230t-h循環(huán)流化床鍋爐一次風(fēng)機(jī)葉片斷裂的分析與改造

1、230th230th循環(huán)流化床鍋爐一次風(fēng)機(jī)葉片斷裂的分析與改造循環(huán)流化床鍋爐一次風(fēng)機(jī)葉片斷裂的分析與改造摘要本文以吉林省宇光能源股份有限公司長(zhǎng)春高新熱電分公司6號(hào)爐一次風(fēng)機(jī)葉片斷裂事故為例，從循環(huán)流化床鍋爐一次風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀況、性能參數(shù)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、受力狀況等方面著手分析葉片產(chǎn)生斷裂的原因和力的作用機(jī)理，提出了防止此類事件再次發(fā)生的方法和手段，為循環(huán)流化床鍋爐設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)提供依據(jù)。關(guān)鍵詞一次風(fēng)機(jī)；循環(huán)流化床；鍋爐；葉片；斷裂吉林省宇光能

2、源股份有限公司長(zhǎng)春高新熱電廠三期機(jī)組為兩臺(tái)25mw汽輪發(fā)電機(jī)組，鍋爐為太原鍋爐廠設(shè)計(jì)制造的兩臺(tái)230th高溫高壓、單汽包橫置式循環(huán)流化床鍋爐。6號(hào)、7號(hào)鍋爐分別配置一臺(tái)離心式一次風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)廠家為鞍山風(fēng)機(jī)二廠，型號(hào)是qag9no16.5f。風(fēng)機(jī)主要特性參數(shù)見表1。6號(hào)爐一次風(fēng)機(jī)自2010年10月份投產(chǎn)以來，一直運(yùn)行平穩(wěn)，振動(dòng)幅值一般都在0.03mm以下，2011年11月5日，運(yùn)行副司爐在巡檢中發(fā)現(xiàn)一次風(fēng)機(jī)的振動(dòng)幅值從0.05mm一直呈上升

3、的趨勢(shì)，最后達(dá)到0.10mm，振動(dòng)速度達(dá)6.8mms。停機(jī)檢查發(fā)現(xiàn)靠自由端的葉片焊口處有約20mm長(zhǎng)的斷裂。隨后，又對(duì)7號(hào)爐一次風(fēng)機(jī)葉片進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)，7號(hào)爐一次風(fēng)機(jī)焊縫處也有輕微裂紋，振動(dòng)稍有增加，裂紋的形狀、位置和6號(hào)爐一次風(fēng)機(jī)很相似，雖然未影響生產(chǎn)，但也必須及時(shí)處理，經(jīng)停機(jī)檢查發(fā)現(xiàn)，前盤與葉片進(jìn)口端穩(wěn)定時(shí)，由于流固耦合使風(fēng)機(jī)與氣流兩不同介質(zhì)之間的相互作用，固體會(huì)在流體載荷作用下會(huì)產(chǎn)生變形，使葉片疲勞損壞，從而造成葉片斷裂。2葉片運(yùn)

4、行工況及強(qiáng)度分析1）葉片設(shè)計(jì)參數(shù)與實(shí)際工作參數(shù)的對(duì)比分析風(fēng)機(jī)按最大連續(xù)出力運(yùn)行時(shí)，dcs盤顯示檔板開度約為60%－65%。設(shè)計(jì)風(fēng)量為48.17m3s，實(shí)際風(fēng)量為35m3s，為額定風(fēng)量的72.66%。其設(shè)計(jì)值均可以滿足達(dá)到最大連續(xù)出力時(shí)的工作值，表明葉片因不穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)而導(dǎo)致風(fēng)機(jī)進(jìn)入旋轉(zhuǎn)失速區(qū)的可能性很小。2）葉片應(yīng)力數(shù)學(xué)計(jì)算：由文獻(xiàn)[3]得到旋轉(zhuǎn)葉片的運(yùn)動(dòng)方程為：[mc]δσ∫v[b]tδdv＝qcqp（1）式中：[mc]——葉片總質(zhì)量矩陣