一、设备概述1.本锅炉一次风机为上海鼓风机有限公司生产的两台双级动叶可调轴流式风机。一次风的作用是用来输送和干燥煤粉,并供给燃料燃烧初期所需的空气。2.大气经消声器垂直进入两台轴流式一次风机,经一次风机提压后分成两路;一路进入磨煤机前的冷一次风管;另一路进入空预热器的一次风分仓进行加热,加热后进入磨煤机前的热一次风管,热风和冷风在磨煤机前混合。在冷一次风和热一次风管出口处都设有调节挡板和电动挡板来控制冷热风的风量,保证磨煤机总的一次风量和出口温度在要求范围内。合格的煤粉经煤粉管道由一次风送至炉膛燃烧。3.一次风机的流量主要取决于燃烧系统所需的一次风量和空气预热器的漏风量。密封风机的流量尽管由一次风提供,但是最终进入磨煤机构成一次风的部分。一次风的压头主要取决于煤粉流的阻力及风道、空气预热器、挡板、磨煤机的流动阻力。其压头是随锅炉需粉量的变化而变化,可以通过调节动叶的倾角来改变风量,维持风道一次风的压力,适应不同负荷的变化。4.一次风机工作原理: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。5.一次风机结构:1)一次风机为上海鼓风机厂生产的PAF型轴流风机。风机由电机驱动,从驱动端看,叶轮逆时针旋转。PAF型风机配有2个转子,安装布置在中间段内的轴承箱上,转子位于机加工的叶轮机壳内。中间段栓接在进气箱和扩散器间的轨道上,可以轴向移动。风机静止部件稳定可靠,叶轮机壳与叶轮尖端之间的间隙很小,可保证较高的效率,叶轮运行可靠。风机转速恒定,但在运行过程中,风机的转子叶片角可以由液压液压系统调节.从而可根据锅炉系统的性能要求调整风量。2)调节和控制:在运行过程中,风机风量可通过改变叶片角度来调节。伺服电机驱动外部调节臂,将控制信号送到轮毂的液压调节系统从而同时改变两个轮毂上的叶片角度。各风机部件都是通过传感器和仪表来控制的。信号的传送从传感器直接或者通过端子箱传到用户系统。3)静态部件:静止部件包括进气箱、中间段、叶轮机壳和扩散器。静止部件依照规定的压力条件设计,中间段栓接在水泥机座上。用于支撑进气箱和扩散器的滑轨紧固在混凝土基础上。指向扩散器的轴端定义为非驱动端,而朝向进气箱的那侧则定义为驱动端.转子安装在主轴的两端。进气箱上的导叶确保空气沿着叶片流动。风机叶轮平衡和叶片尖端至外壳的间隙测量均可在进气箱安装后进行。进气箱上有一检查门可以检修驱动端转子.通过进气箱内筒的检查盖来调节驱动端叶轮平衡。4)轴承组:轴和两个转子安装在中间段上.两个转子外壳分别栓接在中间段的两端。为保证叶片尖部和叶轮外壳间的间隙值最小,叶轮机壳内部机加工,并用特殊定位销将其对中。扩散器与叶轮机壳相连接,它的作用是将风机动压转变为静压。扩散器安装在滑轨上,这样可轴向移动扩散器。风机叶轮平衡和叶片尖端至外壳的间隙测量均在扩压段安装后进行。叶轮平衡通过扩压器的内筒进行,间隙测量通过扩压器的空气流道进行,因此在连接扩压段和风道的过渡段内必须设有人孔门。消音器置于一次风机进气处,可以减小风机运行产生的噪音。5)旋转部件:驱动端轮毂通过进气箱内管的主轴与主电机相连.液压调节装置安装于调节侧的轮毂上,外部调节臂将信号传给轮毂,从而同时调节两个轮毂上的叶片。铸铝叶片通过位于能转动的叶片枢轴上的专用螺丝安装在轮毂上,轮毂内部调节部件可将液压缸的调节动作传递给叶片。主轴连同径向和推力轴承一起安装在过渡段的轴承箱内。通过叶轮机壳上的检修门可以更换叶片。(1)轮毂部分叶轮是轴流式风机的主要部件之一,气体通过叶轮的旋转获得能量然后离开叶轮做螺旋线的轴向运动,它由轮毂、叶片、叶柄等部件共同组成,它们的状况对整个风机的运行有直接的影响。一次风机进行叶片开度调整时是靠一根贯穿于一级和二级轮毂的连杆传递动力,当需要调整叶片开度时,液压缸产生调节力推动第二级轮毂中的推盘(推盘连杆一体),这时连杆传递推力至第一级轮毂,成为第一级的推盘的形式,进行叶片开度的调整,从而完成两级叶轮的同步调节。