浅析内置式风机动叶监测装置

浅析内置式风机动叶监测装置

范海坤 王纪军 赵永社

国家能源（山东）工程技术有限公司250000      国家能源（山东）工程技术有限公司250000     国家能源费县发电有限公司 273400

摘要：轴流风机较离心式风机相比具有降温效果明显、节能低耗的优点，广泛应用于大型火电机组送风机、一次风机及引风机等设备上，一般由两台轴流风机并联运行，由于运行工况复杂，在长期运行过程中可能会发生动叶卡涩等问题。目前，风机监测装置全部是由连杆直接连接在液压缸反馈轴（转动轴）上，通过机壳上的轴承连接在机壳外部的指示盘上，通过指示盘的指示转轴的转动数据，从而得出风机动叶的开度。然而，因设置连杆及指示盘，导致转动轴的转动会慢慢出现卡涩的问题，如果卡涩到一定程度会造成液压缸反馈机构损坏，使动叶无法调节，轻则需降负荷停运风机进行处理，重则需停机进行维修。本文主要阐述了一种新型的风机动叶的监测装置，在该监测装置中，风机液压缸中的转动轴不易出现卡涩问题。

关键词：内置式；风机动叶；监测装置

一、风机监测装置研究背景

1、风机监测装置概述

风机是一种将机械能转换为流体势能和动能的动力设备，广泛应用于电力、煤炭、矿山、冶金、纺织等领域， 风机可按照气体流动的方向进行分类，分为离心式、轴流式、斜流式（混流式）等类型，风机按照输出压力可分为通风机、鼓风机和压缩机；按照做功的形式可分为离心式、轴流式等。在平时工作中，火电厂的引风机、送风机和一次风机通常用动叶可调轴流风机，风机是厂内重要的辅机，一旦发生故障引起跳机，将有可能导致整个系统的停机或降负荷，可能造成多达数百万乃至千万的损失。所以，降低风机的故障率和提高其运行稳定性是非常重要的。

轴流风机较离心式风机相比具有降温效果明显、节能低耗的优点，广泛应用于大型火电机组送风机、一次风机及引风机等设备上，一般由两台轴流风机并联运行，由于运行工况问题，在运行过程中可能会发生动叶卡涩等问题。据统计，上一年某省8个电厂风机发生动叶卡涩导致风机调停问题发生5起，对风机运行发生过的事故进行分析，在运行过程中由于运行条件及原机械式监测装置等问题容易造成液压缸反馈机构的损坏，从而造成风机动叶卡涩，使动叶无法调节，轻则降负荷风机停运处理，重则需停机处理。所以对动叶反馈机构进行改进，提前预防，避免不必要的风机停运或降负荷停机等事故的发生。

2、国内外关于风机监测装置的研究现状和发展趋势

目前，风机监测装置全部是由连杆直接连接在液压缸反馈轴上，通过机壳上的轴承连接在机壳外部的指示盘上，易受环境影响，出现慢慢卡涩的问题，如果卡涩到一定程度会造成液压缸反馈机构损坏，使动叶无法调节，轻则需降负荷停运风机进行处理，重则需停机进行维修。

内置式风机动叶反馈指示装置：新型动叶监测装置是通过在风机液压缸反馈上安装电子旋转测量装置，用导线直接引出机壳，在机壳外安装显示装置，直接用于观察动叶的实际开度，同时将测量信号送至远方控制室供监控。工作原理如下：将新型风机动叶监测装置直接安装在机壳内部的液压缸上，使液压缸反馈开、关度时不再承受外部力量，保护液压缸内部轴承不受推力作用，使液压缸轴承的使用周期延长，再通过导线在油管通道处引出，通过显示装置就地显示动叶的开、关度，也可同时接入运行远程监测系统中，使在运行监盘时就可以对实际动叶进行监视，通过外部显示的温度，可以从外部确定液压缸的运行情况，以及密封风机的工作状况，提前对风机附属的设备进行反馈，使风机运行更稳定。

国内外燃煤电厂未见有风机动叶反馈指示装置的研究。根据公开文献，也鲜有从事该问题的相关研究。

二、风机监测装置研究内容与预期目标

1、研究内容

目前，风机动叶监测装置，由于运行工况问题，在运行中会存在慢慢卡涩的问题，如果卡涩到一定程度会造成液压缸反馈机构损坏，使动叶无法调节，轻则需降负荷停运风机进行处理，重则需停机进行维修。所以对动叶反馈机构进行改进，避免不必要的风机停运等事故。通过在风机液压缸反馈上安装电子旋转测量装置，用导线直接引出机壳，在机壳外安装显示装置，也可同时引入远程监测系统，便于监视，同时避免了传动机构卡涩后造成液压缸损坏。

