600 MW機(jī)組超低排放改造后引風(fēng)機(jī)失速分析與處理

姜海旭

（廣東大唐國(guó)際潮州發(fā)電有限責(zé)任公司，廣東潮州515723）

0 引言

近年來(lái)，燃煤電廠加快實(shí)施超低排放改造，造成煙道阻力增大，嚴(yán)重威脅引風(fēng)機(jī)運(yùn)行安全。某廠一期2×600 MW超臨界壓力機(jī)組投產(chǎn)以來(lái)，陸續(xù)進(jìn)行尾部煙道增加深度冷卻、脫硝及脫硫、電除塵的超低排放改造工作，本文就結(jié)合實(shí)際情況，簡(jiǎn)要分析600 MW機(jī)組超低排放改造后引風(fēng)機(jī)失速原因及處理情況。

1 設(shè)備概況

采用由哈爾濱鍋爐有限責(zé)任公司引進(jìn)三井巴布科克能源公司技術(shù)生產(chǎn)的超臨界參數(shù)變壓運(yùn)行直流鍋爐，為單爐膛、一次再熱、平衡通風(fēng)、露天布置、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)Π型鍋爐，型號(hào)為HG-1900/25.4-YM4。鍋爐風(fēng)煙系統(tǒng)配有2臺(tái)動(dòng)葉調(diào)節(jié)軸流式送風(fēng)機(jī)，2臺(tái)動(dòng)葉調(diào)節(jié)軸流式引風(fēng)機(jī)，2臺(tái)三分倉(cāng)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器；配置了2臺(tái)雙室5電場(chǎng)靜電除塵器，一套石灰石-石膏濕法脫硫裝置，一套SCR脫硝裝置，SCR反應(yīng)器本體采用3層催化劑；在空預(yù)器之后、除塵器之前的水平煙道上布置4臺(tái)煙氣冷卻器，加熱#7、#8低加出口的凝結(jié)水。超低排放改造后，脫硫吸收塔漿液噴淋系統(tǒng)按4運(yùn)1備設(shè)計(jì)，新增2層噴淋層，原噴淋層噴嘴重新更換，吸收塔配備漿液循環(huán)泵由3臺(tái)增加至5臺(tái)。

2 機(jī)組引風(fēng)機(jī)失速處理過(guò)程分析

2.1 600 MW機(jī)組漲負(fù)荷過(guò)程中引風(fēng)機(jī)失速過(guò)程

如圖1所示，05：45，機(jī)組負(fù)荷由320 MW逐步漲至550 MW，總煤量由175 t/h增加至307 t/h，總風(fēng)量由1 570 t/h增加至2 168 t/h，期間脫硫漿液循環(huán)泵增加至4臺(tái)（06：37啟B泵，06：51啟E泵），空預(yù)器差壓2.4/2.2 kPa。引風(fēng)機(jī)A/B電流352/352 A，引風(fēng)機(jī)A/B動(dòng)葉開(kāi)度58%/64%，引風(fēng)機(jī)A/B進(jìn)出口差壓7.1/6.8 kPa。

06：48，負(fù)荷549 MW，總煤量309 t/h，總風(fēng)量2 170 t/h，空預(yù)器差壓逐步增大至2.9/3.7 kPa，引風(fēng)機(jī)A/B電流388/340 A，引風(fēng)機(jī)A/B動(dòng)葉66%/54%，引風(fēng)機(jī)A/B入口壓力-5.4/-4.5 kPa。此時(shí)引風(fēng)機(jī)A/B電流出現(xiàn)較大偏差，而且引風(fēng)機(jī)A/B電流和動(dòng)葉不斷上漲，引風(fēng)機(jī)B入口負(fù)壓開(kāi)始跳變下降（最大達(dá)到-2.7 kPa），引風(fēng)機(jī)B出現(xiàn)失速現(xiàn)象。爐膛開(kāi)始持續(xù)正壓，引風(fēng)機(jī)A/B電流494/434 A偏差大，引風(fēng)機(jī)A/B動(dòng)葉已開(kāi)至79%/68%，引風(fēng)機(jī)A/B入口壓力-5.7/-3.0 kPa，爐膛壓力達(dá)681 Pa，立即降負(fù)荷，減少總風(fēng)量，停磨。未失速引風(fēng)機(jī)A電流已達(dá)494 A，為防超出力，解引風(fēng)機(jī)A/B動(dòng)葉至手動(dòng)，導(dǎo)致送風(fēng)機(jī)A、B動(dòng)葉自動(dòng)調(diào)節(jié)聯(lián)鎖退出。

