焚烧炉引风机振动超标时需重点检查的部件与诊断逻辑

焚烧炉引风机作为垃圾焚烧系统的核心设备，其振动超标问题直接影响设备寿命、运行稳定性及污染物排放控制。当振动值超过设计标准（通常为≤4.6mm/s）时，需通过系统化检查流程定位故障根源。本文结合行业实践与故障案例，从机械结构、流体动力学、热力学三个维度，梳理引风机振动超标时需重点检查的部件及诊断逻辑。

一、旋转部件：叶轮与转子系统

1.1 叶轮动平衡失效

叶轮是引风机振动的主要激励源，其动平衡失效占振动故障的60%以上。需重点检查：

• 叶片磨损与积灰：垃圾焚烧产生的飞灰含SiO₂、CaO等硬质颗粒，在叶轮非工作面形成旋涡沉积。某项目实测显示，运行2000小时后，叶轮非工作面积灰厚度达8mm，导致质量偏心量增加12kg，振动幅值从3.2mm/s升至6.8mm/s。需采用激光动平衡仪进行现场校正，通过加装配重块消除质量偏心。
• 叶片腐蚀：焚烧烟气中的HCl、SO₂与水蒸气反应生成盐酸、硫酸，对叶轮材料（通常为16Mn或耐热钢）产生电化学腐蚀。某项目取样分析发现，叶轮工作面腐蚀坑深度达3mm，局部减薄量超过20%，需采用冷焊修复技术恢复几何尺寸。
• 铆钉松动：空心叶片结构中，铆钉连接处易因振动疲劳产生松动。某项目通过超声波探伤检测发现，15%的铆钉存在裂纹，需重新铆接并增加防松垫片。

1.2 转子系统故障

转子作为叶轮的支撑结构，其故障会直接传递至轴承座：

• 轴弯曲：长期超负荷运行或突发停机可能导致转子热应力集中，产生永久性弯曲。某项目采用百分表测量转子径向跳动，发现最大弯曲量达0.15mm（允许值≤0.05mm），需通过直轴机进行冷态校正。
• 轴系不对中：联轴器安装偏差超过0.05mm时，会引发周期性振动。某项目采用激光对中仪检测发现，电机与风机轴系存在0.2mm的偏角误差，通过调整电机底座螺栓消除不对中后，振动幅值下降40%。
• 临界转速共振：当转子工作转速接近其固有频率时，振动会急剧放大。某项目通过模态分析确定转子一阶临界转速为1480r/min，而实际运行转速为1490r/min，通过调整变频器参数避开共振区后，振动得到有效控制。

二、支撑部件：轴承与基础系统

2.1 轴承故障

轴承作为转子的支撑点，其状态直接影响振动特性：

• 滚动轴承损坏：内圈、外圈或滚动体出现点蚀、剥落时，会产生高频冲击振动。某项目通过频谱分析发现，振动信号中存在800Hz的特征频率（对应轴承外圈故障频率），拆解后确认外圈存在裂纹，需更换新轴承。
• 滑动轴承油膜失稳：油温过高或润滑油粘度不足会导致油膜厚度减小，引发半速涡动。某项目通过红外测温仪检测发现，轴承进油温度达65℃（允许值≤50℃），通过增加冷却水流量降低油温后，振动幅值从7.2mm/s降至3.5mm/s。
• 轴承间隙超标：径向间隙过大或过小都会引发振动。某项目采用塞尺测量轴承径向间隙，发现实际值为0.18mm（设计值0.12mm），通过调整轴承压盖螺栓消除间隙后，振动恢复正常。

2.2 基础与地脚螺栓

基础刚度不足或地脚螺栓松动是振动超标的常见诱因：

• 基础松动：某项目通过锤击试验发现，风机基础固有频率为28Hz，与转子工作频率（25Hz）接近，导致共振放大。通过在基础四周增加钢筋混凝土加固块，将固有频率提升至35Hz后，振动幅值下降55%。
• 地脚螺栓松动：某项目采用扭矩扳手检测发现，30%的地脚螺栓预紧力不足设计值的70%，通过重新紧固并涂抹防松胶后，振动得到有效抑制。

