文濤

摘??要：一次風(fēng)機(jī)在電廠中的作用十分重要。在一次風(fēng)機(jī)發(fā)生故障時(shí)，極易引起燃燒，直接威脅著大型火力發(fā)電廠的安全。因此，為了保證鍋爐的穩(wěn)定運(yùn)行和機(jī)組的安全運(yùn)行，在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)做好一次風(fēng)機(jī)的正常維護(hù)、典型故障分析和緊急故障處理，保證機(jī)組在一次風(fēng)機(jī)故障的情況下安全降負(fù)荷運(yùn)行，進(jìn)而降低發(fā)電機(jī)的非停次數(shù)。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠;一次風(fēng)機(jī);應(yīng)急處理;鍋爐

中圖分類(lèi)號(hào)：TK233.26????????????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A???????????????DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.01.159

下面分析某電廠一次風(fēng)機(jī)的常見(jiàn)故障及其應(yīng)急處理措施。一次風(fēng)機(jī)最主要的故障為失速和調(diào)頭卡澀，因此，我們就這2個(gè)典型故障進(jìn)行分析，并制訂應(yīng)急處理措施。

1??一次風(fēng)機(jī)的技術(shù)規(guī)范

某電廠一次風(fēng)機(jī)的技術(shù)規(guī)范如表1所示。

表1??某電廠一次風(fēng)機(jī)的技術(shù)規(guī)范

制造廠家

單位

上海鼓風(fēng)機(jī)廠有限公司

型號(hào)

PAF19-14-2

型式

雙級(jí)動(dòng)葉可調(diào)軸流式

風(fēng)量

m3/s

122.81/88.21/81.42（TB/BMCR/THA）

風(fēng)壓

Pa

19?425/14?942/14?874（TB/BMCR/THA）

風(fēng)機(jī)入口的風(fēng)溫

℃

20

空氣密度

kg/m3

1.160?2

風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速

r/min

1?470

旋轉(zhuǎn)方向

從逆氣流方向看為順時(shí)針旋轉(zhuǎn)

動(dòng)葉調(diào)節(jié)范圍

°

-30～+25

配

套

電

動(dòng)

機(jī)

型號(hào)

YKK710-4

功率

kW

2?850

電壓

V

6?000

電流

A

314

轉(zhuǎn)速

r/min

1?470

2??一次風(fēng)機(jī)失速的原因

當(dāng)2臺(tái)一次風(fēng)機(jī)并列運(yùn)行時(shí)，其出力和調(diào)節(jié)特性存在一定差別。同時(shí)，增減風(fēng)機(jī)動(dòng)葉開(kāi)度時(shí)，出力偏低的風(fēng)機(jī)會(huì)受到排擠，進(jìn)而造成失速;當(dāng)一次風(fēng)機(jī)的出口壓力與風(fēng)量不匹配時(shí)（風(fēng)量偏小、風(fēng)壓偏高時(shí)），出力偏低的風(fēng)機(jī)會(huì)受到排擠，進(jìn)而造成失速;當(dāng)鍋爐的工況變化較大時(shí)，尤其是低負(fù)荷發(fā)生磨煤機(jī)跳閘時(shí)，磨通風(fēng)量的變化瞬間增大，一次風(fēng)母管中的壓力快速升至與一次風(fēng)機(jī)出口相同的壓力，且2臺(tái)一次風(fēng)機(jī)的調(diào)節(jié)特性存在差別，導(dǎo)致出現(xiàn)搶風(fēng)現(xiàn)象，出力偏低的風(fēng)機(jī)會(huì)受到排擠，進(jìn)而造成失速;當(dāng)1臺(tái)一次風(fēng)機(jī)的出口壓力無(wú)法克服系統(tǒng)阻力時(shí)，該一次風(fēng)機(jī)會(huì)出現(xiàn)失速現(xiàn)象;當(dāng)風(fēng)機(jī)管道阻力增大，特別是風(fēng)機(jī)入口存在濾網(wǎng)堵塞、暖風(fēng)器堵塞、空預(yù)器堵塞等情況時(shí)，風(fēng)

