一次風機跳閘造成鍋爐滅火的分析解決

李磊

摘 要：高壓變頻技術在電力行業已得到廣泛應用，取得了良好經濟效益，但設備運行中存在的問題也不容忽視。某公司進行一次風機變頻改造后，明顯降低了綜合廠用電率，但一次風機變頻器投運后多次出現故障，針對某次一次風機變頻重故障跳閘引起鍋爐滅火事故，進行了系統分析，介紹了改進措施，使一次風機RB導致鍋爐滅火問題得到解決，提高了機組安全性和經濟性，具有一定的借鑒意義。

關鍵詞：一次風機；RB保護；出口擋板

1 設備概況

某廠2×210MW機組配備東方鍋爐廠生產的DG670/13.7-20型鍋爐，超高壓、自然循環、單爐膛四角切圓燃燒、一次中間再熱、平衡通風、半露天布置、全鋼構架、全懸吊結構、回轉式空氣預熱器、“π”型布置煤粉固態排渣鍋爐。制粉系統配用兩臺MGS4060B型雙進雙出鋼球磨煤機、冷一次風直吹式制粉系統。#1、2鍋爐共配備4臺由成都電力機械廠生產的離心式單吸雙支撐一次風機，風機型號為G53614No20.5F型。

一次風機參數表

項 目單 位數 值

型式離心式單吸雙支撐

型號G53614No20.5F

生產廠家成都電力機械廠

風機流量m3/h147700

風機全壓Pa13694

風機轉速rpm1460

傳動裝置型式彈性柱銷聯軸器

型號YKK450-4

額定功率kW 710

額定電壓V6000

額定電流A79.3

絕緣等級F級

高壓電機是我廠主要耗能設備，其耗能占廠用電量的70%左右。加上發電負荷一直很低，綜合廠用電率一直在10%以上居高不下，2010年4月及9月利用機組小修機會對#1、#2機組4臺一次風機實施變頻改造，改造后明顯降低了綜合廠用電率。同時也產生一些后續問題，#1、2爐一次風機變頻器投運后多次出現故障造成一次風機跳閘，因RB保護較完善，未引起鍋爐滅火發生。通過對變頻器發生重故障的分析總結，采取將變頻器由開放式空冷系統改造為密閉循環空冷系統、定期清理變頻器濾網、更換驅動模塊等。在一定程度上提高了設備的可靠性，但并未根除設備隱患，2015年09月03日，#2爐負荷135MW，#2一次風機變頻器重故障跳閘引起鍋爐滅火，影響當日發電量12.9萬KWh，折合人民幣5.1余萬元。

針對一次風機變頻重故障跳閘引起鍋爐滅火的思考：為什么一次風機多次發生變頻重故障跳閘未引起鍋爐滅火，而2015年09月03日發生的一次風機變頻重故障跳閘卻引起鍋爐滅火了？

2 原因分析

2.1 一次風機RB邏輯不完善

2010年09月，熱工人員對#1、2爐一次風機RB邏輯優化并在鍋爐熱態運行試驗成功，使運行人員不干預的情況下完成自動減負荷，滿足了機組穩定運行要求。

2.2 空預器漏風率大

2014年09月及10月#1、2爐在脫硝改造中相繼進行了空預器蓄熱、密封原件改造工作，改造后預熱器在滿負荷的漏風率為6%，低于空預器廠家設計漏風率6.5%的要求。

2.3 一次風機出口擋板嚴密性差

2016年04月份，#2爐停運小修時發現#1一次風機出口擋板百葉窗有脫焊現象，#2一次風機出口擋板百葉窗存在吹損的空洞，面積約0.5m2。通過分析認為，一次風機跳閘時，一次風機進、出口擋板及冷、熱一次風擋板雖然會聯關，但出口擋板關閉時間為60秒，關閉過程中運行一次風機中的部分一次風從跳閘風機中倒流進入大氣，引起一次風母管風壓大幅下降，造成“全爐膛滅火”。

3 改造方案

一次風機出口擋板門尺寸為1447×549mm，原一次風機出口擋板由電動控制改為插板門氣動控制，插板門上下連接方式為法蘭連接，采用橫向開關方式，插板門關閉時間不大于5s。插板門的行走有滾輪導向，開關靈活快捷，不會出現卡澀故障。插板門的密封面為金屬硬密封面，密封部位精細加工，采用可靠的楔形緊鎖，保證關閉時插板與密封座結合嚴密、運行中介質不發生外泄、內漏。控制氣源壓力：0.4～0.6MPa，插板門即能實現DCS遠方控制，又能進行就地操作。氣缸自帶位置反饋信號，可直觀確定風門的開關位置，反饋風門狀態。

改造后效果圖

4 改造效果

2017年04月，#1、2爐利用小修機會，相繼完成了鍋爐4臺一次風機出口擋板改造工作。在#2爐啟動前布袋預涂灰工作中，進行了冷態RB模擬試驗，模擬了鍋爐慣常運行方式下的試驗工況（135MW），試驗充分考慮到冷、熱風溫度變化對一次風壓的影響，試驗方法具有較高的科學性，從試驗結果來看，磨煤機入口一次風風壓最低值降到3.6KPa，而且是瞬時值，20s時間內即恢復到正常風壓以上，瞬時對鍋爐燃燒影響不大。試驗過程中一次風機出口氣動門全關時間為5s，與改造技術規范要求一致，通過本次試驗說明，鍋爐運行中當一次風機RB保護動作時，鍋爐不滅火是完全可以實現的。

5 結語

通過一次風機出口擋板改造，確保運行中風機停運檢修時轉子不倒轉，提高了設備的安全可靠性，有效解決了一次風機變頻重故障跳閘造成鍋爐滅火的發生，保證鍋爐燃燒穩定，避免不安全事件發生。

參考文獻：

[1]南陽熱電有限責任公司210MW機組集控運行規程.

[2]南陽熱電有限責任公司#1、2爐一次風機出口門換型改造技術規范.

[3]洛陽芳華機械制造公司冷風氣動插板說明書.