韓城二電4A一次風(fēng)機(jī)失速原因分析

摘 要：一次風(fēng)機(jī)是火電廠重要的輔助設(shè)備，文章分析了大唐韓城第二發(fā)電有限責(zé)任公司4A一次風(fēng)機(jī)運(yùn)行中失速原因，制定了防范措施并予以落實(shí)，避免了同類事件重復(fù)發(fā)生。

關(guān)鍵詞：一次風(fēng)機(jī);失速;分析

2018年5月，大唐韓城第二發(fā)電有限責(zé)任公司發(fā)生一起一次風(fēng)機(jī)運(yùn)行中失速的異常事件，暴露出人員調(diào)整、邏輯設(shè)置中存在一些問(wèn)題，針對(duì)存在的問(wèn)題，該廠制定了整改防范措施，杜絕了同類問(wèn)題再次發(fā)生。

一、設(shè)備概況

大唐韓城第二發(fā)電有限責(zé)任公司4號(hào)鍋爐，采用東方鍋爐廠生產(chǎn)的自然循環(huán)汽包爐，型號(hào)為DG2070/17.5-Ⅱ5，設(shè)計(jì)最大連續(xù)蒸發(fā)量為2070t/h，熱效率92.8%，為亞臨界、單爐膛、前后墻對(duì)沖燃燒方式、一次中間再熱、平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、尾部雙煙道、全鋼懸吊P型結(jié)構(gòu)、半封閉布置的自然循環(huán)鍋爐，配備兩臺(tái)型號(hào)為PAF19-13.3-2的雙級(jí)動(dòng)葉可調(diào)軸流一次風(fēng)機(jī)，動(dòng)葉為英國(guó)Rotork電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

二、異常前工況

負(fù)荷330MW，AGC投入，A、B一次風(fēng)機(jī)運(yùn)行，A、B、C、D磨煤機(jī)運(yùn)行，總煤量165t/h。

三、事件經(jīng)過(guò)

01：48 負(fù)荷530MW，AGC開始減負(fù)荷，A、B一次風(fēng)機(jī)電流分別為104/105A，B一次風(fēng)機(jī)動(dòng)葉卡至90%。A、B一次風(fēng)機(jī)電流偏差逐漸增大。

03：21 負(fù)荷減至330MW，熱一次風(fēng)母管壓力由9.1kPa突降至7.3KPa，A一次風(fēng)機(jī)失速報(bào)警發(fā)，動(dòng)葉自動(dòng)切至手動(dòng)，置40%開度。人員發(fā)現(xiàn)報(bào)警后，立即投入油槍穩(wěn)定燃燒。

03：22 熱一次風(fēng)母管壓力緩慢下降，最低至5.8KPa。

03：22 停D磨，總煤量控制120t/h，關(guān)閉D、E、F磨熱風(fēng)、混風(fēng)插板，一次風(fēng)壓緩慢回升。

03：24 DCS活動(dòng)B一次風(fēng)機(jī)動(dòng)葉，無(wú)法操作，人員立即就地檢查。

03：31 總煤量維持110t/h，負(fù)荷310MW，燃油量5.7t/h，燃燒穩(wěn)定。

03：42 采取就地手搖方式緩慢關(guān)小B一次風(fēng)機(jī)動(dòng)葉，開始并風(fēng)機(jī)。

03：48 一次風(fēng)機(jī)并列完成，撤出全部油槍，啟動(dòng)備用磨，恢復(fù)正常方式。嘗試切斷B一次風(fēng)機(jī)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)電源，復(fù)位報(bào)警成功，B一次風(fēng)機(jī)動(dòng)葉遠(yuǎn)方操作正常，投入一次風(fēng)壓自動(dòng)。

四、原因分析

（1）減負(fù)荷期間，人員對(duì)一次風(fēng)機(jī)電流和動(dòng)葉開度監(jiān)視不到位，B一次風(fēng)機(jī)動(dòng)葉卡澀，A一次風(fēng)機(jī)動(dòng)葉持續(xù)關(guān)小，最終導(dǎo)致B一次風(fēng)機(jī)出力大于A一次風(fēng)機(jī)，致A一次風(fēng)機(jī)失速。

（2）一次風(fēng)機(jī)動(dòng)葉跳自動(dòng)邏輯存在漏洞。邏輯中“動(dòng)葉指令與反饋偏差超過(guò)100，動(dòng)葉跳自動(dòng)”，造成一次風(fēng)機(jī)動(dòng)葉在出現(xiàn)卡澀等異常工況時(shí)，沒有及時(shí)跳出自動(dòng)。

