軸流引風(fēng)機(jī)出力不足的分析與解決措施

鄭喜俊

（沈陽(yáng)華潤(rùn)熱電有限公司，遼寧 沈陽(yáng) 110043）

軸流引風(fēng)機(jī)出力不足的分析與解決措施

鄭喜俊

（沈陽(yáng)華潤(rùn)熱電有限公司，遼寧 沈陽(yáng) 110043）

350 MW汽輪發(fā)電機(jī)組在調(diào)試過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)B軸流引風(fēng)機(jī)出力不足。通過(guò)運(yùn)行過(guò)程中和機(jī)組停運(yùn)后的全面檢查，確定為2臺(tái)軸流引風(fēng)機(jī)在靜葉開(kāi)度相同的情況下，A、B引風(fēng)機(jī)靜葉間隙不一致導(dǎo)致的。A引風(fēng)機(jī)間隙大，出口擋板不能全開(kāi)，會(huì)出現(xiàn) “搶風(fēng)”現(xiàn)象，造成B引風(fēng)機(jī)出力不足。經(jīng)過(guò)調(diào)整，風(fēng)機(jī)再次啟動(dòng)后，2臺(tái)軸流引風(fēng)機(jī) “搶風(fēng)”現(xiàn)象消失，出力達(dá)到要求，可為相關(guān)電廠(chǎng)提供參考。

軸流引風(fēng)機(jī)；出力；不足；措施

印度尼西亞AWAR-AWAR電站項(xiàng)目是中國(guó)援建印度尼西亞的發(fā)電項(xiàng)目，三大發(fā)電主設(shè)備為哈爾濱汽輪機(jī)廠(chǎng)有限責(zé)任公司生產(chǎn)的型號(hào)為 N350-16.7/538/538的亞臨界參數(shù)、凝汽式350 MW汽輪機(jī)；哈爾濱鍋爐廠(chǎng)有限責(zé)任公司生產(chǎn)的型號(hào)為HG1175/17.5-HM4的一次中間再熱、四角切圓燃燒、自然循環(huán)汽包鍋爐；哈爾濱電機(jī)廠(chǎng)有限責(zé)任公司生產(chǎn)的型號(hào)為QFSN-350-2水氫氫350 MW發(fā)電機(jī)；鍋爐引風(fēng)機(jī)為成都電力機(jī)械廠(chǎng)生產(chǎn)的YA168048-8Z靜葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī)。

在印度尼西亞AWAR-AWAR電站項(xiàng)目2號(hào)機(jī)組調(diào)試期間進(jìn)行第二次啟動(dòng)，啟動(dòng)后開(kāi)始增加負(fù)荷，在增加負(fù)荷過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)B引風(fēng)機(jī)出力不足（靜葉開(kāi)度與A引風(fēng)機(jī)相同時(shí)電流小），經(jīng)調(diào)整無(wú)效果，停爐檢查，經(jīng)調(diào)整靜葉和出口擋板后B引風(fēng)機(jī)出力恢復(fù)正常。

1 異常情況

2015年9月6日，2號(hào)機(jī)組在調(diào)試期間進(jìn)行第二次啟動(dòng)，在開(kāi)始啟動(dòng)后增加負(fù)荷的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)B引風(fēng)機(jī)出力不足，且B引風(fēng)機(jī)靜葉開(kāi)度與A引風(fēng)機(jī)相同時(shí)電流較小，引風(fēng)機(jī)異常曲線(xiàn)見(jiàn)圖1。就地檢查引風(fēng)機(jī)無(wú) “喘振”現(xiàn)象，失速報(bào)警裝置正常，各段風(fēng)壓和溫度無(wú)任何異常情況。

圖1 風(fēng)機(jī)異常曲線(xiàn)

機(jī)組于9月6日22：00停止B引風(fēng)機(jī)運(yùn)行，對(duì)靜葉、出入口擋板、對(duì)輪連接處進(jìn)行檢查，未發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，對(duì)電除塵灰斗進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)有少許積灰，隨后進(jìn)行處理，風(fēng)機(jī)出力無(wú)變化；9月8日10：00對(duì)B引風(fēng)機(jī)進(jìn)行測(cè)速檢查，轉(zhuǎn)速749 r/min，符合要求。根據(jù)機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中現(xiàn)象進(jìn)行分析，得出在有積灰的地方，煙道阻力大，應(yīng)待機(jī)組停運(yùn)后進(jìn)行全面檢查。

2 檢查分析

2.1 停爐后檢查

停爐后，對(duì)B側(cè)空預(yù)器、空預(yù)器后煙道、電除塵、引風(fēng)機(jī)出入口煙道進(jìn)行全面檢查，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)積灰、堵灰現(xiàn)象，一切正常。

2.2 風(fēng)機(jī)啟動(dòng)試驗(yàn)

停爐后再次啟動(dòng)引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)曲線(xiàn)見(jiàn)圖2。

圖2 停爐后引風(fēng)機(jī)試驗(yàn)曲線(xiàn)

