送风机出口风道振动分析及消除方法

TechnologyForum︱472︱华东科技送风机出口风道振动分析及消除方法送风机出口风道振动分析及消除方法送风机出口风道振动分析及消除方法送风机出口风道振动分析及消除方法李彦军王智海陈曦（新疆天富能源股份有限公司东热电厂）【摘要】本文对天富东热电厂锅炉在负荷超过300t/h运行时，风道护板振动，并且噪声较大的问题，进行了分析并给出了解决方案，经实施达到了预期效果，消除了风道振动问题。【关键词】涡流；风道；振动1振动情况天富东热电厂#3机组为450t/h煤粉锅炉，锅炉为单锅筒，自然循环，集中下降管、倒U型布置的固态排渣煤粉炉。空气预热器采用立式管箱结构、分两级布置。锅炉负荷达到300t/h时，送风机出口至空预器入口风道护板有强烈的异常振动，并发出周期性的夹杂撞击金属音的低沉轰鸣声。经测量，送风机出口垂直段风道正常，至空预器入口水平风道的振动烈度达8mm/s，距离风道1米处的噪音高达105db左右。随着锅炉负荷上升，送风量的增加，水平风道的振动烈度和噪音均有上升的趋，接近满负荷工况时，振动烈度达9.7mm/s左右，噪音达115db左右。在运行中风道连接处的膨胀节多次撕裂，被迫停炉修补，风道护板也有明显裂纹。2振动原因分析及消除振动机理风道振动的原因主要是共振引起的。风道内气流的脉动频率fp、声学驻波频率fa和风道道本身的固有频率fn，当其中的二个或三个的频率过于接近时，就会引发共振。当fn=fa、fp=fn、fa=fp时就发生强烈振动，尤其是fn=fa=fp时，将产生谐振，对风道产生极大的破坏。固有频率fn是由风道制作决定的，驻波频率fa、脉动频率fp随送风机运行参数的变化(即流量、温度、压力)而发生变化。因此本工程风道振动只有在特定工况时，fn与fa或fp接近时才会产生。消除振动的机理就是将风道的脉动频率fp、声学驻波频率fa、固有频率fn错开。3消除振动方案根据消除振动的机理，结合本工程风道布置情况及振动部位，初步判定振动原因主要是由于气流的脉动频率fp与风道的固有频率fn相等或相近引起的。因此在消除振动方案中主要考虑改变气流的脉动频率和风道的固有频率。确定如下的消除振动方案：1）增大风道截面，将风道截面由原来的2.22m×1m增大至2.22mx1.4m，经计算在锅炉450t/h负荷时烟气流速从23.7m/s降低至16.9m/s。2）在风道内对着外侧加固肋的位置设置一组φ57×3的撑管，撑管间距约1000mm。3）在空预器入口风道处设置4片导流板，导流板布置如图1所示。图1风道内导流板布置图4方案实施及方案效果本工程对消除振动方案分步实施，首先进行了方案1）、2）的实施，然后再进行了方案3）的实施。通过方案1）、2）的实施，拟通过增大烟道截面降低流速改变气流的脉动频率，同时在风道内设置撑管增加风道刚度改变风道的固有频率。机组启动运行后风道振动情况略有改善，但是在锅炉高负荷运行时仍有较强的振动及噪音。因此方案1）、2）的实施虽然缓解了风道振动问题，但并没有完全解决，为解决问题本工程再次实施了方案3）。通过方案3）的实施，在空预器入口设置导流板，减少空预器入口由于风道截面变化以及转弯引起的涡流区，是流场均匀稳定，改变气流的脉动频率。同时增加了风道荷载，改变了风道固有频率。机组启动运行后风道振动问题得到解决，锅炉在任何工况运行下无明显振动及噪音。5结语在火电厂中风道振动是一个普遍存在的问题，常规的消振方法为增大风道加固肋或在风道内增加撑管等手段改变风道的固有频率，从本工程的实施情况来看改变固有频率并不是最佳方案。虽然改变了风道固有频率可以避开原来的共振点，但随着运行工况的变化可能会产生其它的共振点。因此消振措施应更多的考虑通过改变声学驻波频率和脉动频率来实现。本工程通过设置导流板减少空预器入口的涡流区，改变脉动频率很好的解决了风道振动问题。参考文献：[1]周云龙,洪文鹏.工程流体力学（第三版）[M].中国电力出版社,2006.[2]吕键,王占军.锅炉出口烟道振动原因分析及消除办法[J].锅炉制造,2012(02).[3]王占宽,王有福.火电厂一次风机出口风道振动故障分析及处理[J].内蒙古电力技术,2011(01).[4]谭小平,张世军.火力发电厂烟道、风道振动原因及现场消振措施[J].黑龙江电力,2005(2).[5]黄革.锅炉尾部烟道的振动计算[J].长沙电力学院学报(自然科学版),1998(03).（上接第473页）用的是两侧滑块和中间插板式封刀片结构.前模是采用了主注射口和副注射口的热流道系统。注塑设备采用的是600T双色注塑机，注塑过程：主喷嘴完成本体材料ASA的注塑后，两侧滑块和中间的插板同时完成各自的动作后，注塑机的副喷嘴注射软胶TPO，经过冷却、保压、开模、顶出，一个完整的注塑周期，生产出合格的产品。3结论及展