華能上安電廠#6機組汽動引風機調試分析

摘 要：針對我廠600MW超臨界機組汽動引風機改造過程中設備和系統的特點，設計了汽動引風機改造的調試方案。通過對改造后相關設備和系統的調試，汽動引風機投入正常運行，設計的方案滿足機組各種工況的運行需求，對設計同類型機組的汽動引風機改造的調試可提供參考。

關鍵詞：汽動引風機；超臨界；調試

1 系統概況

華能上安電廠#6機組為國產超臨界直流空冷式620MW機組。汽動引風機技術是近年興起的一種新技術，主要應用在1000MW等級機組中，華能海門電廠3號、4號1035MW機組設計采用凝汽式汽動引風機，國電北侖電廠7號1000MW機組系統改造采用背壓式汽動引風機，利用引風機小汽輪機排汽供熱。采用汽動引風機可以提高能量的利用效率，同時降低廠用電率，并避免引風機電機驅動產生的啟動電流大問題。

2 #6機組汽動引風機設備介紹

6號機組配置2臺50%容量的汽動引風機，每臺引風機配置一臺汽輪機。每臺引風機小汽輪機組配置一臺小汽機、一臺小機凝汽器、一套凝結水系統、一臺小機軸封冷卻器、一套小機油系統及調速系統、一套減速箱；兩臺引風機小汽機共用一套循環水系統、兩臺小機真空泵。

引風機汽輪機設計有兩路工作汽源：分別為四段抽汽及輔助蒸汽。引風機小汽機正常工作汽源采用主機四段抽汽，進汽參數為：壓力0.976Mpa，溫度359.3℃。啟停及備用汽源采用輔助蒸汽，設計參數為：壓力0.378-1.19Mpa，溫度280-375.5℃，用汽量約為10t/h。軸封供汽取自小機進汽汽源，通過調節閥減壓后作為汽輪機軸封供汽。小機軸封漏汽通過小機軸封冷卻器進行冷凝。如圖1所示。

每臺引風機小汽機設置二臺臥式定速凝結水泵，一運一備，二臺引風機小汽機共設四臺凝結水泵。引風機小汽輪機凝結水管道接入主機凝汽器回收。每臺引風機小機凝汽器設有一套膠球清洗系統。

汽輪機的控制采用電-液調節系統，功能是控制機組的轉速（功率），使其在規定的范圍內運行。調節器接收機組的轉速信號及DCS系統的輸出信號，實現對汽輪機轉速的控制。調節器布置在中控室，調節器的輸出通過布置在汽輪機前部的電液伺服閥實現對液壓部分的控制，而達到控制調節汽閥的開度。通過速關組合件實現就地或中控開啟速關閥。

保護系統配有機械-液壓式的危急保安裝置并帶有手動裝置，用于超速保護和軸向位移過大保護。

3 引風機小機調試中遇到的問題及解決方案

3.1 運行調整方面

設備投運后，進行引風機RB試驗，四抽供單側引風機運行無法滿足50%負荷的運行要求，小機進氣調閥開展，給定轉速與實際轉速偏差大，負荷降至270MW，鍋爐風量降至40%左右，爐膛仍然冒正壓。需緩慢切換至輔汽供氣，壓力維持0.9Mpa，基本能滿足半負荷要求。

引風機改為小汽機驅動后，由定速運行轉為變速運行，經調研風機葉片受應力影響存在根部裂紋，發生斷裂的問題，該問題在沁北、海門等原始設計的電廠未有發生，而在后期改造的電廠如莊河、鳳臺電廠均有所發生，且頻率較高，風機改造后在變速運行工況下存在隱形共振區，建議聯系風機廠家和電科院進行測試試驗。建議做到逢停必檢。

引風機軸承溫度高，達到報警值，分析與小機升速率有關，當升速率大于30rpm/min時容易造成溫度升高，利用引風機入口調節擋板配合調整，降低小機升速率。50%至100%負荷，引風機入口動葉在60%-100%開度線性調節。

如采用單側引風機啟動（非汽量不足原因引起），另一臺引風機小汽機的并列時間掌握，應選擇在并網前并入運行，以減少并網后并入風機的運行風險。

風機并入的方式采用了優先同步轉速，再用入口靜葉進行出力調平的方式，將待并引風機入口靜葉保持10%開度，升高待并引風機轉速，降低運行引風機轉速，調平兩臺引風機轉速后，再調平兩臺引風機入口靜葉開度。這樣的操作過程整個爐膛負壓相對比較穩定，并列過程中引風機的轉速會保持4500RPM高轉速（小機超速跳閘值5900RPM）。

當風煙系統阻力增大后，容易引起風機失速（莊河與沁北電廠均出現過類似問題），運行中應進一步加強風煙系統阻力的控制，避免風機超全壓運行引起失速；風機失速后，失速風機容易超速，處理過程中以優先關閉風機入口靜葉為主，再行調節小機轉速（關靜葉過程中應充分兼顧小機轉速變化，防止發生超速），并對風機失速時的全壓等參數進行總結，做好防范措施。

3.2 檢修方面

為了提高調節靈活性，減少切換期間的擾動，將輔汽以及四抽供引風機汽源電動門均設置有中停功能，我廠已增加。

在熱工邏輯中，已增加小機自動方式下的轉速上限，避免運行中小機超速運行。由于引風機小機汽源管路較長，上述電廠均在沿途管路上加裝了大量的疏水器或疏水門，目前我廠汽源管路在爐側存在多處低點均未加裝疏水系統（如圖1所示管路存在多處），若未設計，如今工期尚有時間，為了確保系統的安全運行，建議必須加裝。此外，正常運行中，輔汽作為備用汽源，應在輔汽供引風機小機汽源電動門前加裝自動疏水器，以確保在緊急情況下，備用汽源能夠及時投運。

初于對防凍以及雨雪等惡劣天氣的考慮，上述電廠設計均將引風機及其附屬的凝結水、凝汽器、真空、油系統等安裝在室內，以便為設備的安全運行創造一個良好的外部環境，我廠現已搭建小房。

系統汽源管路較長，保溫防護一定要予以重視，以減少熱量損失。且相關系統的伴熱一定要布置到位，防止備用設備結凍。

4 結束語

大型火電機組采用汽動引風機代替電動引風機和脫硫增壓風機，可以降低廠用電率，避免了風機啟動過程中對廠用電系統的沖擊。同時汽動引風機在轉速控制方式下，靜葉可以處在最節能開度，提高效率。應用上述汽動引風機改造調試方案對我廠600MW機組汽動引風機試運。經過汽動引風機的啟動調試及帶負荷、滿負荷試運，特別是負荷變動試驗和機組RB試驗，汽動引風機改造的調試方案滿足機組各種工況的運行需求，不但確保了機組的安全穩定運行，而且對設計同類型機組的汽動引風機改造控制策略可提供參考。

參考文獻

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[2]孫葉柱，孫偉鵬，江永.1036MW機組汽動引風機控制策略優化及其深度節能研究[J].中國電機工程學報，2011，31（Z1）：217-221.

[3]張欒英，孫萬云.火電廠過程控制[M].中國電力出版社，2000.

作者簡介：王陵江（1984-），男，河北省石家莊市，現職稱：工程師，碩士學位。