通過(guò)單獨(dú)試轉(zhuǎn)B引風(fēng)機(jī)，根據(jù)試驗(yàn)曲線(xiàn)，B引風(fēng)機(jī)擋板在各開(kāi)度的負(fù)荷與電流變化的對(duì)應(yīng)關(guān)系正常；2臺(tái)引風(fēng)機(jī)同時(shí)運(yùn)行時(shí)，根據(jù)試驗(yàn)曲線(xiàn)，增減引風(fēng)機(jī)負(fù)荷過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)電流 “突升、突降”現(xiàn)象，由此判斷2臺(tái)引風(fēng)機(jī)存在 “搶風(fēng)”現(xiàn)象。對(duì)比2臺(tái)引風(fēng)機(jī)的靜葉和出、入口擋板開(kāi)度并進(jìn)行試驗(yàn)，同時(shí)對(duì)A側(cè)煙道各部分進(jìn)行全面檢查，可知A、B側(cè)煙道內(nèi)部狀態(tài)一樣，無(wú)積灰、堵灰等現(xiàn)象。在檢查A引風(fēng)機(jī)出口擋板時(shí)發(fā)現(xiàn)，A引風(fēng)機(jī)出口擋板全開(kāi)情況下與水平成20°夾角（見(jiàn)圖3），B引風(fēng)機(jī)出口擋板全開(kāi)，可達(dá)到水平位置（見(jiàn)圖4）。經(jīng)過(guò)檢查，A引風(fēng)機(jī)靜葉在全關(guān)時(shí)比B引風(fēng)機(jī)的靜葉間隙大2～4 mm。

3 “搶風(fēng)”現(xiàn)象

所謂 “搶風(fēng)”是指并聯(lián)運(yùn)行的2臺(tái)風(fēng)機(jī)，其中1臺(tái)風(fēng)機(jī)電流（流量）上升，另1臺(tái)風(fēng)機(jī)電流（流量）下降，此時(shí)若關(guān)小大流量的風(fēng)機(jī)風(fēng)門(mén)，試圖平衡風(fēng)量，會(huì)使另1臺(tái)小流量風(fēng)機(jī)突升至大流量運(yùn)行。在風(fēng)門(mén)投自動(dòng)時(shí)，風(fēng)機(jī)的靜葉會(huì)頻繁開(kāi)大、關(guān)小，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致風(fēng)機(jī)超電流而燒壞。當(dāng)風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作存在不穩(wěn)定區(qū)時(shí)，將會(huì)影響風(fēng)機(jī)的正常工況， 流量分配不均勻， 即 “搶風(fēng)” 現(xiàn)象［1-2］。

3.1 機(jī)理

“搶風(fēng)”現(xiàn)象的出現(xiàn)是因?yàn)椴⒘酗L(fēng)機(jī)存在較大的不穩(wěn)定工況區(qū)。圖5為2臺(tái)相同特性的軸流風(fēng)機(jī)并聯(lián)后的總性能曲線(xiàn)。由圖5可見(jiàn)，風(fēng)機(jī)的并聯(lián)特性中有一個(gè) “∞”形區(qū)域，若2臺(tái)風(fēng)機(jī)在管路系統(tǒng)A中運(yùn)行，則P1點(diǎn)為系統(tǒng)的工作點(diǎn)，每臺(tái)風(fēng)機(jī)都將在M1點(diǎn)穩(wěn)定運(yùn)行，此時(shí)不會(huì)出現(xiàn) “搶風(fēng)”現(xiàn)象。如果由于某種原因，管路系統(tǒng)阻力改變至系統(tǒng)B時(shí)，則風(fēng)機(jī)進(jìn)入 “∞”形區(qū)域內(nèi)運(yùn)行，2臺(tái)風(fēng)機(jī)分別位于M2a和M2點(diǎn)工作，大流量的風(fēng)機(jī)在穩(wěn)定區(qū)工作，小流量的風(fēng)機(jī)則在不穩(wěn)定區(qū)工作，2臺(tái)風(fēng)機(jī)的平衡狀態(tài)極易被破壞，由此出現(xiàn)2臺(tái)風(fēng)機(jī)的 “搶風(fēng)”現(xiàn)象。同型號(hào)風(fēng)機(jī)的不穩(wěn)定并聯(lián)工況，還容易導(dǎo)致風(fēng)機(jī)工作點(diǎn)的相互倒換，即2臺(tái)風(fēng)機(jī)大小流量互變，以上過(guò)程反復(fù)進(jìn)行，使風(fēng)機(jī)不能正常并聯(lián)運(yùn)行。

圖3 A引風(fēng)機(jī)出口擋板開(kāi)度

圖4 B引風(fēng)機(jī)出口擋板開(kāi)度

圖5 2臺(tái)軸流風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行性能曲線(xiàn)

