軸流引風(fēng)機出力不足的分析與解決措施

鄭喜俊

（沈陽華潤熱電有限公司，遼寧 沈陽 110043）

軸流引風(fēng)機出力不足的分析與解決措施

鄭喜俊

（沈陽華潤熱電有限公司，遼寧 沈陽 110043）

350 MW汽輪發(fā)電機組在調(diào)試過程中，發(fā)現(xiàn)B軸流引風(fēng)機出力不足。通過運行過程中和機組停運后的全面檢查，確定為2臺軸流引風(fēng)機在靜葉開度相同的情況下，A、B引風(fēng)機靜葉間隙不一致導(dǎo)致的。A引風(fēng)機間隙大，出口擋板不能全開，會出現(xiàn) “搶風(fēng)”現(xiàn)象，造成B引風(fēng)機出力不足。經(jīng)過調(diào)整，風(fēng)機再次啟動后，2臺軸流引風(fēng)機 “搶風(fēng)”現(xiàn)象消失，出力達到要求，可為相關(guān)電廠提供參考。

軸流引風(fēng)機；出力；不足；措施

印度尼西亞AWAR-AWAR電站項目是中國援建印度尼西亞的發(fā)電項目，三大發(fā)電主設(shè)備為哈爾濱汽輪機廠有限責(zé)任公司生產(chǎn)的型號為 N350-16.7/538/538的亞臨界參數(shù)、凝汽式350 MW汽輪機；哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司生產(chǎn)的型號為HG1175/17.5-HM4的一次中間再熱、四角切圓燃燒、自然循環(huán)汽包鍋爐；哈爾濱電機廠有限責(zé)任公司生產(chǎn)的型號為QFSN-350-2水氫氫350 MW發(fā)電機；鍋爐引風(fēng)機為成都電力機械廠生產(chǎn)的YA168048-8Z靜葉可調(diào)軸流風(fēng)機。

在印度尼西亞AWAR-AWAR電站項目2號機組調(diào)試期間進行第二次啟動，啟動后開始增加負荷，在增加負荷過程中，發(fā)現(xiàn)B引風(fēng)機出力不足（靜葉開度與A引風(fēng)機相同時電流小），經(jīng)調(diào)整無效果，停爐檢查，經(jīng)調(diào)整靜葉和出口擋板后B引風(fēng)機出力恢復(fù)正常。

1 異常情況

2015年9月6日，2號機組在調(diào)試期間進行第二次啟動，在開始啟動后增加負荷的過程中，發(fā)現(xiàn)B引風(fēng)機出力不足，且B引風(fēng)機靜葉開度與A引風(fēng)機相同時電流較小，引風(fēng)機異常曲線見圖1。就地檢查引風(fēng)機無 “喘振”現(xiàn)象，失速報警裝置正常，各段風(fēng)壓和溫度無任何異常情況。

圖1 風(fēng)機異常曲線

機組于9月6日22：00停止B引風(fēng)機運行，對靜葉、出入口擋板、對輪連接處進行檢查，未發(fā)現(xiàn)問題，對電除塵灰斗進行檢查，發(fā)現(xiàn)有少許積灰，隨后進行處理，風(fēng)機出力無變化；9月8日10：00對B引風(fēng)機進行測速檢查，轉(zhuǎn)速749 r/min，符合要求。根據(jù)機組運行過程中現(xiàn)象進行分析，得出在有積灰的地方，煙道阻力大，應(yīng)待機組停運后進行全面檢查。

2 檢查分析

2.1 停爐后檢查

停爐后，對B側(cè)空預(yù)器、空預(yù)器后煙道、電除塵、引風(fēng)機出入口煙道進行全面檢查，沒有發(fā)現(xiàn)積灰、堵灰現(xiàn)象，一切正常。

