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330 MW 锅炉 风机 失速 原因 对策 分析 刘斌
170 集成电路应用 第 40 卷 第 1 期(总第 352 期)2023 年 1 月Applications创新应用锅炉引风机运行中的工作点。锅炉引风机运行时的工作点就是系统阻力曲线和引风机性能曲线的交汇点。风道系统阻力变化后,风机入口阻力曲线也会变化,如果阻力变大的话,引风机流量就会变小,使工作点产生偏移,风机就会进入不稳定工作区。一般状况下,引风机在中低负荷运行时很少会发生失速现象,因为引风机的出力裕度相对较大,不会进入不稳定工作区域。当引风机动叶接执行器将近全开时,达到90%100%时,烟气工质沿着轴向流动,易进入失速区域。2.锅炉引风机出现失速的现象当锅炉引风机发生失速情况时引风机电流会急剧下降,全压超出T.MCR工况。炉膛负压冒正,严重时引风机跳出自动,与之并列的另一台引风机在自动情况下会满出力运行,甚至过电流运行,以满足炉膛负压的要求,此时运行工况极为危险,运行人员应迅速关小失速引风机动叶开度,使之工作点脱离失速工况,配合减煤减风,迅速调整炉堂负压至正常位置,调整另一台风机出力,以防过出力跳闸,保证机组安全运行。0 引言电站锅炉引风机由于其效率高和节能被采用,很多引风机选型的都是动叶可调轴流式,但是轴流式引风机很容易发生失速现象,由于其P-Q马鞍型特性曲线区别与离心式风机的特点,失速是引风机常见的故障,失速后引风机失去了抽吸能力,锅炉平衡通风遭到了破坏,炉膛负压产生急剧波动,锅炉可能因为负压保护动作而跳闸,更为严重者机组发生解列。所以引风机在工作中需要格外注意其运行电流和全压情况,避免因为失速而影响锅炉的正常运行。本文从引起引风机失速各种原因及处理对策两大方面进行分析和探讨。1 研究背景轴流风机失速原理。轴流风机叶片采用的是扭曲型叶片,动叶正常运行时,气流冲角a(气流方向与叶片叶弦的夹角)几乎为零,气流绕过机翼型叶片保持着流线平稳的运行状态。当气流与叶片进口形成正冲角时,即a0,叶片背面流动工况则开始恶化,会在叶片背面产生涡流区,出现“失速”现象,如图1所示。作者简介:刘斌,内蒙古京泰发电有限责任公司,工程师;研究方向:发电厂集控运行。收稿日期:2022-04-22;修回日期:2022-12-23。摘要:阐述330MW循环流化床锅炉引风机失速原因,针对故障原因提出解决方案与应对措施,从而降低锅炉的辅机引风机故障率,保障电站锅炉能安全稳定运行。关键词:风机失速,引风机故障率,预防措施。中图分类号:TM621 文章编号:1674-2583(2023)01-0170-02DOI:10.19339/j.issn.1674-2583.2023.01.074文献引用格式:刘斌.330MW锅炉引风机失速原因与对策分析J.集成电路应用,2023,40(01):170-171.330MW锅炉引风机失速原因与对策分析刘斌(内蒙古京泰发电有限责任公司,内蒙古 010300)Abstract This paper describes the cause of the induced draft fan stall of 330MW circulating fluidized bed boiler,and puts forward solutions and countermeasures for the cause of the failure,so as to reduce the failure rate of the induced draft fan of the auxiliary equipment of the boiler and ensure the safe and stable operation of the utility boiler.Index Terms fan stall,induced draft fan failure rate,preventive measures.Analysis on Causes and Countermeasures of Induced Draft Fan Stall of 330MW BoilerLIU Bin(Inner Mongolia Jingtai Power Generation Co.,Ltd.,Inner Mongolia 010300,China.)图1 风机动叶片冲角产生失速 图2 引风机运行的工作点Applications 创新应用集成电路应用 第 40 卷 第 1 期(总第 352 期)2023 年 1 月 1713 引风机发生失速的原因分析锅炉除尘器差压大。