機(jī)的壓頭會(huì)升高，如果此時(shí)風(fēng)量較低，則會(huì)出現(xiàn)失速現(xiàn)象。

3??防止一次風(fēng)機(jī)失速的措施

正常運(yùn)行中，應(yīng)常監(jiān)視2臺(tái)并列風(fēng)機(jī)的電流、風(fēng)壓，并使電流、風(fēng)壓保持一致，從而確保出力平衡（動(dòng)葉開(kāi)度一致并不能表明出力一致，應(yīng)結(jié)合電流、出口風(fēng)壓與出口流量綜合比較，以合理設(shè)置動(dòng)葉偏置）。此外，還應(yīng)監(jiān)視風(fēng)機(jī)電流、出口風(fēng)壓、風(fēng)道壓力和空預(yù)進(jìn)、出口的壓力、差壓，當(dāng)發(fā)現(xiàn)阻力增加時(shí)，應(yīng)及時(shí)匯報(bào)，必要時(shí)應(yīng)降低負(fù)荷，并及時(shí)檢修、清理阻力較大的煙風(fēng)道，且在空預(yù)中有堵灰跡象時(shí)，應(yīng)及時(shí)使用主汽汽源連續(xù)吹灰。

應(yīng)堅(jiān)持定期吹灰，防止煙道阻力產(chǎn)生變化，進(jìn)而引起風(fēng)機(jī)失速。運(yùn)行中，應(yīng)常檢查風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)裝置的開(kāi)度和現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)作情況，防止因調(diào)節(jié)裝置卡澀而引起風(fēng)機(jī)不出力或出力不足，進(jìn)而引起失速。如果一臺(tái)一次風(fēng)機(jī)無(wú)法投入自動(dòng)，則另一臺(tái)一次風(fēng)機(jī)應(yīng)采用手動(dòng)控制，以防止2臺(tái)一次風(fēng)機(jī)出現(xiàn)較大的出力偏差。在運(yùn)行人員手動(dòng)停磨前，應(yīng)依次關(guān)閉熱風(fēng)調(diào)節(jié)門(mén)、冷風(fēng)調(diào)門(mén)，減磨煤機(jī)通風(fēng)操作應(yīng)緩慢進(jìn)行。在停止磨煤機(jī)后，應(yīng)檢查混合風(fēng)隔絕門(mén)是否關(guān)閉。

機(jī)組在正常運(yùn)行時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)兩側(cè)電流的偏差在10～20?A之間，則表明存在搶風(fēng)現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)調(diào)整風(fēng)量，保持兩側(cè)風(fēng)機(jī)電流、風(fēng)壓一致;如果發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)裝置均開(kāi)至較大位置，兩側(cè)電流的偏差在>50?A，且風(fēng)壓波動(dòng)較小，則表明風(fēng)機(jī)已失速，應(yīng)及時(shí)降低兩側(cè)風(fēng)機(jī)的出力，直至風(fēng)機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)行。

當(dāng)發(fā)生搶風(fēng)時(shí)，應(yīng)降低未失速風(fēng)機(jī)的出力，逐步增大失速風(fēng)機(jī)的出力。當(dāng)2臺(tái)風(fēng)機(jī)的電流接近時(shí)，應(yīng)緩慢操作，防止出力較小的風(fēng)機(jī)突然出力，并適當(dāng)調(diào)整，以使2臺(tái)風(fēng)機(jī)的電流和風(fēng)壓基本相同，從而防止引起壓力的大幅波動(dòng)。當(dāng)風(fēng)機(jī)失速時(shí)，應(yīng)將失速風(fēng)機(jī)的調(diào)節(jié)裝置調(diào)整到未失速前的開(kāi)度位置，并緩慢降低未失速風(fēng)機(jī)的出力，必要時(shí)可申請(qǐng)降低負(fù)荷。在處理風(fēng)機(jī)失速或搶風(fēng)問(wèn)題時(shí)，應(yīng)在LCD上調(diào)節(jié)回路盤(pán)上的增減按鈕。采用直接輸入指令時(shí)，核對(duì)清楚后，才能輸入指令。