2、预期目标

新型动叶监测装置将原有机械监测装置进行替代，能够更加准确的检测风机动叶实际开度，保证液压缸有一个安全的工作状态，确保风机的安全运行，有效避免动叶卡涩，避免风机非停和降负荷停机等事故的发生。成果应用成熟后形成行业标准或国家标准，全面推广应用。

3、创新点

（1）新型动叶监测装置是直接安装在机壳内部的液压缸上，使液压缸反馈开、关度时不再承受外部力量，保护液压缸内部轴承不受推力作用，使液压缸轴承的使用周期延长，再通过导线在油管通道处引出，通过显示装置就地显示动叶的开、关度，也可同时接入运行远程监测系统中，使在运行监盘时就可以对实际动叶进行监视，避免不必要的意外发生。

（2）新型动叶监测装置带有实时温度检测装置，通过外部显示的温度，可以从外部确定液压缸的运行情况，以及工作区域温度的状况，提前对风机附属的设备进行反馈，提早处理，避免造成大的损失。

三、风机监测装置研究实施方案

1、技术路线

新型动叶监测装置是通过在风机液压缸反馈上安装电子旋转测量装置，用导线直接引出机壳，在机壳外安装显示装置，用于观察。新型动叶监测装置投入运行后，使风机运行更稳定，降低了风机非停的几率。延长液压缸连续运行的时间，并且能够及时、准确的监视风机动叶的实际位置，可以有效的避免动叶的卡涩，保证液压缸有一个安全的工作状态，也可以更加准确的检测风机动叶的实际开度，也可接入远程监测系统中，便于监护人员监控，另外该装置附带温度检测报警装置，通过外部显示的温度，可以判断液压缸的运行工况，及工作区域的温度状况，提前对风机附属的设备进行反馈，提早处理，避免造成更大的事故损失。通过加装新型动叶监测装置，可以使风机的故障率降低，保证了机组的安全运行。

2、研究工作

目前，风机监测装置全部是由连杆直接连接在液压缸反馈轴上，通过机壳上的轴承连接在机壳外部的指示盘上，由于在运行过程中连接杆转动幅度很小，运行时高温或其他工况不理想原因，运行时无法直接拆卸检查，如果卡涩到一定程度会造成液压缸反馈机构损坏，使动叶无法调节，轻则需降负荷停运风机进行处理。

本装置通过将新型风机动叶监测装置直接安装在机壳内部的液压缸上，使液压缸反馈开、关度时不再承受外部力量，保护液压缸内部轴承不受推力作用，使液压缸轴承的使用周期延长，再通过导线在油管通道处引出，通过显示装置就地显示动叶的开、关度，也可同时接入运行远程监测系统中，使在运行监盘时就可以对实际动叶进行监视，通过外部显示的温度，可以从外部确定液压缸的运行情况，以及工作区域温度的状况，提前对风机附属的设备进行反馈，新型动叶监测装置投入运行后，可使风机运行更加稳定，减少液压缸损坏后造成风机故障的几率和风机非停的几率延长液压缸连续运行的时间。

目前该装置内置式风机动叶反馈指示装置可用于上海鼓风机厂出厂的风机，具有远程监测扩展功能，可直接将信号送入远程监测。

四、总结

1、经济效益

该装置有效的避免了动叶的卡涩，保证液压缸有一个安全的工作状态，内置式新型动叶监测装置投入运行后，使风机运行更稳定，降低了风机非停的几率，延长液压缸连续运行的时间，并且能够及时、准确的监视风机动叶的实际位置，可以有效的避免动叶的卡涩，同时还附带温度检测报警装置，可通过外部显示的温度，判断液压缸工作区域的温度变化，提前对风机附属设备进行反馈，也可直接接入远程监测系统中，便于监护人员监控。风机一旦停运需降负荷检修，若提前检测到风机不稳定状态可有效预防风机故障停运，所带来的经济效益可观。

2、社会效益

本装置应用后，可提高风机系统运行的可靠性，保证风机系统的稳定运行状态，为工业系统长期稳定运行提供有力保障。

参考文献

[1]动叶可调轴流送风机动叶故障分析及处理 张旭 河北大唐国际张家口热电有限责任公司 《设备管理与维修》 2023年第12期 118 - 120 , 共 3 页

[2]电厂锅炉动叶可调轴流送风机失速分析及处理  梁国柱 大唐桂冠合山发电有限公司《广西电力》 2012年第3期 41 - 43 , 共 3 页

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