摘 要:通過對內蒙古大唐托電5號爐引風機并列運行情況下失速問題的調研和分析,確定了風機失速的原因是煙氣阻力增加,造成風機運行工況點落入不穩定區,提出了防止風機失速的措施。
關鍵詞:鍋爐;引風機;失速
引言
進入冬季運行以來,由于燃料市場的原因,采購煤種的不穩定等原因,致使近一段時間所燃用煤種硫份含量偏高,造成三期空預器的堵灰加劇,5號機組負荷500MW時空預器差壓已增大至2.7kPa左右,隨之而來引風機失速頻繁的發生。
1 引風機簡介
2 失速異常處理
2.1 失速前工況
2.2 事故過程及處理
3 原因分析
3.1 引風機失速機理:對引風機應用機翼理論進行分析,由圖3 可見,A為前緣點,B為后緣點,AB連線為翼弦,氣流方向與翼弦的夾角稱為沖角,氣流在翼弦以下為正沖角,反之為負沖角。正常工況下正沖角很小,葉片受到升力F和阻力Z如圖1所示,氣流流過翼型葉片保持流線形。當沖角增大至臨界角時,葉片背面工況開始惡化,在翼型的上表面形成較大的擴壓區,引起附面層與翼型分離,翼型上下表面壓差減小,背部氣流產生渦流,葉片升力F大大減小,阻力Z大大增加,使氣體流動受阻,風機出力迅速減小或喪失,電流下降,振動大幅增加,此為“失速”。沖角越大,此現象越為明顯。對多級風機而言,其葉片的葉型不盡相同,當某一級葉片首先發生失速時,如圖所示,葉片2失速導致氣流受阻分別流向葉片1和葉片3,此氣流的混合導致葉片1的沖角變?。欢~片3的沖角變大,加劇了葉片3的失速,如此下去,失速現象向與葉片旋轉方向相反的方向蔓延,導致整個葉輪失速。
3.2 空預器堵灰,引風機電流及靜葉開度較正常情況下偏大,系統阻力增大,接近風機特性曲線不穩定區域運行。
3.3 煙氣擋板總開度偏低,風道的阻力系數增加,管路特性曲線變陡,進入風機特性曲線不穩定區域。
3.4 停止磨煤機運行操作后,因磨煤機需停止通風,同時關閉其對應的二次風門,有300t/h左右風量的減少,關閉一、二次風擋板開度過快而引風機的調節滯后,將引起引風機的出入口差壓增大從而進入風機特性曲線不穩定區域。
3.5 脫硫為尋求節能,關閉增壓風機動葉開度過快,增壓風機入口的負壓降低,也將引起引風機的出入口差壓增大從而進入風機特性曲線不穩定區域。
4 防范措施
4.1 加強空預器吹灰,提高吹灰蒸汽干度。采用多種吹灰方式,例如:超聲波吹灰。
4.2 利用停爐期間對空預器進行高壓水沖洗。
4.3 接近冷端綜合溫度時,盡早投入暖風器,保證暖風器的健康運行。
4.4 煙風系統擋板操作應緩慢,因空預器堵灰致使阻力增大,加強關注總風量、爐膛負壓、空預器入、出口壓力及引風機入口壓力及引風機電流、靜葉開度的匹配,防止因煙風擋板的操作造成管道阻力的增大,進而引發引風機的失速。
4.5 風機失速前發現A空預器的差壓小于B空預器差壓,與以前的工況相反,未能及時分析出過熱器擋板的開度偏小造成此現象,此現象也預示了A引風機工況較B引風機工況惡劣,較容易進入不穩定工作區域。
4.6 增壓風機入口壓力的控制最好在-200Pa至-300Pa,以此減輕引風機的出入口差壓,使其在穩定工作區域運行。
5 結束語
經過對近幾次5號爐引風機失速的原因分析,比較全面地掌握了靜葉可調引風機失速原因,有針對性地提出并實施了上述防范措施,使引風機運行的可靠性大大提高,消除了事故隱患。
參考文獻
[1]郭立君.泵與風機[M].北京:中國電力出版社,1986.