一次風(fēng)壓在正常運(yùn)行中的參考值為：1臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行時(shí)，可保持風(fēng)壓處于6～7?kPa;2臺(tái)磨煤機(jī)同時(shí)運(yùn)行時(shí)，可保持風(fēng)壓處于7～8?kPa;3臺(tái)磨煤機(jī)同時(shí)運(yùn)行時(shí)，可保持風(fēng)壓處于8～9?kPa;4臺(tái)磨煤機(jī)同時(shí)運(yùn)行時(shí)，且負(fù)荷在400?MW以下時(shí)，可保持風(fēng)壓處于8.5～9.5?kPa;5臺(tái)磨煤機(jī)同時(shí)運(yùn)行時(shí)，可保持風(fēng)壓處于10～11?kPa。應(yīng)重點(diǎn)注意的是，一次風(fēng)機(jī)出口風(fēng)壓和風(fēng)量的匹配問(wèn)題。運(yùn)行中，應(yīng)注意控制以下風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)不越線：①一次風(fēng)機(jī)的總風(fēng)量為300?t/h、一次風(fēng)機(jī)出口的壓力不超過(guò)10?kPa;②一次風(fēng)機(jī)的總風(fēng)量為400?t/h、一次風(fēng)機(jī)出口的壓力不超過(guò)11.5?kPa;③一次風(fēng)機(jī)的總風(fēng)量為500?t/h、一次風(fēng)機(jī)出口的壓力不超過(guò)13?kPa。

當(dāng)遇到大雪、大霧或大風(fēng)天氣時(shí)，應(yīng)注意加強(qiáng)對(duì)風(fēng)機(jī)入口濾網(wǎng)的檢查，發(fā)現(xiàn)濾網(wǎng)結(jié)霜、結(jié)冰或存在異物時(shí)，應(yīng)及時(shí)清除。如果無(wú)法清除，則應(yīng)聯(lián)系點(diǎn)檢處理。

4??一次風(fēng)機(jī)動(dòng)調(diào)頭卡澀的原因

一次風(fēng)機(jī)動(dòng)調(diào)頭卡澀常引起的故障有葉片不動(dòng)作、調(diào)節(jié)臂脫落等。如果液壓油的壓力正常，則是因調(diào)節(jié)軸承失效、調(diào)節(jié)軸與拉叉連接失效或旋轉(zhuǎn)油封失效引發(fā)的故障，導(dǎo)致調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)機(jī)械部分卡澀，進(jìn)而使動(dòng)葉無(wú)法動(dòng)作;如果液壓油的壓力不正常，則是因液壓缸卡澀、液壓缸的泄油量過(guò)大、調(diào)節(jié)閥芯卡澀、油管路不暢、調(diào)節(jié)盤(pán)卡澀或葉片軸承失效而導(dǎo)致調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)液壓部分和輪轂內(nèi)部葉片轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)故障，進(jìn)而使葉片無(wú)法動(dòng)作;如果在機(jī)構(gòu)正常工作時(shí)出現(xiàn)葉片不動(dòng)作，且調(diào)節(jié)臂未脫離、液壓油不正常，則是因拉叉與調(diào)節(jié)軸完全失去連接而導(dǎo)致調(diào)節(jié)軸和旋轉(zhuǎn)軸封無(wú)力矩傳遞，閥芯在彈簧的作用下使葉片開(kāi)度達(dá)到最大，進(jìn)而造成液壓油憋壓;如果出現(xiàn)動(dòng)葉動(dòng)作緩慢（滯后于執(zhí)行機(jī)構(gòu)），且在調(diào)節(jié)過(guò)程中調(diào)節(jié)臂脫離，則是因溢流閥失效、液壓缸泄漏或調(diào)節(jié)油壓設(shè)置過(guò)低或調(diào)節(jié)力矩而造成動(dòng)葉無(wú)法動(dòng)作。

5??一次風(fēng)機(jī)動(dòng)調(diào)頭故障的現(xiàn)象

一次風(fēng)機(jī)動(dòng)調(diào)頭故障主要表現(xiàn)為以下6方面：①一次風(fēng)機(jī)動(dòng)葉的實(shí)際開(kāi)度與指令不一致;②一次風(fēng)機(jī)動(dòng)葉DCS畫(huà)面開(kāi)度指示與現(xiàn)場(chǎng)情況不一致;③一次風(fēng)機(jī)的出力與DCS畫(huà)面開(kāi)度不匹配;④2臺(tái)一次風(fēng)機(jī)無(wú)法并列運(yùn)行，故障的一次風(fēng)機(jī)出力可能較大或不出力;⑤故障的一次風(fēng)機(jī)動(dòng)葉失控，動(dòng)葉開(kāi)關(guān)指令發(fā)出后風(fēng)機(jī)的出力沒(méi)有變化或風(fēng)機(jī)的出力大幅擺動(dòng)，無(wú)法穩(wěn)定控制;⑥風(fēng)機(jī)液壓油站壓力油回油視窗或泄漏油視窗的油流量非正常增大。