（3）邏輯中設(shè)置了一次風(fēng)機(jī)失速預(yù)處理，確保了一次風(fēng)機(jī)失速后能快速恢復(fù)正常。一次風(fēng)機(jī)失速信號(hào)發(fā)，與上該一次風(fēng)出口流量小于100T/H且該一次風(fēng)機(jī)動(dòng)葉開度大于40%時(shí)，跳出該一次風(fēng)機(jī)動(dòng)葉自動(dòng)并強(qiáng)置40%開度（脈沖信號(hào)），隨后由運(yùn)行人員處理。

五、防范措施

（1）邏輯中設(shè)置一次風(fēng)機(jī)動(dòng)葉跳自動(dòng)邏輯，動(dòng)葉動(dòng)葉指令與反饋偏差大于10%，切除一次風(fēng)機(jī)動(dòng)葉自動(dòng)，防止一次風(fēng)機(jī)動(dòng)葉卡澀人員不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，進(jìn)而導(dǎo)致一次風(fēng)機(jī)失速。

（2）遇到Rotork電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)開關(guān)均操作不動(dòng)，可以斷電30秒以上，嘗試復(fù)位報(bào)警。但是，動(dòng)葉能開不能關(guān)或者能關(guān)不能開，一般屬于機(jī)械部位卡澀，不適用斷電法復(fù)位報(bào)警。人員操作前，應(yīng)確認(rèn)指令與反饋一致，否則可能導(dǎo)致執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。

（3）正常運(yùn)行中，要加強(qiáng)對(duì)運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)視。機(jī)組負(fù)荷變化時(shí)，并列運(yùn)行的兩臺(tái)風(fēng)機(jī)，參數(shù)要對(duì)比分析，電流盡可能保持一致。

（4）一次風(fēng)壓一般保持7～10KPa，不能保持過(guò)高，投自動(dòng)時(shí)一次風(fēng)壓設(shè)定值盡量不設(shè)置正偏置。磨煤機(jī)運(yùn)行中熱風(fēng)調(diào)整門開度過(guò)小，建議保持60～80%，最大限度的降低熱一次風(fēng)母管壓力。

（5）某一次風(fēng)機(jī)動(dòng)葉卡澀且另一臺(tái)風(fēng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)正常時(shí)，要及時(shí)解列風(fēng)機(jī)自動(dòng)，按照“增流量、降風(fēng)壓”總體原則處置。通過(guò)調(diào)節(jié)（或手搖）動(dòng)葉，兩臺(tái)一次風(fēng)機(jī)電流偏差不宜超過(guò)10A，確保一次風(fēng)機(jī)運(yùn)行在安全區(qū)域，遠(yuǎn)離失速區(qū)。

（6）發(fā)現(xiàn)一次風(fēng)壓突降后采取投油、停止磨煤機(jī)、關(guān)閉備用磨煤機(jī)通風(fēng)等方式保證一次風(fēng)壓，穩(wěn)定運(yùn)行工況，確保了鍋爐不滅火。

（7）若一次風(fēng)機(jī)已失速，確認(rèn)失速預(yù)處理邏輯動(dòng)作正常。應(yīng)先確保燃燒穩(wěn)定，保留不超過(guò)3臺(tái)運(yùn)行磨煤機(jī)，停止停運(yùn)磨煤機(jī)通風(fēng)。并風(fēng)機(jī)之前，先把正常一次風(fēng)機(jī)出口壓力降到失速最低保證值以下，然后緩慢開大待并一次風(fēng)機(jī)動(dòng)葉，直至調(diào)整正常。

六、結(jié)語(yǔ)

運(yùn)行中一次風(fēng)機(jī)失速，會(huì)造成鍋爐爐膛負(fù)壓大幅波動(dòng)，極易造成鍋爐MFT。看似簡(jiǎn)單的動(dòng)葉卡澀，最終因?yàn)槿藛T發(fā)現(xiàn)不及時(shí)，導(dǎo)致一次風(fēng)機(jī)失速，暴露出運(yùn)行調(diào)整、邏輯設(shè)置中存在問(wèn)題，本次不安全事件發(fā)生后制定的防范措施，已全部落實(shí)到位，起到了良好的作用，避免了同類事件的重復(fù)發(fā)生。

作者簡(jiǎn)介：韓海峰，男，陜西渭南人，工程師，長(zhǎng)期從事火電廠鍋爐運(yùn)行技術(shù)管理。