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1、一次風機失速原因分析和處理李清華（福建鴻山熱電有限責任公司362712）摘要：國產(chǎn)超臨界600MW機組一次風機選型，大部分電廠為節(jié)省廠用電，降低生產(chǎn)成木而選用雙級動葉可調(diào)軸流一次風機，但雙級動葉可調(diào)一次風機實際運用中，時常發(fā)生單臺一次風機失速情況，嚴重影響設(shè)備可靠性和危及機組安全運行。木文介紹福建鴻山熱電有限責任公司在保證滿足制粉系統(tǒng)風量和風壓的前提條件下降低一次風機系統(tǒng)一次風壓，使一次風機工作點遠離風機失速區(qū)，提高一次風機運行穩(wěn)定性，并總結(jié)單臺一次風機失速事故處理經(jīng)驗，優(yōu)化處理方法。關(guān)鍵詞：一次風機失速降壓運行并風機1前言福建鴻山熱電有限責仔
2、公司（以下簡稱鴻山熱電）2×600MW超臨界供熱機組，鍋爐容量1962T/H,是哈爾濱鍋爐廠生產(chǎn)的超臨界變壓運行、單爐膛、一次再熱、平衡通風、露天布置、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)π型直流爐。每臺鍋爐配有2臺克容式三分倉空預(yù)器，6臺北京電力設(shè)備總廠制造的ZGM113G型中速輥式磨煤機，2臺豪頓華生產(chǎn)的雙級軸流動葉可調(diào)一次風機，型號ANT-1875/1250N，動葉調(diào)節(jié)范圍+10°?+55°，風量lllm3/s,全壓16730Pa,轉(zhuǎn)速1490rpm。鴻山熱電廠2010年5月開始調(diào)試，2011年1月全部投產(chǎn)發(fā)電
3、，到2013年5月17日，前后發(fā)生十幾次一次風失速事故，嚴重影響鍋爐制粉系統(tǒng)運行安全和鍋爐燃燒，極易造成鍋爐全爐膛滅火。經(jīng)調(diào)取多次事故參數(shù)歷史曲線，和利用停機檢查一次風機系統(tǒng)各擋板、空氣預(yù)熱器積灰程度、一次風機動葉安裝角度以及測量動葉葉頂與外殼間隙進行綜合分析，發(fā)現(xiàn)一次風系統(tǒng)煙道阻力正常，一次風系統(tǒng)運行壓力相對風機實際運行曲線而言有所偏高，造成風機工作點靠近失速區(qū)，系統(tǒng)稍有波動，一臺風機工作點極易落入失速區(qū)，而導(dǎo)致一次風機失速。2風機失速基本原理軸流風機葉片通常為機翼型，葉片氣流方向如圖1所示，當空氣順著機翼葉片進U端(α=O),按
4、圖1(a)所示的流向流入?yún)?，它分成上下兩股氣流貼著翼面流過，葉片背部和腹部的平滑邊界層處的氣流呈流線形。作用于葉片上有兩種力，一是垂直于葉面的升力，另一種是平行于葉片的阻力，升力≥阻力。當空氣流入葉片的方向偏離葉片的進U角，它與葉片形成正沖角(α>0),如圖1(b)所示。在接近于某一臨界值時(臨界值隨葉型不同而異)，葉背的氣流工況開始惡化。當沖角增大至臨界值時，葉背的邊界層受到破壞，在葉背的尾段出現(xiàn)渦流區(qū)，即所謂的“失速”現(xiàn)象。隨著沖角α的增大，氣流的分離點向前移動，葉背的渦流區(qū)從尾端擴大到葉背部。脫離現(xiàn)象更為嚴重
5、，其至出現(xiàn)部分流道阻塞的情況。此時作用于葉片的升力大幅度降低，阻力大幅度增加，壓頭降低。3鴻山熱電一次風機失速分析2013年5月17日白班，#2機組負荷480MW，五套制粉系統(tǒng)運行，總煤量185T/H,一次風系統(tǒng)壓力10.5KPa,兩臺一次風機控制在自動狀態(tài),A—次風機動葉開度38%，B—次風機動葉幵度35%。8:59B側(cè)一次風機電流突降，出口風量快速下降至負值，一次風機系統(tǒng)壓力由10.5Kpa快速下降至8.5KPa,兩臺一次風機動葉開度自動增加，A側(cè)一次風機出力快速上升，電機電流超限報警，各磨煤機冷/熱風門調(diào)節(jié)擋板自動幵大，以維持磨煤機風量。
6、根據(jù)軸流風機失速特性,一是管道特性不變的情況下，動葉開度過大，顯然，此次一次風機動葉開度僅為35%,失速不屬于此類原因；另一種就是動葉開度不變的情況下，管道阻力過大。對比#1、2爐一次風機系統(tǒng)，空預(yù)器一次風側(cè)差壓基本接近，為0.4KPa左右；#2爐兩側(cè)排煙溫度、熱一次風溫和熱二次風溫基本平衡，沒冇明顯偏差；就地檢査#2爐B側(cè)一次風機出口擋板和空預(yù)器出口擋板就地開度正常，可以排除風道堵塞和一次風系統(tǒng)風門擋板卡澀的問題。查看五臺制粉系統(tǒng)冷熱風門擋板發(fā)現(xiàn)，熱風們幵度最大的為40%，冷風門開度最大的僅為20%，磨煤機風門節(jié)流較人，管道阻力可能因磨煤機風
7、門節(jié)流增人。4一次風機失速處理41一次風機發(fā)生失速異?，F(xiàn)場處理優(yōu)化如圖2所示，假設(shè)B—次風機運行工作點為D點，發(fā)生失速后工作點為B點，A—次風機工作點落到E點，一次風系統(tǒng)對應(yīng)的壓力為Pa，如果保持系統(tǒng)壓力不變，關(guān)小B—次風機動葉，其工作點將沿CB直線向A點運行，到達A點剛好失速臨界點上，離開A點到達A′點才進入正常工作區(qū)域，若此吋不減小A—次風機出力來適當降低一次風系統(tǒng)風壓，而開大B—次風機動葉開度，直接將其并入系統(tǒng)運行，B—次風機工作點又會從A′點沿直線AB向A點移動，而后又進入失速區(qū)，顯然該處理方法不可取。那么只要我
8、們將一次風系統(tǒng)壓力將至Pg后，風機無論工作在哪個動葉開度或流量，工作點都不會落入失速區(qū)，所以當把B—次風機工作點移到A′點后，疲當關(guān)小A—