该厂采用布袋除尘器,由于运行年限较长,布袋磨损、密封件老化、回转机构故障等原因,使除尘器差压超过正常范围的情况,引风机入口阻力增大,阻力较大的设备来说,烟气系统是薄弱环节,此时引风机出现失速的发生率也会增加。脱硫浆液循环泵运行数量过多。由于煤种含硫量不稳定,当前环保参数要求严格,锅炉高负荷运行期间,为达到超低排放要求,不得不增启脱硫浆液循环泵,这使得浆液出口烟道阻力骤增,引风机入口管道阻力增加,引风机动叶开度接近满载,风机极易进入失速区。空预器漏风及堵灰。该厂锅炉采用管式空预器,燃料中的硫在燃烧过程中产生了硫化物即二氧化硫和三氧化硫气体,它们与水蒸气结合后生成硫酸气体,在管式空预热器的管壁温度低于硫酸露点温度时,硫酸液会在管壁上凝结,附着在光管表面,腐蚀光管表面金属并飞灰黏结,日积月累积灰越积越多。如果锅炉吹灰效果差,空预器管壁的凝结物逐渐变硬,加剧附着使空气预热器阻力不断增加,从而使引风机入口管道阻力增大,更容易产生失速。空气预热器堵灰成分多数是硫酸氢氨,正常运行时要控制反应后氨的逃逸率,大量未反应的尿素溶液反应后形成硫酸氢氨,附着、吸附在空预器受热面管壁上,使空预器差压增大,从而使引风机入口阻力增大,诱发引风机失速。引风机叶片腐蚀磨损,引风机工作环境恶劣,其流体工质为锅炉高温燃烧后的烟气,由于锅炉采用炉外脱硫,烟气中含有的硫化物、当氧化物会对引风机叶片产生极大的腐蚀作用,长时间运行会破坏引风机动叶的叶型,风量不能两台引风机抢风发生失速。满负荷时煤质差,升降负荷过快,煤量大幅波动,引起引风机动叶开度超出额定值(设定为95%),引风机电流、全压超限,动叶冲角达到失速条件而产生失速。锅炉吹灰,锅炉吹灰时,吹灰蒸汽进入炉膛后会使炉膛负压冒正,引风机会自动调节负压,相当于额外增加引风机的出力,其次吹灰将受热面上的积灰清除,烟气中携带灰量增大,尤其在满负荷时,会使除尘器差压增大,除尘器清灰不及时或除尘效果差,超出除尘器额定差压,使引风机动叶裕度减小,从而进入不稳定工作区域发生失速。4 预防引风机失速的措施通过各种原因分析可知,保证引风机不失速的前提条件是锅炉风烟系统阻力不能太大,否则要及时调整或限制引风机出力。根据具体原因要具体做到下述各方面。要确保吹灰质量,减少尾部烟道的流通阻力,运行是加强监视尾部受热面各区域烟气阻力变化,及时发现问题处理,同时在吹灰时要注意炉膛压力的监视,吹灰蒸汽进入炉膛后会对炉膛压力产生影响,直接影响引风机出力,尤其在额定负荷吹灰时,更要加强对引风机电流、全压的监视,如吹灰中、炉膛负压上升,引风机电流、全压增大,应暂停吹灰,或降负荷进行清灰。为控制环保参数要酌情考虑启动浆液循环泵的数量,辅控值班员增启浆液循环泵要提前与主机人员沟通,确认引风机出力留有裕量,否则不可强行启动,可采取限制负荷的措施控制二氧化硫的生成,而不能不顾引风机的运行安全强行全部启动脱硫浆液循环泵。运行过程中要密切监视除尘器差压及引风机进出口差压不超规定值;在进行除尘器反吹降压操作时,要严格按照专业下发的措施执行,为了避免在反吹过程中扰动大引起失速,将引风机动叶控制改为手动控制,反吹结束后再投入自动控制。在锅炉吹灰过程中,要密切监视除尘器差压及引风机进出口差压情况,必要时采取间断吹灰方式或降负荷采取除尘器反吹降压后再进行吹灰。在正常运行中需要保持各个引风机的电流和入口压力相近,如有偏差时及时分析原因并调整至平衡。如引风机动叶开度与负荷对应的电流值不对应,就应该及时检查其动叶执行机构是否存在卡涩,动叶是否存在磨损、腐蚀损坏,因及时联系检修检查,避免长时间运行,两台引风机由于出力不平衡造成抢风而产生失速,平时加强炉膛负压的监视,炉膛负压是引风机运行正常的直接体现。建立引风机工作点监视系统,在锅炉主光字中增加引风机全压超限报警的提示,使运行人员及早发现果断采取控制措施,将引风机拉入正常工作范围。优化引风机运行逻辑,经发电部与设备部讨论增加引风机失速判据逻辑:(1)2台引风机电流偏差大于180A,且任一风机电流大于510A。(2)2台引风机动叶开度均大于85%,且开度增长速率大于10%/min。(3)2台引风机入口负压绝对值均降为当前值的75%以下(大于-6.5kPa)。以上条件均达到,判断为引风机失速,触发RB。5 结语引风机是锅炉的重要辅机之一,其运行好坏直接影响电站锅炉的安全运行,本文主要从引风机当前存在的失速问题进行研究分析,从理论分析到实际工况着手,最后提出相应的解决应对措施。参考文献1 罗昌福,杨博闻,田平,李鹏辉,祁博武,沈诚.350MW超临界循环流化床锅炉轴流引风机失速分析J.青海电力,2019,38(02):58-61.

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