摘 要：引風(fēng)機是火力發(fā)電廠的重要輔機，能否安全穩(wěn)定的運行，直接影響到機組的安全運行。此次某電廠660MW超臨界機組引增合一改造后，取消脫硫增壓風(fēng)機，將原引風(fēng)機靜葉可調(diào)軸流風(fēng)機改造為雙極動葉可調(diào)軸流風(fēng)機。針對引風(fēng)機改造后引風(fēng)機振動大和引風(fēng)機油站運行中出現(xiàn)的諸多問題進行分析，查找隱患，對改造后引風(fēng)機的運行和控制提出合理化建議，從而降低引風(fēng)機的故障率，提高機組的可靠性。

關(guān)鍵詞：引風(fēng)機；振動；油泵；油溫；液壓油；電機；跳閘

1 概述

某電廠660MW超臨界機組綠色改造將“引增合一”（即將引風(fēng)機和增壓風(fēng)機合并為一臺風(fēng)機，取消增壓風(fēng)機，將原引風(fēng)機AN35e6靜葉可調(diào)軸流風(fēng)機改造為HU26648-22G雙級動葉可調(diào)軸流風(fēng)機），新增引風(fēng)機液壓油站。該油站不僅提供液壓油（也稱控制油）供動葉片調(diào)節(jié)裝置用，還能同時提供潤滑油供軸承循環(huán)潤滑用。油站由油箱、主油泵、循環(huán)冷卻油泵、過濾器、冷卻器、熱工儀表、管道、閥門等組成，結(jié)構(gòu)為整體式。系統(tǒng)如下圖1所示。

該油站主要邏輯說明如下：（1）主油泵根據(jù)液壓油壓力開關(guān)或潤滑油壓力開關(guān)進行聯(lián)鎖，聯(lián)鎖功能投入時液壓油壓力低時（≤3.5MPa）或者潤滑油壓力低時（≤0.12MPa）延時15秒脈沖聯(lián)啟備用油泵，液壓油壓力正常后（≥4.2MPa）且潤滑油壓力正常后（≥0.18MPa）需根據(jù)實際情況遠(yuǎn)方手動停止備用油泵。（2）軸承潤滑油溫高時（≥45℃）聯(lián)啟循環(huán)冷卻油泵，軸承潤滑油溫低時（≤30℃）停止循環(huán)冷卻油泵運行，軸承潤滑油高≥55℃時增加W報警（溫度取樣點為潤滑油供油溫度）。（3）兩個主油泵均停止且油壓低時（≤3.5MPa）閉鎖動葉遠(yuǎn)方開關(guān)操作。

2 工作原理

靜葉可調(diào)軸流式引風(fēng)機，依靠調(diào)節(jié)靜葉的角度來調(diào)整煙氣的進入引風(fēng)機的流量，以滿足負(fù)荷要求。它依靠安裝在外面的一個電動執(zhí)行機馬達(dá)，使外表的銷子進行轉(zhuǎn)動，進行相應(yīng)控制，內(nèi)部的葉片是不轉(zhuǎn)動的。

動葉可調(diào)軸流式送風(fēng)機，依靠調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子動葉的角度，以調(diào)整風(fēng)流量，滿足負(fù)荷要求。程序為鍋爐控制系統(tǒng)發(fā)出一個信號要求相應(yīng)的動葉開度，電信號傳至侍服器馬達(dá)，使控制軸發(fā)生旋轉(zhuǎn)，推動液壓缸軸向前后移動，以調(diào)整動葉的安裝角大小。動調(diào)系統(tǒng)允許連續(xù)調(diào)整以滿足鍋爐各種運行工況所需的風(fēng)量。

3 引風(fēng)機運行隱患分析

3.1 引風(fēng)機振動大

引風(fēng)機改造為雙極動葉可調(diào)，相應(yīng)取消增壓風(fēng)機后，引風(fēng)機多次出現(xiàn)振動大現(xiàn)象。

從引風(fēng)機改造后較改造前振動增大較多，分析原因為一是引風(fēng)機型式改造造成內(nèi)部出現(xiàn)不平衡或者間隙變化現(xiàn)象，二是增壓風(fēng)機取消后造成引風(fēng)機出口阻力急劇增加，由改造前負(fù)壓變?yōu)檎龎哼\行，導(dǎo)致風(fēng)機運行工況變化。引風(fēng)機振動大導(dǎo)致引風(fēng)機保護跳閘案例如下：