2.2 風(fēng)機啟動試驗

停爐后再次啟動引風(fēng)機、送風(fēng)機進行試驗，試驗曲線見圖2。

圖2 停爐后引風(fēng)機試驗曲線

通過單獨試轉(zhuǎn)B引風(fēng)機，根據(jù)試驗曲線，B引風(fēng)機擋板在各開度的負荷與電流變化的對應(yīng)關(guān)系正常；2臺引風(fēng)機同時運行時，根據(jù)試驗曲線，增減引風(fēng)機負荷過程中會出現(xiàn)電流 “突升、突降”現(xiàn)象，由此判斷2臺引風(fēng)機存在 “搶風(fēng)”現(xiàn)象。對比2臺引風(fēng)機的靜葉和出、入口擋板開度并進行試驗，同時對A側(cè)煙道各部分進行全面檢查，可知A、B側(cè)煙道內(nèi)部狀態(tài)一樣，無積灰、堵灰等現(xiàn)象。在檢查A引風(fēng)機出口擋板時發(fā)現(xiàn)，A引風(fēng)機出口擋板全開情況下與水平成20°夾角（見圖3），B引風(fēng)機出口擋板全開，可達到水平位置（見圖4）。經(jīng)過檢查，A引風(fēng)機靜葉在全關(guān)時比B引風(fēng)機的靜葉間隙大2～4 mm。

3 “搶風(fēng)”現(xiàn)象

所謂 “搶風(fēng)”是指并聯(lián)運行的2臺風(fēng)機，其中1臺風(fēng)機電流（流量）上升，另1臺風(fēng)機電流（流量）下降，此時若關(guān)小大流量的風(fēng)機風(fēng)門，試圖平衡風(fēng)量，會使另1臺小流量風(fēng)機突升至大流量運行。在風(fēng)門投自動時，風(fēng)機的靜葉會頻繁開大、關(guān)小，嚴(yán)重時可能導(dǎo)致風(fēng)機超電流而燒壞。當(dāng)風(fēng)機并聯(lián)工作存在不穩(wěn)定區(qū)時，將會影響風(fēng)機的正常工況， 流量分配不均勻， 即 “搶風(fēng)” 現(xiàn)象［1-2］。

3.1 機理

“搶風(fēng)”現(xiàn)象的出現(xiàn)是因為并列風(fēng)機存在較大的不穩(wěn)定工況區(qū)。圖5為2臺相同特性的軸流風(fēng)機并聯(lián)后的總性能曲線。由圖5可見，風(fēng)機的并聯(lián)特性中有一個 “∞”形區(qū)域，若2臺風(fēng)機在管路系統(tǒng)A中運行，則P1點為系統(tǒng)的工作點，每臺風(fēng)機都將在M1點穩(wěn)定運行，此時不會出現(xiàn) “搶風(fēng)”現(xiàn)象。如果由于某種原因，管路系統(tǒng)阻力改變至系統(tǒng)B時，則風(fēng)機進入 “∞”形區(qū)域內(nèi)運行，2臺風(fēng)機分別位于M2a和M2點工作，大流量的風(fēng)機在穩(wěn)定區(qū)工作，小流量的風(fēng)機則在不穩(wěn)定區(qū)工作，2臺風(fēng)機的平衡狀態(tài)極易被破壞，由此出現(xiàn)2臺風(fēng)機的 “搶風(fēng)”現(xiàn)象。同型號風(fēng)機的不穩(wěn)定并聯(lián)工況，還容易導(dǎo)致風(fēng)機工作點的相互倒換，即2臺風(fēng)機大小流量互變，以上過程反復(fù)進行，使風(fēng)機不能正常并聯(lián)運行。

圖3 A引風(fēng)機出口擋板開度

圖4 B引風(fēng)機出口擋板開度

圖5 2臺軸流風(fēng)機并聯(lián)運行性能曲線

表1 A、B引風(fēng)機各開度靜葉間垂直距離 mm

3.2 危害及消除方法

“搶風(fēng)”現(xiàn)象不僅影響了并聯(lián)裝置的正常工作，還可能引起裝置振動、電機空載或過載等不良后果，應(yīng)盡量避免并聯(lián)風(fēng)機的不穩(wěn)定運行。對于火電廠水泵并聯(lián)運行的情況也同時存在著類似的 “搶水”現(xiàn)象，除了上述危害之外，還可能引起泵的汽蝕，比風(fēng)機“搶風(fēng)” 現(xiàn)象具有更大的危害性［3-4］。

