結合實例論某電廠600 MW鍋爐風機搶風原因及防范措施

龔 駿

（廣東紅海灣發電有限公司，廣東 惠州 516600）

某火電廠1#機組容量為600 MW,鍋爐由東方鍋爐廠制造,爐膛采用平衡通風系統,送風機為2臺50%動葉可調軸流式FAF26.6-14-1風機;一次風機為2臺50%雙級動葉可調軸流式PAF19-14-2風機;引風機為2臺50%靜葉可調軸流式G158/363風機。鍋爐采用冷一次風正壓直吹式制粉系統,每臺機組配置6臺中速磨煤機(5運1備),每臺鍋爐配備2臺50%BMCR容量的豪頓公司制造的三分倉回轉容克式空氣預熱器。運行中發生了一次風機搶風的異常。

1 異常過程

單元機組冷態啟動負荷升到300MW后，在AGC自動方式下運行,升負荷到490 MW,2臺送風機、2臺引風機、2臺一次風機、4臺磨煤機運行,煤量:230 t/h,A、B一次風機電流為121.6/125.5 A、動葉開度均為53%。一次母管風壓為9.32 kPa,總的一次風量為420 t/h。鍋爐本體正在吹灰。其它參數運行正常。

機組在以12 MW/min的速率跟隨中調AGC自動指令升至495 MW時,AGC指令下調至460 MW,機組負荷下降,當負荷降至475 MW時,AGC指令再次上調至495 MW,這個反復升降升的過程中,鍋爐燃料量先減少到208 t/h后增加244 t/h,磨煤機熱風擋板手動,冷風擋板自動調整出口溫度,在煤量增大出口溫度降低的情況下逐漸關小。隨負荷增加兩臺一次風機動葉逐漸開大至57%,但A一次風機出力由原來的191 t/h降低到了182 t/h,B一次風機出力由原來的236 t/h增加到了244 t/h,風機出口壓力分別為:10.09 kPa(A風機)和10.62 kPa(B風機)。A一次風機出口壓力波動后突然電流減小到100 A,B一次風機出口壓力波動后突然電流增加到190 A,A一次風機失速,并列運行的一次風機發生搶風,爐膛壓力最低波動到-1 373 Pa。因為風機失速后一次母管風壓降低,2臺一次風機動葉自動逐漸全開至100%。運行人員迅速降負荷到380 MW。經全面檢查一次風機本體沒有故障后,降低一次風壓重新調整一次風機出力,一次風機并列正常,投一次風機自動。

2 原因分析

(1)啟動后空預器的通風阻力較以前大,使得風機運行時的管道阻力曲線上移較大。主要是因為:在發現空預器通風差壓較大的情況下,未采取空預器連續吹灰來積極消除空預堵灰,使空預堵灰加劇,風煙系統阻力在負荷上升的情況下超過風機穩定極限。由于設計的原因,空預器及省煤器下側均沒有裝設灰斗,運行中大量沉降灰被帶入了空預器,又經過了冬季長時間的運行,在機組停備后,未及時進行空預器清灰和沖洗工作,這是造成本次異常的根本原因。

(2)運行中調整不及時使一次風機的管道阻力再次偏大:由于磨煤機入口熱風調門普遍存在著特性較差的問題,長時間不能投自動運行,只能手動進行調整,磨煤機的出力增加時,熱風門開度不變,冷風門在調節磨煤機出口溫度時逐漸關小,煤量增大和節流損失兩個因素增加了一次風機運行中的管道阻力,通風量減小,使A一次風機運行的工作點落入了失速區。

(3)兩臺一次風機出力一致性較差,且動葉開度在55%～60%期間出現出力交差,具體如圖1:

(4)AGC指令的過于頻繁擺動也是造成本次搶風的一個原因。

圖1 風機動葉開度圖

(5)風機失速報警信號未報警,沒能起到對人員的及時提醒作用。

(6)運行人員技術水平不夠,對風機的特性曲線認識不夠,未及時發現異常,從曲線和回放畫面看:機組負荷升至450 MW開始，兩臺一次風機的出力就出現了偏差,一次風機進入了并列特性曲線“∞”部分,A一次風機的出口風壓開始低于B風機,A一次風機工作點就越過了穩定極限,落入失速區,隨著負荷增加一次風管道阻力也隨之增加,到負荷升至495MW時,各種因素疊加,加上A一次風機本身的特性變化,最終導致了本次異常的發生。

3 結論與防范措施

(1)在未停爐前,加強對空預器的監視,提高吹灰次數,使堵灰問題不進一步惡化,必要時對空預器進行連續吹灰。(2)盡量保證一次風系統在低風壓高風量的狀態下運行,實際摸索出磨煤機熱風調門的最大開度位置,盡量保證閥門開度位置不變,并利用停機機會對冷熱風調門進行檢修調試,保證閥門特性良好。(3)在煙氣系統未進行技改前,將空預器的檢查和沖洗作為每次停爐的必檢項目進行。(4)盡快著手對省煤器進行加灰斗的技改工作,徹底改變空預器頻繁堵灰的現象。(5)利用最近停機機會,對一次風機本體及相關熱工報警檢測裝置進行檢修,保證兩臺風機的并列特性良好,熱工裝置能夠準確及時報警。(6)在系統改造未進行前,磨煤機出力大于55 t/h時,及時啟動備用磨煤機,以減少系統阻力,避免風機落入失速區。(7)與調度溝通,避免AGC指令的頻繁反復變化。(8)加強運行人員的培訓工作,充分掌握風機的特性和調整方法,提高監盤質量。

[1]高俊山,彭鵬程.600MW鍋爐引風機搶風現象及解決方案.《電工技術》,2006年5期.