鍋爐吸風機出力不足原因分析及改進措施

馮亮亮

（江蘇華電揚州發電有限公司，江蘇 揚州225000）

1 設備情況

江蘇華電揚州發電有限公司＃6機組為一臺國產300MW機組（經改造后最大出力為330MW），采用東方鍋爐廠生產的DG1036／18.2－Ⅱ4型鍋爐，該鍋爐為亞臨界參數、四角切圓燃燒方式、自然循環汽包爐，配置了2臺軸流式動葉可調送風機，2臺軸流式靜葉可調吸風機（變頻改造），尾部煙道布置2臺三分倉回轉式空氣預熱器。鍋爐采用正壓直吹式制粉系統，配置5臺HP843型中速磨煤機，4臺磨可帶MCR負荷，1臺備用。

吸風機設備參數如表1所示。

表1 吸風機設備參數

2 存在問題

＃6機組投產初期2臺吸風機基本能滿足運行要求，2008年由于節能考慮，2臺吸風機進行了變頻改造，加上煤炭價格的上漲，公司開始摻配特殊煤種，機組高負荷運行時吸風機出力不足的現象愈發嚴重。吸風機出力不足造成鍋爐缺氧燃燒，受熱面結焦嚴重，導致鍋爐排煙溫度、飛灰、風機電耗率等參數異常增大，特別是機組負荷達到290MW以上時更為明顯，直接影響了機組安全、經濟運行。

3 原因分析

3.1 煙道流阻增大

煙道的流阻由兩部分組成：沿程摩擦阻力及局部阻力。沿程摩擦阻力主要是空預器到電除塵器段的煙道阻力。由于此段煙道長度短而截面積較大，摩擦阻力相對較小，故不考慮此段阻力。所以認為煙道流阻增大是局部阻力增大引起，即由彎頭、煙道截面變化及擋板門等引起。當鍋爐低負荷運行時煙氣流速較低，煙道的水平段及轉向室處容易積灰。特別是水平煙道及電除塵器入口煙道積灰應該比較嚴重，從而導致煙道流阻增大，鍋爐低負荷運行時對吸風機的影響不明顯，高負荷運行時就會影響吸風機出力，因此吸風機出力不足現象多發生在機組高負荷運行時。

此外，通過運行分析發現，＃6機組300MW工況下空預器一次風側阻力較大，兩側差壓均達1.0kPa左右，較設計值大0.7kPa左右；煙氣 A／B側阻力分別為1.2kPa、1.1kPa，較設計值大0.3kPa左右?？疹A器一次風側與煙氣側阻力增大表明空預器積灰較多，一方面嚴重影響了空預器換熱能力，導致一、二次風出口溫度下降，排煙溫度上升；另一方面煙氣阻力的增加，必然導致吸風機負荷增加，一次風機、送風機、引風機電耗也就有所增大。

3.2 鍋爐漏風

鍋爐漏風主要分為三大類：本體漏風、風煙系統漏風、制粉系統漏風。由于鍋爐基本處于負壓運行狀態，漏入空氣由外界進入鍋爐與煙氣混合后，空氣溫度便會被加熱至與煙氣溫度相同，由于氣體溫度升高，體積相對增大很多，所以漏風點越靠近吸風機入口，隨著負壓的增大漏風量也在增越大。鑒于我廠鍋爐投產時間不長，本體和制粉系統漏風應相對較小。其次風煙系統中管道漏風比較明顯，易于發現。因此，這些都不是影響的主要因素。

我廠＃6爐空預器是東方鍋爐廠根據美國C－E預熱器公司技術進行設計和制造，為型號LAP10320／883的三分倉容克式空氣預熱器，此空預器設有徑向、軸向和旁路密封系統。熱端徑向密封設有自動控制系統跟蹤轉子變化，進而調整密封間隙來達到控制漏風的目的。由于＃6機組屬于調峰機組，鍋爐工況經常處于變動中，空預器的密封裝置長時間運行、受熱不均發生變形，導致空預器熱端間隙調整裝置失靈，使預熱器漏風過大，同時由于煙氣量大，隨著運行時間的延長漏風部位磨損越來越大，最終導致了預熱器漏風率超標。所以，空預器漏風是影響吸風機出力不足的主要原因之一。

3.3 燃燒工況的影響

近幾年來由于煤炭市場供不應求，煤炭價格上漲，我廠開始摻燒褐煤、泥煤等特殊煤種。入爐煤質變化明顯，有時候灰分和揮發分較大，發熱量降低，高負荷時原來設計的4臺制粉系統可以保持鍋爐滿負荷運行，現在經常要5臺制粉系統同時運行。由于鍋爐燃料量增加，所需風量也要隨之增加，煙道中的積灰就產生了較大的阻力，也就增加了吸風機的負荷。

3.4 風機本身特性

我廠＃6爐2臺吸風機同為軸流式靜葉可調風機，此類風機存在一定的不穩定運行區域，它的工作特性是由風機性能和管道特性共同決定的。由于外殼與環境溫差大，特別是冬季，吸風機本體機殼易發生局部變形，使葉頂間隙加大，影響到吸風機效率，再加上可能積灰的影響，冷風罩磨損，就導致了風機本體漏風，增加了吸風機負擔。

4 改進措施

（1）減少爐本體、煙道系統的漏風。平時檢查時注意看火孔的隨手關閉，鍋爐檢修時檢查和消除本體、煙道內的漏風，更換一些密封性較好的門。必要時可以考慮對空預器進行密封改造，降低空預器的漏風率。

（2）減少系統阻力。利用停爐期間徹底檢查吸風機進氣室口是否有積灰，如積灰較多，可以考慮加裝導流板使局部產生渦流，達到自清洗的作用。同時，停爐期間可對爐膛煙道和空預器內的積灰進行沖洗，以減小局部阻力。

（3）對吸風機采取保溫措施，減少機殼變形。對吸風機的檢修加強葉片的檢查，確保葉片角度的一致，并檢查擋板開度是否和實際位置一致。

（4）提高入爐煤質量，優化調整燃燒，合理分配2臺吸風機的出力。

5 結語

鍋爐吸風機出力不足，缺氧燃燒對鍋爐運行的安全影響很大，結焦嚴重時會造成鍋爐的被迫停運，甚至造成受熱面大面積損壞。電廠歷來對安全工作高度重視，希望此次原因分析能為同類型電廠處理類似的問題提供借鑒。當然，吸風機出力不足的原因很多，而且鍋爐的積灰和漏風是一個動態的過程，所以需要持續優化運行方式，加強設備整治力度，才能確保鍋爐設備長期處于最佳運行狀態。

［1］揚州發電有限公司.330MW機組集控運行規程［Z］.

［2］揚州發電有限公司.＃6機組大修交底報告［Z］.

［3］王正杰.電站鍋爐容克式空氣預熱器漏風治理［J］.華中電力，2010，23（3）.

［4］馮俊凱，沈幼庭，楊瑞昌.鍋爐原理及計算［M］.3版.北京：科學出版社，2003.