圆柱体下部平流与环流方向相反，流速减慢。根据能量方程原理，圆柱体上部与圆柱体下部的总能量相等，而圆柱体上部动能大，压力小，下部动能小，压力大。于是流体对圆柱体产生一个自下而上的压力差，这个压差就是升力。机翼上升力产生的原理与圆柱体上升力的原理相同。如图3示。机翼上有一个顺时针方向的环流运动，由于机翼向前运动，流体对于机翼来说是作平流运动。机翼上部平流与环流叠加流速加快，压力降低，机翼下部平流与环流叠加流速减小，压力升高。此时就产生一个升力P。同时在流动过程中有流动阻力，机翼也受到阻力。第五页，共十五页，编辑于2023年，星期三

轴流风机的叶轮是由数个相同的机翼组成的一个环型叶栅，如图4所示。若将叶轮以同一半径展开，如图5示，当叶轮旋转时，叶栅以速度u向前运动，气流相对于叶栅产生沿机翼表面的流动，机翼有一个升力P，而机翼对流体有一个反作用力R，R力可以分解为Rm和Ru，力Rm使气体获得沿轴向流动的能量，力Ru使气体产生旋转运动，所以气流经过叶轮做功后，作绕轴的沿轴向运动。RuPRmR图5环形叶栅中机翼与流体相互作用力分析图3.送风机和一次风机送风机：动叶可调轴流式FAF26.6－13.3－1轴流式轮廓内径级数轮廓外径动叶调节送风机第六页，共十五页，编辑于2023年，星期三

轴流式轮廓内径级数动叶调节一次风机一次风机：动叶可调轴流式PAF17－12.5－2轴流式轮廓内径级数动叶调节一次风机4.结构简介图，送风机的结构和一次风机相类似，只是送风机是一级叶轮，一次风机为两级叶轮。送风机和一次风机由以下部件组成：驱动电机、联轴器、主轴承、轴承润滑油系统、消声器、进气箱以及连接管道、风机轴、轴流叶片、液压供油系统、液压缸、调节杆、失速探针等。每台送风机均有润滑油系统，主轴承的润滑油是由位于轴承座上的油槽提供。当主轴承温度超过90℃时，将会报警，运行人员需监视该温度并分析产生的原因，其原因可能为润滑油中断、冷却水系统故障。如温度继续升高达110℃时必须立即停机。送风机和一次风机均采用挠性联轴器，即在电动机与风机之间装有一段中间轴，在它们的连接处装有数片弹簧片，其具有尺寸小，自动对中，适应性强的特点。一次风机主轴承采用滚柱轴承并带有一个焊接轴承箱，可承受转子全部的载荷。主轴、轴承箱和动叶调节的液压缸全部位于风机的芯筒内。每台风机均有扩压器，将动能转变成静压能，降低涡流损失，提高风机的效率，同时使空气流更加均匀，风机的出口过渡段允许扩压器和风道相连接。扩压器的出口和过渡段进口的连接均为挠性连接，可以减少风机传给风道的振动。第七页，共十五页，编辑于2023年，星期三

项目内容单位送风机一次风机风机型号FAF26.6－13.3－1PAF17－12.5－2额定转速rpm9851450动叶角度调节范围度－15～55－15～55电机额定电压KV66电机额定电流A133.2211.6电机额定转速rpm9831485电机额定功率Kw11201800液压油系统油泵电机额定电压V380380油泵电机额定功率Kw2.22.2油泵电机额定转速rpm14501450冷却器进油温度℃6060冷却器出油温度℃4545冷却水压力MPa0.2～0.30.2～0.3液压油系统冷却水量m3/h2.252.25冷却面积m22．62．6供油压力MPa3．53．5润滑油系统油泵电机电压V380380功率kw2．22．2转速rpm14501450加热单元电压V380380功率kw2.52．5润滑油压力Mpa0.80.8润滑油总供油量l/min2525第八页，共十五页，编辑于2023年，星期三

冷却水压力MPa0.2～0.30.2～0.3液压油系统冷却水量m3/h2.252.25冷却面积m22．62．6供油压力MPa3．53．5油泵电机电压V380380功率kw2．22．2转速rpm14501450加热单元电压V380380功率kw2.52．5润滑油压力Mpa0.80.8润滑油总供油量l/min2525第九页，共十五页，编辑于2023年，星期三

5.技术特点叶轮叶轮是轴流风机的主要部件之一。气流通过旋转的叶轮，才能得到能量，并沿轴做螺旋的轴向流动。图5－7为风机的叶轮图，它由动叶、轮毂、叶柄、叶柄轴承、平衡重等组成。叶轮为焊接结构，重量轻，惯性矩小。叶片和叶柄等组装件的离心力通过推力球轴承传递至承载环上。液压润滑装置液压油站由油箱、油泵装置、滤油器、冷却器、仪表、管道和阀门等组成，其结构为整体式。工作时，油由齿轮泵从油箱中吸出，经单向阀，双筒过滤器送给叶片调节装置，由于其压力较高，故称为压力油。另一路油经压力调节阀，单向阀、冷却器、节流阀、流量继电器等供轴承润滑。第十页，共十五页，编辑于2023年，星期三

