1000mw机组低温省煤器振动分析.docVIP

精品论文 参考文献 1000MW机组低温省煤器振动分析 顾伟1 肖杰2 　　（1.铜山华润电力有限公司 江苏徐州 221000；2.江苏方天电力技术有限公司 江苏南京 211102） 　　摘要：铜山华润电力有限公司#5锅炉进行低温省煤器改造后，在机组负荷600MW~850MW时，低温省煤器烟道存在过大的振动与噪声。分析指出#5锅炉低温省煤器改造后存在较严重地振动问题，原因是在某个负荷段时换热管烟气绕流产生的卡门涡频率与进口烟道驻波振动频率接近，产生共振；共振产生区域在进口烟道区域。 　　关键词：锅炉 低温省煤器 振动 卡门涡 驻波振动 共振 噪声 　　1概述 　　铜山华润电力有限公司锅炉为上海锅炉厂有限责任公司生产的超超临界参数变压运行直流锅炉，型号为SG-3044/27.46-M535。螺旋管圈水冷壁直流炉，单炉膛、一次中间再热、采用四角切圆燃烧方式、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊结构、塔式、露天布置燃煤锅炉，同期建设有脱硝装置。 　　#5机组与某单位合作进行了综合节能改造，对引风机与增压风机进行了合一改造，在引风机出口加装了低温省煤器，低温省煤器由某单位设计，低温省煤器的外形尺寸为15000x13000x6240mm(宽x高x深)，换热管的规格是Phi;50x4mm。低温省煤器为积木块式结构，一台低温省煤器由20个组件组成，沿着烟气流动方向共分为4列，沿着高度方向分为5层，组件的外形尺寸为15000x2600x860mm。低温省煤器在高度方向设置消振隔板，布置两层消振隔板，间距为3960mm、4956mm（自上向下）。 　　2014年底，#5锅炉低温省煤器投运后，在600MW左右负荷时出现幅度很大的振动与噪声，影响机组的正常运行。为分析#5锅炉低温省煤器产生较大振动与噪声的原因，电厂组织进行现场调查和分析。 　　2现场检查情况 　　2.1低温省煤器改造 　　电厂#5炉进行节能综合改造中，进行了引增合一改造，取消了增压风机，在引风机出口加装了低温省煤器。改造时对引风机出口烟道进行了布置优化，消除了引风机与低温省煤器间的直角弯头，在低温省煤器出口烟道也直接接到脱硫吸收进口，消除了直角弯。低温省煤器横截面为15000times;13000，沿高度方向布置5组换热管模块，管屏水平布置；沿烟气流动方向布置4列换热管组，换热管采用Phi;50x4mm规格管材。 　　在烟气温度145℃,烟气压力3kPa的条件下,烟气流速为5m/s左右。 　　2.2低温省煤器振动 　　电厂反映在机组负荷低于500~700MW时，#5锅炉低温省煤器区域产生很大噪声，低省进出口烟道与设备部位烟道振动很大；机组负荷低于或高于此负荷范围时，振动与噪声幅度明显降低。低温省煤器烟道疏水管因振动开裂。 　　2.3机组负荷840MW时振动测量值 　　在机组负荷840MW时对引风机出口烟道至低温省煤器出口烟道的振动进行了测试，测试位置有引风机出口、出口膨胀节后，低温省煤器进口烟道人孔门、低温省煤器区域人孔门、低温省煤器出口烟道人孔门，低温省煤器进出口烟道膨胀节法兰处。在840MW负荷时各处振动尖峰值如表1所示。 　　 　　从振动测试数据分析，在机组840MW时，低温省煤器烟道振动的尖峰振幅不是很大，最大振幅为为154?m，对应频率31.5Hz；次大振幅为122?m，对应频率12.5Hz。尖峰振动频率较集中在12.5Hz与31.25、31.50与31.88Hz。其中引风机出口振动主要是频率低于12.5Hz的振动，其中#52引风机出口8.75Hz、11.25Hz频率的振动较大；在低温省煤器处烟道中12.5Hz的振动尖峰也较多，但频率在31.25~ 31.88Hz的振动尖峰振幅值更大。 　　2.4机组负荷700MW时振动测量值 　　在机组负荷700MW时，对相同的位置进行了振动测试，测试数据如表2所示。在低温省煤器区域频率29.38Hz的振动尖峰非常明显，分布很广，从风机出口烟道弯头区至低省出口烟道都存在；最大在低温省煤器进口烟道膨胀节处，最大振幅为698?m，其它该频率下较大的振幅有367?m与311?m；低省进口烟道处振动明显高于风机出口与低省出口；值得注意的是低省烟道疏水管振动很大，频率29.38Hz的振幅较大，中间固定处振幅达337?m，下层固定处达200 ?m，疏水阀门处的振幅在92?m。 　　 　　在风机出口存在频率为8.73Hz、11.25Hz的较大尖峰振动，振幅分别为69?m、78?m。与840MW负荷时振幅基本相当。从二个工况振动测试数据分析，凝水管道不存在振幅大的尖峰振动。 　　2.5机组数据 　　机组负荷在700MW时，两侧引风机出口烟温分别为130.5/128.8℃，两侧引风机出口压力分别为1.29/1.35kPa；