圖1 空預(yù)器差壓增大與引風(fēng)機(jī)B失速處理各參數(shù)變化

07：03，負(fù)荷468 MW，總風(fēng)量2 020 t/h，引風(fēng)機(jī)A/B電流500/338 A，引風(fēng)機(jī)A/B動(dòng)葉84%/52%，引風(fēng)機(jī)A/B入口壓力-6.1/-3.0 kPa，爐膛負(fù)壓232 Pa。引風(fēng)機(jī)B開(kāi)始恢復(fù)出力，引風(fēng)機(jī)A動(dòng)葉開(kāi)度與入口壓力不匹配，電流下降，引風(fēng)機(jī)A出現(xiàn)失速現(xiàn)象。

07：05，立即將引風(fēng)機(jī)A動(dòng)葉從84%開(kāi)始往下關(guān)，并同時(shí)開(kāi)大引風(fēng)機(jī)B動(dòng)葉開(kāi)度。

07：09，負(fù)荷426 MW，總風(fēng)量2 039 t/h，引風(fēng)機(jī)A/B電流370/416 A，引風(fēng)機(jī)A/B動(dòng)葉65%/56%，引風(fēng)機(jī)A/B入口壓力-5.2/-5.5 kPa，爐膛負(fù)壓-1.0 kPa。關(guān)小引風(fēng)機(jī)A/B動(dòng)葉，調(diào)整爐膛負(fù)壓。

07：18，負(fù)荷411 MW，總煤量209 t/h，總風(fēng)量1 897 t/h，引風(fēng)機(jī)A/B電流274/271 A，引風(fēng)機(jī)A/B動(dòng)葉44%/34%，引風(fēng)機(jī)A/B入口壓力-3.7/-3.4 kPa，爐膛負(fù)壓-115 Pa，機(jī)組恢復(fù)穩(wěn)定。

2.2 600 MW機(jī)組漲負(fù)荷過(guò)程中引風(fēng)機(jī)失速處理

（1）漲負(fù)荷過(guò)程中，煤量、風(fēng)量逐漸過(guò)調(diào)，引風(fēng)機(jī)電流偏差逐漸增大至30 A，引風(fēng)機(jī)B靜壓接近失速限值7 300 Pa，沒(méi)有提前進(jìn)行調(diào)整控制?？疹A(yù)器差壓高是本次引風(fēng)機(jī)失速的根本原因，但沒(méi)有提前調(diào)整風(fēng)機(jī)出力偏差，控制過(guò)調(diào)漲幅量，也是重要誘因。

（2）對(duì)高負(fù)荷時(shí)引風(fēng)機(jī)失速后處理的關(guān)鍵點(diǎn)“降負(fù)荷、關(guān)動(dòng)葉、急停磨、開(kāi)聯(lián)絡(luò)”沒(méi)有嚴(yán)格把握。未執(zhí)行解除“爐主控”快速降負(fù)荷的關(guān)鍵操作，不果斷。負(fù)荷降至480 MW就急于并列失速的引風(fēng)機(jī)B，造成爐膛長(zhǎng)期維持650 Pa的正壓，又不得不進(jìn)行反向操作，手動(dòng)開(kāi)大引風(fēng)機(jī)A動(dòng)葉。

（3）在并列引風(fēng)機(jī)A過(guò)程中，由于引風(fēng)機(jī)動(dòng)葉開(kāi)度沒(méi)有關(guān)至負(fù)荷相應(yīng)的開(kāi)度以下（50%），負(fù)荷與兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)出力明顯不匹配，并且送、引風(fēng)機(jī)動(dòng)葉一直處于手動(dòng)調(diào)節(jié)狀態(tài)，造成兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)出、入口壓力大幅波動(dòng)，多次搶風(fēng)，導(dǎo)致?tīng)t膛負(fù)壓大幅波動(dòng)，最大至-1 100 Pa左右，接近“爐膛負(fù)壓低”MFT動(dòng)作值。