轮毂宽为320mm,一,二级轮毂与风壳间的间隙为6mm轴承箱型号H150N2第一级叶轮,每级叶轮24片叶片,每片叶片由4颗M12X1.25X40等级10.9的螺栓缩紧,拧紧力矩为90NM如果叶柄与轮毂发生咬合现象,就会导致在调节叶片开度时卡涩,影响调节开度,假如卡涩严重,加上叶柄头部调节杆螺栓力矩不够,这时就有可能发生叶片的漂移,进而造成风机的喘振,其表现形式为噪音和振动的明显加大.在叶柄轴衬下方有一道FEY密封环,用于轴衬和轮毂间的密封此凹槽和叶片底部突起部分配合,起限位作用叶柄轴衬与叶柄盘配合处,在装配时应涂一薄层抗咬丝扣脂M12X1.25X40叶片螺孔每级24片叶片,材质为HF-1硬质合金在安装叶片时,在此放置一道聚四氟乙烯和O形圈,来构成密封系统,且聚四氟乙烯在O形圈之上一次风机叶片,叶片周向上没有设置密封槽叶片做成扭曲形的原因:叶片的断面形状为机翼状,又称机翼型叶片。叶片沿转子径向扭曲成一定的角度,以保证各断面上产生的全风压基本相等,避免叶片高度上有径向流动,减少因流动混乱而造成的流量损失,因为叶轮转动时,叶顶处的圆周速度大于叶根处的圆周速度,圆周速度大则产生的风压大,圆周速度小则产生的风压小,这样在叶片的流道中沿着叶片的径向气流的能量不一定相等,于是产生了从叶顶向叶根部分的流动,形成轴向旋涡,造成能量损失,如将叶片做成扭曲形状,叶根处的安装角大一些,则产生的风压可增大,反之,叶顶处的安装角小一些,产生的风压可降低些,叶根处安装角大,但圆周速度小,叶顶处叶片安装角小,但圆周速度大,这两个因素相互制约,使叶顶与叶根处产生的风压几乎相等,避免了轴向旋涡。叶片表面还应光滑,这样能降低气流的摩擦损失与气流离开翼形表面时流动所产生的分离损失。动叶片与外壳的径向间隙要求小于3mm(该风机1.8mm),间隙不能太大,否则会造成较大的漏风损失,降低风机的效率,为了保证整个叶轮的动平衡,相同质量的叶片可放在对称的位置,并进行动平衡校验。1.端盖上的螺栓紧力不能过大或过小,力矩过大后将使螺栓产生严重的变形,甚至可能发生断裂,如果在运行中发生螺栓断裂,掉下来的螺栓将有可能打到正在转动的叶片,会把叶片打变形甚至打断,力矩不够也会使螺栓脱落,造成同样的后果。2.在紧螺栓时应将其紧到规定力矩,最后再检查一遍是否有漏装的螺丝,漏装螺丝会破坏轮毂的平衡,造成异常振动。25颗轮毂端盖连接螺栓,8.8工作等级,拧紧就、力矩50NM40颗液压缸与推盘连接螺栓M8X45,10.9工作等级,拧紧力矩为25NM24颗连接盖与支撑环连接螺栓M16X45,10.9工作等级,拧紧力矩为210NM24颗液压缸支撑体与导向环连接螺栓M16X55,10.9工作等级,拧紧力矩为210NM连接一、二级轮毂,传导叶片调节力的连杆,连杆由两级推盘和中间的推杆组成,如果连杆发生损坏的话,将使一、二级叶片开度不能同步调节,一级轮毂叶片全部失控,影响到风机的运行.失控后叶片可能会全部损坏。推杆12颗推盘与推杆连接螺栓12颗第二级推盘连接螺栓与液压缸连接用螺孔卸去液压缸后,就可看见用于传导调节力的连杆,连杆根部位于第二级轮毂中,在第一级轮毂中,推盘的头部有螺纹,用于和第一级的推盘固定第一级叶轮在第一级叶轮上有用于传递原动力的弹性联轴器,它具有平衡作用,能够平衡运行时所引起的轴挠度和轴向变形所带来的误差24颗端盖连接螺栓级12颗联轴器传动盖连接螺栓在拔轮毂时必需用手动泵向主轴和轮毂中的油槽打压,且直到有油从轮毂与主轴之间的间隙中流出为止,不能不用手动泵就开始拔轮毂,那样不但拔不下来,而且还会拔主轴拉伤手动泵油接头拔轮毂用丝杠叶柄螺母内装有叶柄支撑轴承安装时注油孔应朝外,方便在以后的维护中,给轴承加油.