为了风机的运行可靠，油站中大部分器件均为两套，设两台齿轮油泵，一用一备，正常时工作油泵运行，遇有意外时，压力开关发信启动备用泵，保证继续供油。油泵的出口压力由安全阀来调定，一般在3.5Mpa。滤油器为双套结构，一只工作，一只备用，当工作滤芯需要清洗或更换时，只要扳动三通阀即可实现。当冷油器发生意外需清洗或调换时，可以切换三通阀来进行旁路。电加热器用于加热油液，使得油保持一定的粘度。3）中间轴和联轴器风机的转子通过风机侧的半联轴器、电动机侧的半联轴器和中间轴同电机相连。6.风机的运行和维护1）风机的启动A．启动前的检查。检查与风机启动有关的润滑油系统、冷却水系统、液压油系统、一些保护和联锁装置、监测装置投入运行。B．风机启动可以采用就地、遥控和程控的方式启动，但是在风机检修后试转时，一般采用就地近控启动，现场有专人检查风机的转向是否符合要求，检查风机的升速和运转情况，以便在异常工况下及时分析处理。同时监测风机的电流和启动时间，并进行风量的调节。一次风机试转时应确认系统内无积粉，以避免大量的可燃物进入炉膛，以防炉膛爆炸或烟道内可燃物再燃烧。C．为保证送、一次风机的安全，风机应在最小负载下启动，即风机的动叶角度为0，出口挡板关闭，这是因为轴流风机的轴功率N是随着风量Q的增加而减小。如图5－8为带有动叶调节的送风机性能曲线，图1－9为动叶调节的一次风机性能曲线，从两图中可以知道动叶角度越小、风量越大时风机的轴功率将越小。第十一页，共十五页，编辑于2023年，星期三

D．风机启动后逐渐开启动叶，同时注意避开喘振区。启动正常后应全面检查风机的运行工况，包括：电动机及机械部分的振动、轴承温度，电流、风量风压、电机线圈和铁芯温度、转动部件有无卡涩和金属摩擦声以及各附属设备及系统（润滑油系统、冷却水系统等）的运行情况。2）风机的停止A．风机的停用应考虑风机联锁的动作范围，并应将机组的负荷减小，开启有关的连通风门；B．逐渐关闭需停运送风机的动叶，将需停用风机的负荷逐步转移至另一台风机。C．关闭送风机出口挡板；D．打开二次风联络门；E．停止送风机；F．根据情况停止风机油系统3）风机正常运行时的注意事项A．调节送风机负荷时，二台风机的负荷偏差不应过大，防止风机进入不稳定工况运行。B.定期将冷油器切换运行。切换时先对备用冷油器充油放气，结束后开启备用冷油器出油门和冷却水进、出口门，正常后再停运原运行的冷油器。C．当油系统滤网差压过大时，及时切换至备用滤网运行，通知维护人员清理。D．发现风机各处油位低时，及时联系加油。E．风机正常运行监视点。风机的电流是风机负荷的标志，同时也是一些异常事故的预报。风机的进出口风压反映了风机的运行工况，还反映了锅炉及所属系统的漏风或受热面的积灰和积渣情况，需要经常分析。运行时需检查风机及电机的轴承温度、振动、润滑油流量、情况及各系统和转动部分的声音是否正常等。第十二页，共十五页，编辑于2023年，星期三

4）轴流风机的调节轴流式风机的运行调节有三种方式：动叶调节、节流调节、变速调节和入口静叶调节。动叶调节是通过改变风机叶片的角度，使风机的曲线发生改变，来实现改变风机的运行工作点和调节风量。这种调节经济性和安全性较好，每一个叶片角度对应一条曲线，且叶片角度的变化几乎和风量成线性关系。节流调节的经济性很差，所以轴流式风机不采用这种调节方式。变速调节是最经济的调节方式，但需要配置电机变频装置或液力偶和器，电气谐波问题很突出，综合造价和运行维护费用也不低，故现在运行业绩并不多。第十三页，共十五页，编辑于2023年，星期三7.送风机、一次风机常见故障分析故障现象故障原因检查项目主轴承温度过高1、润滑油流量不足2、冷却器的冷却水量不足3、冷却器内粘附污物4、轴承内有异物1、适当调整溢流增加油压2、检查冷却水量，冷却水管是否堵塞。3、清洗水冷管内外部4、检查轴承，有异声则更换系统油压低1、油泵故障2、油泵吸入口不充满3、油箱油位过低4、溢流阀失灵5、液压缸阀芯间隙过大或工作状况不良（排油量大）1、检查维修2、检查是否吸入口带空气3、加油并检查管路是否漏油4、调整或拆开检查5、检查阀芯处间隙并调整液压缸。系统油压过高1、溢流阀工作异常2、溢流阀卸荷管路堵塞1、调整或拆开检查2、检查并维修备用油泵不运行1、电气故障2、叶片被异物卡住1、检查电路2、检查修理异常噪声主机1、风机内有异物2、旋转件与静止件相干涉3、喘振1、检查修理2、检查修理3、减小动叶开度使风机退出喘振区。油泵1、油泵内有空气2、产生空蚀现象1、排出空气2、清洗吸入口振动1、风机未对中2、主轴承故障3、转子不平衡4、喘振5、风筒支板或底座板开焊1、调正风机中心2、检查轴承，若异常则更换。3、检查异常磨损、裂纹或粉尘粘附情况。检查有无螺栓、螺母脱落。4、减小动叶开度使风机退出