华能上安电厂#6机组汽动引风机调试分析

摘 要：针对我厂600MW超临界机组汽动引风机改造过程中设备和系统的特点，设计了汽动引风机改造的调试方案。通过对改造后相关设备和系统的调试，汽动引风机投入正常运行，设计的方案满足机组各种工况的运行需求，对设计同类型机组的汽动引风机改造的调试可提供参考。

关键词：汽动引风机；超临界；调试

1 系统概况

华能上安电厂#6机组为国产超临界直流空冷式620MW机组。汽动引风机技术是近年兴起的一种新技术，主要应用在1000MW等级机组中，华能海门电厂3号、4号1035MW机组设计采用凝汽式汽动引风机，国电北仑电厂7号1000MW机组系统改造采用背压式汽动引风机，利用引风机小汽轮机排汽供热。采用汽动引风机可以提高能量的利用效率，同时降低厂用电率，并避免引风机电机驱动产生的启动电流大问题。

2 #6机组汽动引风机设备介绍

6号机组配置2台50%容量的汽动引风机，每台引风机配置一台汽轮机。每台引风机小汽轮机组配置一台小汽机、一台小机凝汽器、一套凝结水系统、一台小机轴封冷却器、一套小机油系统及调速系统、一套减速箱；两台引风机小汽机共用一套循环水系统、两台小机真空泵。

引风机汽轮机设计有两路工作汽源：分别为四段抽汽及辅助蒸汽。引风机小汽机正常工作汽源采用主机四段抽汽，进汽参数为：压力0.976Mpa，温度359.3℃。启停及备用汽源采用辅助蒸汽，设计参数为：压力0.378-1.19Mpa，温度280-375.5℃，用汽量约为10t/h。轴封供汽取自小机进汽汽源，通过调节阀减压后作为汽轮机轴封供汽。小机轴封漏汽通过小机轴封冷却器进行冷凝。如图1所示。

每台引风机小汽机设置二台卧式定速凝结水泵，一运一备，二台引风机小汽机共设四台凝结水泵。引风机小汽轮机凝结水管道接入主机凝汽器回收。每台引风机小机凝汽器设有一套胶球清洗系统。

汽轮机的控制采用电-液调节系统，功能是控制机组的转速（功率），使其在规定的范围内运行。调节器接收机组的转速信号及DCS系统的输出信号，实现对汽轮机转速的控制。调节器布置在中控室，调节器的输出通过布置在汽轮机前部的电液伺服阀实现对液压部分的控制，而达到控制调节汽阀的开度。通过速关组合件实现就地或中控开启速关阀。

保护系统配有机械-液压式的危急保安装置并带有手动装置，用于超速保护和轴向位移过大保护。

3 引风机小机调试中遇到的问题及解决方案

3.1 运行调整方面

设备投运后，进行引风机RB试验，四抽供单侧引风机运行无法满足50%负荷的运行要求，小机进气调阀开展，给定转速与实际转速偏差大，负荷降至270MW，锅炉风量降至40%左右，炉膛仍然冒正压。需缓慢切换至辅汽供气，压力维持0.9Mpa，基本能满足半负荷要求。

引风机改为小汽机驱动后，由定速运行转为变速运行，经调研风机叶片受应力影响存在根部裂纹，发生断裂的问题，该问题在沁北、海门等原始设计的电厂未有发生，而在后期改造的电厂如庄河、凤台电厂均有所发生，且频率较高，风机改造后在变速运行工况下存在隐形共振区，建议联系风机厂家和电科院进行测试试验。建议做到逢停必检。

引风机轴承温度高，达到报警值，分析与小机升速率有关，当升速率大于30rpm/min时容易造成温度升高，利用引风机入口调节挡板配合调整，降低小机升速率。50%至100%负荷，引风机入口动叶在60%-100%开度线性调节。

如采用单侧引风机启动（非汽量不足原因引起），另一台引风机小汽机的并列时间掌握，应选择在并网前并入运行，以减少并网后并入风机的运行风险。

风机并入的方式采用了优先同步转速，再用入口静叶进行出力调平的方式，将待并引风机入口静叶保持10%开度，升高待并引风机转速，降低运行引风机转速，调平两台引风机转速后，再调平两台引风机入口静叶开度。这样的操作过程整个炉膛负压相对比较稳定，并列过程中引风机的转速会保持4500RPM高转速（小机超速跳闸值5900RPM）。

当风烟系统阻力增大后，容易引起风机失速（庄河与沁北电厂均出现过类似问题），运行中应进一步加强风烟系统阻力的控制，避免风机超全压运行引起失速；风机失速后，失速风机容易超速，处理过程中以优先关闭风机入口静叶为主，再行调节小机转速（关静叶过程中应充分兼顾小机转速变化，防止发生超速），并对风机失速时的全压等参数进行总结，做好防范措施。

3.2 检修方面

为了提高调节灵活性，减少切换期间的扰动，将辅汽以及四抽供引风机汽源电动门均设置有中停功能，我厂已增加。

在热工逻辑中，已增加小机自动方式下的转速上限，避免运行中小机超速运行。由于引风机小机汽源管路较长，上述电厂均在沿途管路上加装了大量的疏水器或疏水门，目前我厂汽源管路在炉侧存在多处低点均未加装疏水系统（如图1所示管路存在多处），若未设计，如今工期尚有时间，为了确保系统的安全运行，建议必须加装。此外，正常运行中，辅汽作为备用汽源，应在辅汽供引风机小机汽源电动门前加装自动疏水器，以确保在紧急情况下，备用汽源能够及时投运。

初于对防冻以及雨雪等恶劣天气的考虑，上述电厂设计均将引风机及其附属的凝结水、凝汽器、真空、油系统等安装在室内，以便为设备的安全运行创造一个良好的外部环境，我厂现已搭建小房。

系统汽源管路较长，保温防护一定要予以重视，以减少热量损失。且相关系统的伴热一定要布置到位，防止备用设备结冻。

4 结束语

大型火电机组采用汽动引风机代替电动引风机和脱硫增压风机，可以降低厂用电率，避免了风机启动过程中对厂用电系统的冲击。同时汽动引风机在转速控制方式下，静叶可以处在最节能开度，提高效率。应用上述汽动引风机改造调试方案对我厂600MW机组汽动引风机试运。经过汽动引风机的启动调试及带负荷、满负荷试运，特别是负荷变动试验和机组RB试验，汽动引风机改造的调试方案满足机组各种工况的运行需求，不但确保了机组的安全稳定运行，而且对设计同类型机组的汽动引风机改造控制策略可提供参考。

参考文献

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[2]孙叶柱，孙伟鹏，江永.1036MW机组汽动引风机控制策略优化及其深度节能研究[J].中国电机工程学报，2011，31（Z1）：217-221.

[3]张栾英，孙万云.火电厂过程控制[M].中国电力出版社，2000.

作者简介：王陵江（1984-），男，河北省石家庄市，现职称：工程师，硕士学位。