2016-03-12，機組負(fù)荷331MW，鍋爐總煤量158t/h，給水流量941t/h，總風(fēng)量1295t/h，六大風(fēng)機運行，#1引風(fēng)機X方向振動6.6mm/s，Y方向振動1.7mm/s。03：48：28，機組負(fù)荷快速變化，3：51：33，#1引風(fēng)機X方向振動6.75mm/s，Y方向振動8.35mm/s，延時1s引風(fēng)機振動高保護動作，聯(lián)跳#1送風(fēng)機正常。爐膛負(fù)壓最大+609.5Pa、最小-468.5Pa后逐漸恢復(fù)正常；#2引風(fēng)機靜葉最大53.4%、電流358.2A；#2送風(fēng)機動葉開度最大70%、電流115.6A。檢查跳閘風(fēng)機動葉、靜葉及擋板聯(lián)鎖關(guān)閉正常。其余參數(shù)無明顯變化。就地檢查#1側(cè)引、送風(fēng)機停轉(zhuǎn)、未倒轉(zhuǎn)，檢查#2側(cè)引、送風(fēng)機運行正常。

3.2 引風(fēng)機油站隱患分析

3.2.1 液壓油溫度高

油站運行時曾出現(xiàn)循環(huán)冷卻油泵不能正常聯(lián)啟、循環(huán)冷卻油泵跳閘等故障，由于油站冷卻依靠循環(huán)冷卻油泵驅(qū)動外置冷油器來冷卻液壓油，且循環(huán)冷卻油泵無備用泵，長時間無法啟動會造成油站液壓油溫度過高，而一般液壓油工作溫度在35～60℃，一旦油溫過高就會對液壓系統(tǒng)產(chǎn)生很多不良影響，如油溫高會使油的粘度降低、產(chǎn)生氣穴、加速油的老化；油溫高造成密封件的熱變形，降低密封性能及使用壽命，造成泄漏；液壓元件中熱脹系數(shù)不同的運動部件因油溫高產(chǎn)生的熱變形會導(dǎo)致配合間隙變小而卡死，引起動作失靈、影響液壓系統(tǒng)的傳動精度等。故而，液壓油溫度在正常工作范圍內(nèi)對保證系統(tǒng)長周期穩(wěn)定運行至關(guān)重要。

3.2.2 液壓油壓力建立緩慢

油站運行中出現(xiàn)備用油泵啟動后液壓油壓力建立緩慢，造成備用油泵失去備用，液壓油壓力無法保證。而液壓油壓力低，會使風(fēng)機動葉動作緩慢，與執(zhí)行機構(gòu)不同步，嚴(yán)重時會導(dǎo)致風(fēng)機動葉運行時發(fā)生振蕩，甚至?xí)癸L(fēng)機動葉無法正常調(diào)節(jié)，影響風(fēng)機動葉的使用壽命和安全運行。

經(jīng)分析備用油泵啟動后液壓油壓力建立緩慢主要原因為油泵泵體內(nèi)部進入空氣所致。油泵進入空氣有以下幾個方面：（1）油泵出口單向閥處泄露；（2）泵體出口管道接頭處泄露；（3）油泵軸頭密封不嚴(yán)泄露。現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)，油泵出口單向閥處并無滲油現(xiàn)象，油箱油位已將泵體出口管接頭浸入油中，因此浸入空氣的原因只能為油泵軸封出不嚴(yán)密。

其中一案例如下：2016年4月11日，進行引風(fēng)機液壓油站備用油泵啟動試驗，#1引風(fēng)機液壓油站#2油泵啟動1分鐘后不出力手動停運，再次啟動50秒后出力。曲線如圖2所示。

從圖2中可以看出，備用油泵啟動后，液壓油母管壓力長時間沒有變化，并且就地備用泵出口壓力表始終無油壓顯示，可以判斷備用油泵實際未出力。

3.2.3 主油泵電機溫度高

油站運行中主油泵電機溫度較高，由于電機內(nèi)部各部分熱膨脹系數(shù)不同，電機溫度過高會使導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)應(yīng)力額變化和內(nèi)部氣隙的變化，影響電機的正常運行，出現(xiàn)振動、噪聲增大等現(xiàn)象，縮短電機使用壽命。冬季現(xiàn)場實測主油泵電機溫度高達(dá)65℃，如果夏季環(huán)境溫度高，主油泵電機溫度還有升高的空間。