三、流体部件：蜗壳与进出口管道

3.1 蜗壳与叶轮间隙

蜗壳与叶轮间隙不均匀会引发气流脉动：

• 间隙偏差：某项目通过激光测距仪检测发现，蜗壳与叶轮间隙最大偏差达2.5mm（允许值≤1mm），导致气流在间隙较大处产生涡流，引发1倍频振动。通过调整蜗壳位置消除偏差后，振动幅值下降30%。
• 蜗壳腐蚀：焚烧烟气中的酸性物质会腐蚀蜗壳内壁，导致流道变形。某项目采用超声波测厚仪检测发现，蜗壳局部减薄量达40%，需采用耐磨涂层修复技术恢复流道几何尺寸。

3.2 进出口管道系统

管道设计不合理会引发气流激振：

• 伸缩节膨胀受限：某项目在冬季低温环境下发现，引风机振动随气温下降而增大，检查发现入口伸缩节因积灰导致膨胀余量不足。通过清理积灰并调整伸缩节压板后，振动幅值从8.5mm/s降至4.2mm/s。
• 管道支架松动：某项目通过振动测试发现，出口管道支架存在10Hz的共振频率，与转子工作频率接近。通过加固支架并增加阻尼器后，振动得到有效控制。

四、辅助系统：润滑与冷却装置

4.1 润滑系统

润滑不良会加速轴承磨损：

• 油位异常：某项目通过油位镜检测发现，轴承箱油位低于最低刻度线，导致润滑不足。通过补充润滑油并调整油位后，轴承温度从75℃降至55℃，振动幅值下降25%。
• 油质劣化：某项目通过油液分析发现，润滑油中金属颗粒含量超标3倍，表明轴承存在磨损。通过更换新油并增加滤油装置后，油质恢复正常。

4.2 冷却系统

冷却不足会导致轴承温升过高：

• 冷却水流量不足：某项目通过流量计检测发现，轴承冷却水流量仅为设计值的60%，导致轴承温度达80℃（允许值≤65℃）。通过清理冷却器结垢并调整阀门开度后，流量恢复至设计值，轴承温度降至60℃。
• 冷却器堵塞：某项目拆解冷却器发现，管束内壁结垢厚度达2mm，导致换热效率下降40%。通过采用化学清洗工艺去除结垢后，冷却器性能恢复至设计值。

五、综合诊断案例：某垃圾焚烧厂引风机振动治理

某800吨/日垃圾焚烧厂引风机在运行过程中出现振动超标问题，振动幅值达9.2mm/s（允许值≤4.6mm/s）。通过系统化检查流程：

1. 初步检查：发现地脚螺栓松动、入口伸缩节积灰严重；
2. 深入检测：采用激光对中仪确认轴系存在0.3mm的偏角误差，动平衡仪检测发现叶轮质量偏心量达15kg；
3. 根源分析：地脚螺栓松动导致基础刚度下降，轴系不对中与叶轮动平衡失效共同引发振动超标；
4. 治理措施：紧固地脚螺栓并涂抹防松胶、调整轴系对中精度至0.05mm以内、进行叶轮动平衡校正（残余不平衡量≤0.5g·mm/kg）；
5. 效果验证：治理后振动幅值降至3.8mm/s，连续运行6个月未出现复发。

六、结论与建议

焚烧炉引风机振动超标是机械、流体、热力多因素耦合作用的结果，需通过“由外至内、由简至繁”的系统化检查流程定位故障根源。建议采取以下措施提升设备可靠性：

1. 建立振动监测系统：在轴承座、电机端等关键部位安装振动传感器，实现振动数据的实时采集与分析；
2. 完善维护制度：制定叶轮清理、轴承润滑、管道检查等标准化作业流程，将振动检测纳入日常点检体系；
3. 强化故障预警：基于历史数据建立振动阈值模型，当振动值超过预警值时自动触发报警机制；
4. 提升设计水平：在设备选型阶段考虑焚烧工况的特殊性，选用耐磨损、抗腐蚀的高性能材料，优化蜗壳与叶轮间隙设计。

通过技术与管理双重手段，可有效降低引风机振动故障率，保障垃圾焚烧系统的安全稳定运行。