6??故障處理

6.1??人員安排

設(shè)置1人專(zhuān)門(mén)監(jiān)視調(diào)整制粉系統(tǒng)、機(jī)組控制系統(tǒng)和機(jī)組的整體指揮工作;設(shè)置1人專(zhuān)門(mén)監(jiān)視調(diào)整風(fēng)煙系統(tǒng)，以加強(qiáng)對(duì)故障風(fēng)機(jī)的監(jiān)視力度;設(shè)置1人專(zhuān)門(mén)監(jiān)視汽包水位和汽溫的調(diào)整工作。此外，副值應(yīng)到現(xiàn)場(chǎng)檢查風(fēng)機(jī)的運(yùn)行情況;值長(zhǎng)應(yīng)做好組織協(xié)調(diào)工作和相關(guān)的調(diào)度工作。

6.2??具體操作流程

在鍋爐正常燃燒時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)一次風(fēng)機(jī)失速且不出力，則應(yīng)保持故障風(fēng)機(jī)的運(yùn)行指令不變，同時(shí)，不要對(duì)故障風(fēng)機(jī)的動(dòng)葉進(jìn)行試驗(yàn)或調(diào)整;如果一次風(fēng)機(jī)的母管壓力較低，則應(yīng)及時(shí)停運(yùn)頂層制粉系統(tǒng)，降低機(jī)組負(fù)荷，以維持一次風(fēng)機(jī)母管的壓力，并根據(jù)鍋爐的燃燒情況投入等離子和油槍助燃或適當(dāng)增加正常一次風(fēng)機(jī)的出力。此外，還應(yīng)關(guān)閉故障風(fēng)機(jī)的出口擋板，關(guān)閉后停運(yùn)故障風(fēng)機(jī)，開(kāi)啟一次風(fēng)聯(lián)絡(luò)擋板，以隔離故障一次風(fēng)機(jī)。

當(dāng)發(fā)現(xiàn)一次風(fēng)機(jī)動(dòng)調(diào)頭失控時(shí)，應(yīng)及時(shí)檢查一次風(fēng)機(jī)系統(tǒng)。如果沒(méi)有發(fā)生搶風(fēng)現(xiàn)象，則應(yīng)及時(shí)將風(fēng)機(jī)動(dòng)葉控制方式切換為手動(dòng)控制，并保持指令不變，同時(shí)，不要調(diào)整或試驗(yàn)動(dòng)葉;如果已經(jīng)發(fā)生搶風(fēng)現(xiàn)象，且鍋爐燃燒正常、故障風(fēng)機(jī)達(dá)到滿出力，則應(yīng)及時(shí)將故障風(fēng)機(jī)動(dòng)葉控制方式切換為手動(dòng)控制，并保持故障風(fēng)機(jī)的運(yùn)行指令不變，同時(shí)，不要對(duì)故障風(fēng)機(jī)的動(dòng)葉進(jìn)行試驗(yàn)和調(diào)整。如果母管的壓力較低，則應(yīng)從頂層制粉系統(tǒng)開(kāi)始，依次停運(yùn)制粉系統(tǒng)。為了保證一次風(fēng)機(jī)的總風(fēng)量，可開(kāi)啟備用磨煤機(jī)通風(fēng)。依次停運(yùn)制粉系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)調(diào)整備用磨煤機(jī)的通風(fēng)量，并保持一次風(fēng)機(jī)母管的壓力和一次風(fēng)機(jī)的總風(fēng)量不變。制粉系統(tǒng)全部停運(yùn)后，停運(yùn)故障一次風(fēng)機(jī)，關(guān)閉故障一次風(fēng)機(jī)出口的電動(dòng)擋板，開(kāi)啟一次風(fēng)聯(lián)絡(luò)擋板隔離故障一次風(fēng)機(jī)。此時(shí)，應(yīng)增加正常一次風(fēng)機(jī)的出力，及時(shí)啟動(dòng)制粉系統(tǒng)，重新增加機(jī)組負(fù)荷直至恢復(fù)正常運(yùn)行。