叶柄导向轴承叶柄支撑轴承和导向轴承:选用滚珠轴承的原因:叶柄系统轴承选用滚珠轴承的原因为,滚珠轴承的摩擦力相对于其他滚动轴承的要小,这样叶片在调节时能转动灵活。支撑和导向轴承的作用:叶柄支撑轴承能承受动叶片、叶柄所产生的离心力。因为动叶片和叶柄较长,装上导向轴承后可保证他们的中心不偏斜,同时导向轴承还能承受一定的离心力。空轮毂一个叶轮在出厂前要经过三次动平衡实验,在空轮毂的时,装上叶柄系统后,和装上叶片以后此处为做平衡实验后,补加的平衡块所有的叶柄螺母应由一个人来拧紧,在拧紧时施力的大小应相等2)轴承箱:轴承箱端盖骨架密封轴承箱密封的主要部件,对整个轴承箱的密封起着至关重要的作用间隔衬套的外圈和骨架密封配合,内圈和主轴配合,间隔衬套随主轴一起旋转,在其外圈可以看见与骨架密封摩擦后留下的痕迹回油孔,甩油环甩起的油经这6个孔返回至轴承箱中,构成一个循环支撑轴承的轴肩推力轴承的轴肩二级叶轮侧的支撑轴承装轴承时用的限位块液压缸反馈壳液压头轴头端盖衬板阀壳控制壳输入轴端盖输入轴行程调整螺栓6)液压、润滑联合油站:液压系统为控制系统提供所需的液压缸油压,液压系统带有两个油泵(另一个备用)。轴承润滑油系统提供轴承的润滑油,润滑油系统带有两个油泵(一运一备)。液压系统至液压缸旋转油封之间有三路连接,即:液压缸的压力管路;液压缸的回油管路;泄油的回油管。油压和流量取决于运行中所需的调节速度。由于在运行过程中控制系统的负载变化,因而油压不是恒定的,而流量则基本上恒定。为保证油温正常,液压系统配有冷油器和由恒温器控制的加热元件。7)其它部件:伺服电机将控制脉冲从控制系统传到风机调节臂上,扩散器内的调节驱动装置将调节运动通过内管传递到液压缸的控制阀上。失速监测装置包括测量装置和与其相连的差压开关,安装时差压开关应连接电气报警系统(失速监控)上。当风机在失速区运行时,失速监测装置会发出报警信号。风机和辅助装置上均装有仪表,风机仪表连接到风机外壳的端子箱上。液压站和油站上的仪表分别连接至各自的端子箱内。风机轴承组配有温度探头和振动探头,这些探头与电气报警装置相连。风机上配有2个具有内置测槽的环管用来测取压力和压差。环管位于进气箱入口、入口锥上。挠性连接位于进气箱出口法兰和扩散器出口法兰处,挠性连接可以补偿管道系统不可避免的热膨胀和消除机械振动的传播。8)轴流风机动叶调节机构及原理:(上海鼓风机厂TLT动调结构)(1)结构:(2)工作原理:该风机动叶调节机构如上图所示。叶片轴与平衡锤连接,并置在推力轴承上,平衡锤拉臂通过导环上的滑块可绕叶片轴摆动,带有导环的调节盘固定在液压缸端部的调节盘上,液压缸一端靠支撑轴支撑,另一端通过支撑盖、轮毂盖与轮毂相连接。伺服马达通过传动机构、旋转油密封带动滑阀移动,通过滑阀改变液压缸两侧油压压差,使液压缸带动调节盘沿轴向移动,调节片导环带动滑块,滑块驱使平衡锤拉臂带动叶片轴转动,以达到调节叶片安装角的目的。伺服马达是根据锅炉燃烧参数通过计算机控制系统加以自动控制的。平衡锤的作用是在叶轮旋转时平衡叶片产生的关闭力矩,以减轻调节机构的负担。关闭力矩是指叶片质量分布在扭曲的空间平面上,叶轮旋转时,所产生的使叶片安装角减小的力矩。而平衡锤刚好产生一个与关闭力矩相反的力矩。这种调节灵敏度高,并在叶轮运转中自动进行,叶片安装角的调节范围为-20°~25°,所用时间可根据需要为20s、40s、100s,这种调节可使轴流风机运行效率保持83%~88%,节能效果十分显著。液压调节机构的动作原理如下:a.当信号从输入轴(伺服马达带入)输入要求“+”向位移时,控制阀左移,压力油从进油管经过通道2送到活塞左边的油缸中,由于活塞无轴向位移,油缸左侧的油压就上升,使油缸向左移动,带动调节杆偏移,使动叶片向“+”向位移。与此同时,位置反馈杆也随着油缸左移,而齿条将带动输入轴的扇齿轮反时针转动,但控制滑阀带动的齿条却要求控制轴的扇形齿做顺时针转动,因此位置反馈杆就起到“弹簧”的限制作用。当调节力过大时