通過對A、B引風(fēng)機共24片靜葉中的50%進行實際測量，發(fā)現(xiàn)A與B引風(fēng)機靜葉間隙在相同開度下不一致（靜葉全關(guān)），測量數(shù)據(jù)見表1。

對A引風(fēng)機的靜葉間隙進行調(diào)整，使之與B引風(fēng)機基本一致。在檢查A引風(fēng)機出口擋板的過程中，發(fā)現(xiàn)其出口擋板執(zhí)行器開、關(guān)都有15%的空行程，對A引風(fēng)機出口擋板執(zhí)行器限位進行調(diào)整，使出口擋板能夠達到全開的位置。在引風(fēng)機安裝、調(diào)試過程中，應(yīng)使2臺風(fēng)機的靜葉和出入口擋板保持一致。

為了消除 “搶風(fēng)” 現(xiàn)象，送、引風(fēng)機可在鍋爐點火或低負荷運行時采用單臺運行的方式，待單臺風(fēng)機不能滿足鍋爐負荷需要時，再啟動另1臺投入并列運行。對于一次風(fēng)機，可適當(dāng)提高一次風(fēng)母管壓力。此外，一旦發(fā)生 “搶風(fēng)”現(xiàn)象，應(yīng)手操2臺風(fēng)機保持適當(dāng)?shù)娘L(fēng)量偏差，以避開 “搶風(fēng)”區(qū)域。

3.3 處理效果

在調(diào)整A引風(fēng)機出口擋板和靜葉后，對風(fēng)機進行試轉(zhuǎn)，結(jié)果表明2臺風(fēng)機靜葉開度、出力基本相同，“搶風(fēng)”現(xiàn)象基本消除，試驗曲線見圖6。

4 結(jié)束語

通過對2臺引風(fēng)機的異常情況進行分析、檢查與調(diào)整，發(fā)現(xiàn)在設(shè)備安裝、調(diào)試過程中，要仔細檢查好每1臺設(shè)備，才能使機組達到順利啟動條件。在設(shè)備異常分析判斷過程中，不能只關(guān)注異常設(shè)備情況或異常情況設(shè)備側(cè)，還應(yīng)該想到并列運行的設(shè)備情況，避免陷入盲區(qū)，可為存在類似問題的設(shè)備提供借鑒。

圖6 處理后的引風(fēng)機試驗曲線

［1］冷 杰，陳紀(jì)達，劉文弘，等.赤峰熱電廠5號引風(fēng)機提高出力的技術(shù)改造 ［J］.東北電力技術(shù)，1997，18（7）：60-62.

［2］冷 杰，商 華.電站鍋爐引風(fēng)機提高出力的改造 ［J］.東北電力技術(shù)，1998，19（2）：1-4.

［3］趙曉強，任恒昌，朱焱松.鍋爐引風(fēng)機出力不足問題分析及解決措施 ［J］.中國設(shè)備工程，2014，30（10）：64-65.

［4］尹 君，劉恩生，尹民權(quán)，等.鍋爐引風(fēng)機出力不足原因分析 ［J］.發(fā)電設(shè)備，2007，21（3）：203-205.

Analysis and Solution of Insufficient Output of Axial Fan

ZHENG Xijun
（China Resources Shenyang Co?generation Co.，Ltd.，Shenyang，Liaoning 110043，China）

B axial flow induced draft fan of 350 MW turbine generator sets is discovered insufficient output during debugging.The rea?son is that A，B induced draft fan stator blade interval is inconsistent by examination.The phenomenon occurring of“against wind”is caused by large interval of A induced draft fan and unfully open of outlet damper.After adjustment and treatment，this phenomenon disappears.This paper provides a reference for relevant power plant.

induced draft fan；output；deficiency；measure

TM621.2

A

1004-7913（2017）03-0056-03

鄭喜俊（1968），男，工程師，主要從事火力發(fā)電廠汽輪機運行技術(shù)管理工作。

2016-12-12）