2.3 600 MW機(jī)組引風(fēng)機(jī)失速原因

（1）機(jī)組超低排放改造后，硫酸氫銨生成進(jìn)一步增加，導(dǎo)致脫硝催化劑和空預(yù)器堵塞、腐蝕。（2）機(jī)組改造后漿液循環(huán)泵由3臺(tái)增加至5臺(tái)，啟動(dòng)1臺(tái)漿液循環(huán)泵吸收塔阻力增加約250 Pa。（3）引風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)富裕量不足，動(dòng)葉調(diào)節(jié)幅度過(guò)大。（4）深度冷卻系統(tǒng)煙氣冷卻器實(shí)際運(yùn)行中差壓偏大，煙道阻力增大。

3 引風(fēng)機(jī)失速處理要點(diǎn)

（1）當(dāng)發(fā)現(xiàn)引風(fēng)機(jī)失速時(shí)，嚴(yán)密監(jiān)視另一臺(tái)風(fēng)機(jī)動(dòng)葉（或靜葉）自動(dòng)開(kāi)大，否則手動(dòng)開(kāi)大，監(jiān)視風(fēng)機(jī)電流不超額定，立即解除失速風(fēng)機(jī)自動(dòng)，手動(dòng)將失速風(fēng)機(jī)的動(dòng)葉（靜葉）快速關(guān)小至失速前對(duì)應(yīng)動(dòng)葉開(kāi)度，然后按每次10%開(kāi)度繼續(xù)關(guān)小，關(guān)小失速風(fēng)機(jī)動(dòng)葉（靜葉）過(guò)程中嚴(yán)密監(jiān)視爐膛負(fù)壓，引風(fēng)機(jī)出、入口壓力等，當(dāng)爐膛負(fù)壓、失速風(fēng)機(jī)入口負(fù)壓出現(xiàn)升高時(shí)，表明動(dòng)葉（靜葉）開(kāi)度與入口負(fù)壓匹配，可根據(jù)爐膛負(fù)壓維持當(dāng)前開(kāi)度或選擇逐漸并列風(fēng)機(jī)。

（2）高負(fù)荷引風(fēng)機(jī)發(fā)生失速，應(yīng)切除爐主控或給水主控，快速降低機(jī)組負(fù)荷，降低送風(fēng)量，調(diào)整爐膛負(fù)壓至正常。機(jī)組負(fù)荷大于90%額定負(fù)荷時(shí)失速，應(yīng)立即手動(dòng)停運(yùn)一臺(tái)磨煤機(jī)，10 s后若爐膛正壓依然大于800 Pa無(wú)下降趨勢(shì)，立即停運(yùn)第二臺(tái)磨煤機(jī)；其他負(fù)荷段失速，應(yīng)根據(jù)爐膛負(fù)壓決定是否立即停運(yùn)磨煤機(jī)。調(diào)整過(guò)程中，應(yīng)防止一次風(fēng)機(jī)失速。

（3）引風(fēng)機(jī)失速與一次風(fēng)機(jī)失速處理不同，不能急于在兩側(cè)風(fēng)機(jī)動(dòng)葉（靜葉）開(kāi)度均較大時(shí)選擇并列風(fēng)機(jī)，應(yīng)將失速風(fēng)機(jī)動(dòng)葉（靜葉）關(guān)小，直至開(kāi)度與風(fēng)機(jī)出力匹配時(shí)再逐漸并列風(fēng)機(jī)，以免發(fā)生動(dòng)葉開(kāi)度較大時(shí)，失速風(fēng)機(jī)出力突然增大造成爐膛負(fù)壓大幅波動(dòng)。

（4）引風(fēng)機(jī)失速時(shí)，手動(dòng)開(kāi)啟引風(fēng)機(jī)聯(lián)絡(luò)擋板；加強(qiáng)對(duì)引風(fēng)機(jī)的監(jiān)視，確認(rèn)引風(fēng)機(jī)自動(dòng)調(diào)整正常，否則解除自動(dòng)，手動(dòng)調(diào)整爐膛負(fù)壓。

（5）快速降負(fù)荷時(shí)，應(yīng)注意給水流量和過(guò)、再熱汽溫的調(diào)節(jié)，控制煤水比，維持中間點(diǎn)溫度正常。

4 結(jié)語(yǔ)

機(jī)組超低排放改造，加劇了鍋爐煙道通風(fēng)阻力，導(dǎo)致引風(fēng)機(jī)失速的風(fēng)險(xiǎn)加大，對(duì)運(yùn)行中的事故處理能力有更高的要求，采取有針對(duì)性的措施可以大大減少事故擴(kuò)大化的風(fēng)險(xiǎn)，本文僅為同類型機(jī)組引風(fēng)機(jī)失速處理提供一些有益的借鑒與參考。