表1 A、B引風(fēng)機(jī)各開(kāi)度靜葉間垂直距離 mm

3.2 危害及消除方法

“搶風(fēng)”現(xiàn)象不僅影響了并聯(lián)裝置的正常工作，還可能引起裝置振動(dòng)、電機(jī)空載或過(guò)載等不良后果，應(yīng)盡量避免并聯(lián)風(fēng)機(jī)的不穩(wěn)定運(yùn)行。對(duì)于火電廠(chǎng)水泵并聯(lián)運(yùn)行的情況也同時(shí)存在著類(lèi)似的 “搶水”現(xiàn)象，除了上述危害之外，還可能引起泵的汽蝕，比風(fēng)機(jī)“搶風(fēng)” 現(xiàn)象具有更大的危害性［3-4］。

通過(guò)對(duì)A、B引風(fēng)機(jī)共24片靜葉中的50%進(jìn)行實(shí)際測(cè)量，發(fā)現(xiàn)A與B引風(fēng)機(jī)靜葉間隙在相同開(kāi)度下不一致（靜葉全關(guān)），測(cè)量數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

對(duì)A引風(fēng)機(jī)的靜葉間隙進(jìn)行調(diào)整，使之與B引風(fēng)機(jī)基本一致。在檢查A引風(fēng)機(jī)出口擋板的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)其出口擋板執(zhí)行器開(kāi)、關(guān)都有15%的空行程，對(duì)A引風(fēng)機(jī)出口擋板執(zhí)行器限位進(jìn)行調(diào)整，使出口擋板能夠達(dá)到全開(kāi)的位置。在引風(fēng)機(jī)安裝、調(diào)試過(guò)程中，應(yīng)使2臺(tái)風(fēng)機(jī)的靜葉和出入口擋板保持一致。

為了消除 “搶風(fēng)” 現(xiàn)象，送、引風(fēng)機(jī)可在鍋爐點(diǎn)火或低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)采用單臺(tái)運(yùn)行的方式，待單臺(tái)風(fēng)機(jī)不能滿(mǎn)足鍋爐負(fù)荷需要時(shí)，再啟動(dòng)另1臺(tái)投入并列運(yùn)行。對(duì)于一次風(fēng)機(jī)，可適當(dāng)提高一次風(fēng)母管壓力。此外，一旦發(fā)生 “搶風(fēng)”現(xiàn)象，應(yīng)手操2臺(tái)風(fēng)機(jī)保持適當(dāng)?shù)娘L(fēng)量偏差，以避開(kāi) “搶風(fēng)”區(qū)域。

3.3 處理效果

在調(diào)整A引風(fēng)機(jī)出口擋板和靜葉后，對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行試轉(zhuǎn)，結(jié)果表明2臺(tái)風(fēng)機(jī)靜葉開(kāi)度、出力基本相同，“搶風(fēng)”現(xiàn)象基本消除，試驗(yàn)曲線(xiàn)見(jiàn)圖6。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)2臺(tái)引風(fēng)機(jī)的異常情況進(jìn)行分析、檢查與調(diào)整，發(fā)現(xiàn)在設(shè)備安裝、調(diào)試過(guò)程中，要仔細(xì)檢查好每1臺(tái)設(shè)備，才能使機(jī)組達(dá)到順利啟動(dòng)條件。在設(shè)備異常分析判斷過(guò)程中，不能只關(guān)注異常設(shè)備情況或異常情況設(shè)備側(cè)，還應(yīng)該想到并列運(yùn)行的設(shè)備情況，避免陷入盲區(qū)，可為存在類(lèi)似問(wèn)題的設(shè)備提供借鑒。

圖6 處理后的引風(fēng)機(jī)試驗(yàn)曲線(xiàn)

［1］冷 杰，陳紀(jì)達(dá)，劉文弘，等.赤峰熱電廠(chǎng)5號(hào)引風(fēng)機(jī)提高出力的技術(shù)改造 ［J］.東北電力技術(shù)，1997，18（7）：60-62.

［2］冷 杰，商 華.電站鍋爐引風(fēng)機(jī)提高出力的改造 ［J］.東北電力技術(shù)，1998，19（2）：1-4.

［3］趙曉強(qiáng)，任恒昌，朱焱松.鍋爐引風(fēng)機(jī)出力不足問(wèn)題分析及解決措施 ［J］.中國(guó)設(shè)備工程，2014，30（10）：64-65.

［4］尹 君，劉恩生，尹民權(quán)，等.鍋爐引風(fēng)機(jī)出力不足原因分析 ［J］.發(fā)電設(shè)備，2007，21（3）：203-205.

Analysis and Solution of Insufficient Output of Axial Fan

ZHENG Xijun
（China Resources Shenyang Co?generation Co.，Ltd.，Shenyang，Liaoning 110043，China）

B axial flow induced draft fan of 350 MW turbine generator sets is discovered insufficient output during debugging.The rea?son is that A，B induced draft fan stator blade interval is inconsistent by examination.The phenomenon occurring of“against wind”is caused by large interval of A induced draft fan and unfully open of outlet damper.After adjustment and treatment，this phenomenon disappears.This paper provides a reference for relevant power plant.

induced draft fan；output；deficiency；measure

TM621.2

A

1004-7913（2017）03-0056-03

鄭喜?。?968），男，工程師，主要從事火力發(fā)電廠(chǎng)汽輪機(jī)運(yùn)行技術(shù)管理工作。

2016-12-12）