试析300 MW燃煤发电机组引风机抢风与失速的相关技术改造工作

摘 要：文章针对某厂300 mw燃煤发电组的两台引风机作为研究对象，对其运行过程出现的失速现象进行研究。在对其进行失速诊断热态研究时发现，该风机的设计参数与锅炉在实际运行中所使用的参数存在较大偏差，相关数据不符，风机工作状态经常接近失速区，并发生失速现象。面对出现的相关问题，文章将对其技术改造建议及方案进行论述。

关键词：300 MW燃煤发电机组；引风机抢风；引风机失速

中图分类号：TM621.3 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）30-0005-02

1 300 MW燃煤发电机组设备基本数据概述

该燃煤发电机组配有锅炉设备，锅炉设备烟风系统有两台FAF19-9.5-1型动叶调节轴流式送风机、两台SAF26.6-15-1型动叶调节轴流式引风机、两台1894B/1000型离心式一次风机、两台三分仓双密封结构容克式空气预热器。以上设备共同组成了燃煤发电机组的锅炉烟风系统。其次，其烟气系统也是相关机组组成中不可忽略的主要设备，在进行煤炭燃烧的过程中，煤烟会离开炉膛，然后依次经过过热器、再热器、等对流受热面，通过管道进入空气预热器当中，之后通过经典除尘器随着垂直方向进入引风机中。在引风机与烟囱的中间是烟气湿法脱硫系统，当烟气出来后会在引风机的吸引下进入脱硫系统中，最终经过烟囱被排入大气中。一般在脱硫系统与引风机之间都会安装旁路挡板，一旦脱硫系统出现故障，可以通过挡板引导，使烟气直接进入烟囱中排入大气。

2 300 MW燃煤发电机组引风机试验简述

机组在进行正常平稳运行期间，锅炉负荷分别在100%、80%、60%时对机组的两台引风机的所有参数等信息进行收集。按照实验要求，将当日机器工作工况调整为300 MW、240 MW和185 MW三个工况标准，进行信息的采集。在进行实验的过程中，相关数据处理算法应该按照国家制定的标准进行，相关各项数据的获取必须是在机器正常状态下得到的，然后对不同工况下保持稳定的机组进行分析。在数据测量中需要对引风机的风量进出口静压力值、风机消耗功率等进行详细的获取、记录。

3 试验结果及分析

在对该机组两台引风机进行处理调平时依旧无法使其正常稳定的运转，为了避免其出现失速现象，通常使A、B侧两台引风机一台高出力、一台低出力，在进行试验的过程中也是如此。当机组运行处于300 MW工况条件下B侧引风机的工作点处于失速线上，当机组运行在240 MW、185 MW工况下的时候A侧引风机的工作点，则非常接近失速。

在进行平均阻力曲线的研究中可以取AB两侧风机的流量平均值代替，但是风机全压不能平均。在185 MW工况的基础上，两侧风机的全压比较接近；在240 MW工况下两侧全压存在一定差异；在300 MW工况下，两侧全压的差异非常明显。这些与理论分析结果大致相同。通过理论分析可以得出，阻力与流量成成比例关系，在引风机负荷较小时，AB两侧的引风量差异不大、风压基本一致；当符合不断增大时，二者的引风量及风压也随之变大。所以其平均阻力曲线应取185/240 MW工况下两组风机的风压平均值进行计算；在300 MW时，可以去两侧风机的平均风压，然后根据实际经验对其进行修正，由此对平均阻力曲线进行绘制。

经过对平均阻力曲线分析发现，其位于轴流风机-38 °以下，仅为全部开度的35%，而300 MW工况下需要引风机的开度在35%基础左右进行调平运行，由此可以说明其裕量过大。

在185 MW工况下，引风机的工作点

在240 MW下运行时，引风机的工作点开度在-50 °左右，但是其在-60 °开度时出现了马鞍形，在此区间内逐渐减小，当>-60 °时开度线也变化为了马鞍形，进入了不稳定区。

经过上述分析，可以得出风机设计参数的裕量过大，导致引风机被迫在小开度区间长期运行，在三种工况下的两台引风机调平运行试验中，其工作点都靠近或位于不稳定区域，一旦烟气在通过风机时出现波动，必然会导致风机出现失速、抢风等现象，这就是导致引风机调平运行经常发生失速、抢风等问题的主要原因。

4 引风机改造建议

在进行技术改造之前需要对引风机调节叶片等进行参数校正，然后对失速报警装置进行检测修理，在设备上安装压力、流量等测量仪表。

长时间在小开度下进行引风机的运行会严重影响其运行效率及安全性。在进行调试及技术改造中获得准确的数据十分的关键。所以在对机组进行改造时需要对各项结果进行合理的获取，见表1。通过表1可以认定引风机设计参数受到炉煤质变因素影响。

空气预热器的阻力变化对烟囱管道的阻力影响最为明显，相关测量结果，见表2。

通过表2可以得出如下结论：如果单一以一台空气预热器数值作为计算标准，将高于设计数据，所以应该以两台炉热所测得的空气预热阻力平均值确定引风机设计参数。

对引风机不同工况下的引风机人口烟气参数进行分析，见表3 。

湿法脱硫系统位于引风机之后，所以对前烟道的影响非常小，开脱硫系统中安置有增压风机，用以对脱硫系统工作产生的阻力进行克制，该增压风机在工作中可以产生一些抽力，有助于前烟气的排放，所以其对引风机出烟口系统的影响较小。总而言之，在进行改造风机的过程中，应该以1#炉所收集的引风机热态试验数据为基础。

5 引风机改造方案

通过相关数据的计算与研究，发现当叶轮的直径在2.56 m的动叶可调轴流式风机可以满足相关设计的引风机设计需求。首先其在300 MW工况下的效率>81%，在TB点的效率也大于73%。在三种工况下，引风机的运行均在要求的稳定工作区域之内，其工况/工况点/开度线开度分别是185 MW/-51 °/23%，300 MW/-8 °/64%，TB点/23 °/93%，引风机工作状态依旧略有裕量，相关各工况点开度参数与选用风机型号十分匹配。在平均阻力曲线数据的分析中，后两组工况点数据均与失速线有较大距离，而第一组工况则离时速点较近，但是该店的引风机失速裕度仍然比要求大，相关风压失速裕度依旧符合引风机使用规定。

6 结 语

综上所述，本文对300 MW燃煤发电机组引风机的失速、抢风等运行问题进行了分析，并就相关技术改造及方案改造建议进行了论述，为有效消除引风机失速、抢风等故障现象提出了有效的解决对策，从而确保了300 MW燃煤发电机组的平稳、可靠运行。

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