烟机结垢、磨损原因分析1

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1、重催烟机结垢分析烟机简介2005年8月份车间的3号主风机改造，烟机进行了整体更换，烟机由双级轮盘改造为单级轮盘，更换了进气导向锥、入口短接以及相应的密封冷却系统。更换后的烟机轮盘和动叶片采用GH864的材料，静叶片采用K213的材料，并且在叶片上涂抹了长城一号的耐磨材料。烟机的进气流量由原来的2234Nm3/min提高至目前的3280Nm3/min，回收功率也由原来的8800kW提高至目前的13300kW。由于2005年更换的烟机转子动叶片热处理采用1020℃＋水冷的方式，叶片内部存在较大的残余应力，

2、同类型叶片在兄弟厂家已多次发生断裂影响生产的设备事故；为确保烟机安全运行，2006年8月份对烟机转子进行了更换（叶片采用１０８０℃＋空冷的热处理方式）。2007年3月由于烟机振动突变，将烟机解体进行了检查，解体后发现烟机结垢严重，并且转子动叶片的耐磨涂层磨损严重，故在2007年的7月份将修复后的转子重新回装，2007年9月烟机的振动再次出现大幅波动，解体后发现烟机结垢的现象依然突出。改造后的烟机的结构做了一些改进，具体参见下表（表中描红部分为改进内容）：项目改造前改造后型号YLⅡ－10000DYL-1

3、3000A转子两级悬臂式单级悬臂式进气机壳由进气机壳、进气锥及静叶组成由进气机壳、进气锥及静叶组成过渡机壳带防冲蚀台阶结构带防冲蚀台阶结构排气机壳整体型，由进出口法兰、扩压器及壳体组成整体型，由进出口法兰、扩压器及壳体组成轴承箱水平刨分结构水平刨分结构、带冷却水，设有轴承密封气径向轴承四油叶滑动轴承可倾瓦轴承止推轴承八块米契尔轴承八块米契尔轴承轴封迷宫密封(蒸汽和空气两段密封)蜂窝密封（蒸汽和空气两段密封）二、故障情况２.１第一次故障2007年3月6日22点42分，烟机前轴两支振动ＶＩ６０１Ａ／Ｂ在3

4、秒钟内，分别由21μm／16μm上升至36μm／30μm，两支后轴振动ＶＩ６０２Ａ／Ｂ在6分钟内逐渐由17μm／14μm上升至31μm／32μm，烟机振动发生波动时入口蝶阀和轮盘冷却蒸汽、烟机入口压力、静叶角度、入口温度等没有进行任何调节，振动突变发生后烟机的轴位移和各轴承的温度没有发生变化。具体见下图上图为烟机在振动发生突变时烟机入口温度、轮盘冷却蒸汽量、烟机入口蝶阀、轮盘温度的历史趋势图，上述参数在基本保持平稳，没有发生大幅变化。上图为烟机前后轴振动突变后烟机的前后轴以及止推轴承的温度，没有发生大

5、幅的变化。通过上述历史趋势可以判断：一、不是由于工艺的大幅调整造成烟机振动的突变。二、排除烟机机械故障造成振动突变的可能。上图为烟机振动异常时的后轴VI602A的波形图，通过波动图我们可以看出：1、后轴振动的一个周期的波形图为典型的正弦波动。2、正常情况下频谱图，一倍频最大，二倍频次之约小于一倍频的一半，但是上图的一倍频偏大。3、在每个波谷的顶部波形毛糙。通过上述图谱我们可以看出，烟机的振动波形为典型的正弦波，并且频谱以一倍频为主，所以判定烟机的转子存在动不平衡的现象。造成动不平衡的可能原因：一是由于

6、烟机转子的催化剂块脱落，二是由于转子的损伤。在振动波形的波谷存在一定的毛糙，说明转子存在一定的摩擦，估计是转子的叶顶和围带之间有一定的摩擦存在。（2）第二次故障2007年9月15日，因为高温取热炉出现了落灰，造成取热量上升，最终导致烟机入口的温度大幅下降，在30个小时的时间内烟机入口温度由630℃最终降至了540℃，下降了90℃。具体见下图在其它参数未进行调整，烟机入口温度大幅下降的同时烟机前后轴振动在21个小时内发生了7次大幅的变化，具体见下图：上图为烟机前后轴振动一倍频振动趋势图。图中我们可以看出

7、，同烟机前后轴承处两个测点的工频振幅及相位一直在同起同落、能上能下的变化，变化过程是由许多小的变化组成，其中既有渐变、又有小的突变，但总体上是缓慢的渐变，振幅值能回落到靠近原正常振动值附近，这是转子结垢的典型表现上图为烟机前轴振动的波形频谱图，此波形在一个周期内为典型的正弦波，所以判定为烟机转子存在一定动不平衡。通过上述的分析我们可以判断，此次烟机振动波动就是由于转子的垢块长时间堆积，在烟机入口温度大幅变化的过程中突然脱落，造成转子动不平衡，引起振动连续大幅波动。三、烟机检修情况1、2007年3月7日

8、，车间将3号主风机切换至1号2号主风机，烟机进行了解体检查。从解体情况看，烟机静叶、动叶都有明显的结垢情况，垢块主要集中在静叶顶部之间的流道上、动叶片正面（自叶根至叶片中部）和动叶片底部流道，垢块厚度0.5mm～2.5mm不等，但相同部位的垢块厚度基本一致，说明结垢是均匀的；同时叶顶5～15mm处有明显的磨损。具体见下图2007年3月烟机转子图片2007年3月烟机静叶图片2、2007年9月16日，车间将3号主风机切换至1号2号主风机，烟机进行了解体检查。