秦國權(quán)

【摘 ?要】風機的穩(wěn)定運行是鍋爐安全穩(wěn)定運行的必備條件，通過多臺機主的調(diào)試及單臺風機的分部試運、煙、風系統(tǒng)連鎖啟動調(diào)試，對在運行中提高軸流風機的穩(wěn)定、可靠的運行。在調(diào)試與運行方面都要做好一定的措施。

一、引言

風機是火力發(fā)電廠中的關(guān)鍵輔機，軸流風機因效率高和能耗低而被廣泛采用。在實際運行中，不少電廠因動葉可調(diào)式軸流風機的可靠性差，頻頻發(fā)生故障，導致電廠非計劃停機或減負荷，影響了機組發(fā)電量。近幾年來，在試運的機組中，發(fā)生過動葉可調(diào)式軸流風機斷葉片事故，也發(fā)生過風機振動超標導致停機，嚴重的在運行中導致軸承損壞以及主軸彎曲，導致風機處于報廢狀態(tài)，嚴重影響機組安全滿負荷。因此，從根本上解決這些問題，提高大型火電廠軸流風機運行的可靠性顯得十分必要和迫切，解決此類為題也同樣能夠保障機組“168小時”整套啟動的順利通過。

二、軸流風機主要故障

轉(zhuǎn)子故障，如轉(zhuǎn)子不平衡、轉(zhuǎn)子振動等，最嚴重的甚至發(fā)生葉輪飛車事故;葉片產(chǎn)生裂紋或斷裂，在送、引風機上均有可能發(fā)生，近幾年在多個大型電廠已發(fā)生多宗;葉片磨損，主要是發(fā)生在引風機上，由于電除塵器投入時機掌握不好或電除塵器故障，造成引風機磨損。這是燃煤電站引風機最容易發(fā)生的故障;軸承損壞;電機故障，如過電流等，嚴重時燒壞電機;油站漏油，調(diào)節(jié)油壓不穩(wěn)定，既影響風機的調(diào)節(jié)性能也威脅風機的安全。

三、軸流風機發(fā)生故障的原因

1）產(chǎn)品設(shè)計和制造方面，結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，強度設(shè)計中未充分考慮動荷載;氣動設(shè)計不完善，對氣動特性、膨脹不明;葉片強度安全系數(shù)不夠，葉片材質(zhì)差;葉片鑄造質(zhì)量差;焊接、裝配質(zhì)量差，如葉片螺栓脫落打壞葉片等;控制油站質(zhì)量差;監(jiān)測、保護附件失靈。

2）運行、檢修方面，軸流風機長期在失速條件下工作，氣流壓力脈動幅值顯著增加，葉片共振受損;不按風機特性要求進行啟動并車，風機工況與系統(tǒng)特性不匹配;不投電除塵或電除塵效率低導致風機入口含塵濃度高;兩臺風機并列運行時，兩者工作點差異較大;軸流風機喘振保護失靈;無定期檢修或檢修不良。

3）安裝方面，軸系不平衡或聯(lián)接不好，導致風機振動大、軸承、聯(lián)軸器易損壞;執(zhí)行機構(gòu)安裝誤差大，就地指示值與控制室反饋值不一致，導致操作不準確。

4）風機選型與系統(tǒng)設(shè)計方面，風機選型不當造成風機實際運行點在不穩(wěn)定氣流區(qū)或接近甚至進入失速區(qū)，以及風機管路系統(tǒng)特性不合理，均可造成風機轉(zhuǎn)子有關(guān)部件的疲勞與損壞。

四、提高軸流風機可靠性的措施

并聯(lián)設(shè)計與運行，在選擇動葉可調(diào)軸流風機的參數(shù)時，除了按有關(guān)規(guī)程規(guī)定給出裕度外，還要依據(jù)電廠實際情況，不僅考慮最大保證工況點（TB）、MCR工況、100%負荷工況，還要考慮點火工況以及風機安全并車工況。后兩種工況往往被人忽視而給風機的調(diào)試與運行帶來困難。故應特別注意動葉可調(diào)軸流風機的并聯(lián)設(shè)計與運行（見圖）。

兩臺風機并聯(lián)運行在C點，但每臺風機運行在各自特性曲線的A點上。當?shù)?臺風機保持同樣葉片角度運行時，運行點將移到B點，第2臺風機要啟動并入時，關(guān)閉出口門啟動，葉片角度調(diào)至最小。打開隔離門后，第2臺風機將在D點運行，逐漸開大其角度，并調(diào)小第1臺風機角度，它們的運行點將分別沿DE和BE線移動，到達E點時兩臺風機并聯(lián)，再同時調(diào)節(jié)兩臺風機到所需的參數(shù)。

可以看出，當?shù)?臺風機運行點壓力高于第2臺風機失速線的最低點S的壓力時，第2臺風機啟動將發(fā)生喘振，這時需降低第1臺風機出力，使B點位于S點之下再啟動第2臺風機。

其他設(shè)計措施，如果可以降低風機負荷，總是可以并車的，如燃油鍋爐。但對于某些燃煤鍋爐，例如中速直吹式制粉系統(tǒng)的冷一次風機，由于其制粉系統(tǒng)必須有一個最低的干燥出力要求和送粉壓頭，在風機出力下降受到限制的情況下，有兩個方法解決并聯(lián)運行問題。一是選擇風機時計算好單臺風機按要求工況運行時系統(tǒng)阻力，使S點高于該阻力線，這意味著設(shè)計點位于特性曲線更下端，以致壓頭較高風機效率較低。二是可以在軸流風機風道上加一個旁路再循環(huán)門，啟動該風機時，先關(guān)閉出口門，打開循環(huán)門。待第2臺風機越過失速線后打開出口門，關(guān)閉循環(huán)門，這樣做的缺點是增加了初投資，增加了送風倒回泄漏的可能性。

在設(shè)計風機進出口連接管道時，要力求避免產(chǎn)生渦流的可能性，某些轉(zhuǎn)彎處還應采取加裝導流板的措施。

五、調(diào)整與維護

必須確保動葉實際角度與就地指示值及與控制室反饋值相一致。若誤差大，運行人員便難以判斷動葉真實角度，從而影響運行工況。嚴重時，風機因長時間處于失速邊緣或失速區(qū)內(nèi)運行而導致斷葉片事故的發(fā)生;對于燃煤電站，不能讓引風機長期在超標煙塵中受磨。解決軸流風機磨損問題的關(guān)鍵是降低風機入口含塵濃度和灰粒尺寸。為此，應加強清灰等工作;加強對電除塵器的管理，確保電除塵器運行正常，減少煙塵對引風機葉片的磨損;確保風機喘振保護正常投入。

六、結(jié)束語

動葉可調(diào)風機現(xiàn)在及將來在火力發(fā)電廠中都被廣泛使用，其運行可靠性對電廠按計劃穩(wěn)發(fā)滿發(fā)至關(guān)重要。依據(jù)設(shè)計值對風機進行精細安裝、“特性”調(diào)整，對每臺風機進行適用于單臺設(shè)備中的調(diào)整。通過仔細的研究、大膽的推陳出新，使得我們在施工進度、還是施工質(zhì)量上都實現(xiàn)了突破，得到各大電廠的充分認可，同時也給今后建設(shè)單位和施工單位共同去吸收借鑒。

（作者單位：中國能源建設(shè)集團東北電力第一工程有限公司;身份證號：211011196909045515）