如果風(fēng)機(jī)發(fā)生故障，且鍋爐發(fā)生滅火，則應(yīng)及時(shí)關(guān)閉故障風(fēng)機(jī)出口的電動(dòng)擋板，開(kāi)啟一次風(fēng)聯(lián)絡(luò)擋板隔離故障一次風(fēng)機(jī)，之后按照正常機(jī)組的啟動(dòng)方式執(zhí)行。

7??故障處理中的注意事項(xiàng)

在機(jī)組操作中，必須仔細(xì)、謹(jǐn)慎，應(yīng)緩慢停運(yùn)和啟動(dòng)制粉系統(tǒng)，減少對(duì)燃燒的大幅擾動(dòng)。一次風(fēng)機(jī)母管的壓力降低后，停運(yùn)頂層制粉系統(tǒng)提高一次風(fēng)壓力時(shí)，應(yīng)注意一次風(fēng)機(jī)母管的壓力應(yīng)保持在6.0～8.0?kPa之間。磨煤機(jī)風(fēng)煤比失常時(shí)，應(yīng)及時(shí)調(diào)整給煤機(jī)的煤量，從而保證制粉系統(tǒng)正常運(yùn)行。

應(yīng)及時(shí)將機(jī)組控制方式切換為機(jī)跟隨定壓運(yùn)行，盡可能地減少汽包壓力變動(dòng)對(duì)汽包水位的影響。應(yīng)加強(qiáng)對(duì)汽包水位、爐膛負(fù)壓的監(jiān)視和調(diào)整。當(dāng)發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)動(dòng)調(diào)頭故障后，不要調(diào)整運(yùn)行中的動(dòng)調(diào)頭，應(yīng)切換為手動(dòng)控制，并保持指令不變即可。出現(xiàn)危及機(jī)組設(shè)備安全運(yùn)行的情況時(shí)，不需要請(qǐng)示，應(yīng)立即采取相應(yīng)的處理，以保證機(jī)組的安全。

8??結(jié)束語(yǔ)

一次風(fēng)機(jī)在電站鍋爐的燃燒系統(tǒng)中起著決定性的作用，無(wú)論是一次風(fēng)壓波動(dòng)，還是一次風(fēng)機(jī)跳閘，都容易引起鍋爐滅火，進(jìn)而造成機(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)，這對(duì)電廠的經(jīng)濟(jì)、安全運(yùn)行造成了極大的威脅。同時(shí)，一次風(fēng)機(jī)故障極易引起鍋爐積粉，進(jìn)而導(dǎo)致鍋爐爆燃。大型機(jī)組的非計(jì)劃停運(yùn)會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生很大的沖擊，進(jìn)而引起電網(wǎng)故障。因此，一次風(fēng)機(jī)對(duì)電廠的運(yùn)行非常重要，一定要做好一次風(fēng)機(jī)的故障分析和事故處理措施。

參考文獻(xiàn)

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[2]林星.動(dòng)葉調(diào)整式軸流風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)故障分析及處理[J].華電技術(shù)，2012（04）.

〔編輯：張思楠〕

Power?Plants?a?Fan?of?Typical?Failure?Analysis?and?the?Actual?Processing

Wen?Tao

Abstract：?The?role?of?a?wind?turbine?plant?in?is?very?important.?When?a?fan?fails，?can?easily?cause?burning，?a?direct?threat?to?the?safety?of?large-scale?power?plants.?Therefore，?in?order?to?ensure?the?safe?operation?of?the?boiler?and?stable?operation?of?the?unit，?in?the?production?process?should?be?prepared?to?maintain?a?normal?fan，?typical?failure?analysis?and?emergency?troubleshooting，?ensure?safe?operation?in?case?of?load?drop?a?fan?failure，?and?thus?reduce?the?number?of?non-stop?generator.

Key?words：?power?plant;?a?fan;?emergency?treatment;?boiler