4 對策

4.1 制定相關(guān)監(jiān)視措施，密切監(jiān)視引風(fēng)機振動

（1）巡檢人員在引風(fēng)機本體巡檢時一定要仔細(xì)傾聽內(nèi)部聲音，發(fā)現(xiàn)異常情況要立即匯報。（2）巡檢人員要關(guān)注引風(fēng)機電機軸承振動情況，發(fā)現(xiàn)振動有加大趨勢時要立即匯報。（3）副值要掌握引風(fēng)機的軸承溫度變化趨勢，發(fā)現(xiàn)有不正常上升時要就地聯(lián)系檢查并匯報。（4）當(dāng)班主副值班人員要最少每兩小時查看一次引風(fēng)機振動數(shù)值，當(dāng)發(fā)現(xiàn)風(fēng)機振動達(dá)到8mm/s時要立即停止該風(fēng)機運行，并做好減負(fù)荷相應(yīng)操作。（5）找找引風(fēng)機振動大原因，若風(fēng)機軸承磨損，彎曲，或者地腳螺栓松動等。可適當(dāng)降低機組負(fù)荷，觀察運行，若兩臺引風(fēng)機的話，減小故障風(fēng)機處理或者停運。加另一臺風(fēng)機負(fù)荷，但單臺風(fēng)機盡量不要長時間運行，因為單臺運行會使尾部煙溫差增大，容易造成過熱器省煤器集箱溫差大而造成彎曲變形，甚至爆管。

4.2 查找故障原因并消除，降低設(shè)備的高故障率

（1）經(jīng)檢測在循環(huán)冷卻油泵回路中存在感應(yīng)電壓導(dǎo)致中間繼電器無法正常吸合釋放，致使循環(huán)冷卻油泵不能正常聯(lián)啟，通過在循環(huán)冷卻油泵中間繼電器線圈并聯(lián)滅弧線圈后，循環(huán)冷卻油泵工作正常。（2）對油站控制箱內(nèi)各處運行反饋節(jié)點線進行緊固，防止設(shè)備運行狀態(tài)異常故障。（3）檢查備用油泵出口調(diào)節(jié)閥松動導(dǎo)致無法建立油壓，重新調(diào)整調(diào)節(jié)閥并鎖緊鎖母后油壓建立正常。

4.3 優(yōu)化設(shè)備運行方式，縮短設(shè)備維護周期

（1）將循環(huán)冷卻油泵聯(lián)啟溫度取樣點由潤滑油供油溫度改至油箱溫度，大于45℃啟動，油溫低于30℃停運，防止液壓油溫度過高。（2）嚴(yán)格執(zhí)行備用設(shè)備定期輪換與啟動試驗，檢驗備用油泵的可靠性，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，必要時可縮短試驗周期?，F(xiàn)引風(fēng)機液壓油站油泵定期輪換時間由30天更改為15天，并確認(rèn)備用油泵出口壓力正常及母管油壓有上升趨勢后方可停運原運行油泵。（3）利用適當(dāng)機會，更換稍大容量油泵電機，防止電機溫度過高?，F(xiàn)油泵電機容量由12KW改為18.5KW，電機外殼溫度低于50℃，效果明顯。（4）通過加強設(shè)備重點部位檢查，縮短設(shè)備維護周期，提高設(shè)備可靠性。

4.4 改造油站冷卻系統(tǒng)，提高設(shè)備可靠性

建議改造油站冷卻系統(tǒng)，取消循環(huán)冷卻油泵外置循環(huán)，將冷卻器接引至潤滑油供油濾網(wǎng)后。鑒于該電廠送風(fēng)機液壓油站（如圖3所示）運行可靠性高，可參照其液壓油站設(shè)計對引風(fēng)機液壓油站進行改造。

4.5 針對油站相關(guān)隱患，做好風(fēng)險預(yù)控及相關(guān)運行措施

除做好以上防范措施及改造方案外，還應(yīng)考慮到引風(fēng)機油站故障后導(dǎo)致引風(fēng)機跳閘風(fēng)險。為此從運行角度要做好單臺引風(fēng)機跳閘及跳閘后單臺引風(fēng)機運行風(fēng)險預(yù)控。

4.5.1 單臺引風(fēng)機跳閘，RB動作

高負(fù)荷：（1）主值檢查RB動作正確，第一副值檢查對側(cè)送風(fēng)機聯(lián)跳，出口門關(guān)閉，并安排巡檢就地檢查停運風(fēng)機是否倒轉(zhuǎn)。第二副值檢查上兩層制粉系統(tǒng)延時5秒依次跳閘，減溫水關(guān)閉。（2）主值令第一副值監(jiān)視運行側(cè)引、送風(fēng)機動葉開度匹配，爐膛負(fù)壓變化趨勢，風(fēng)機電流不能超限。（3）爐膛負(fù)壓波動較大，燃燒不穩(wěn)時，主值令第二副值投入微油助燃。（4）第二副值檢查停運制粉系統(tǒng)各風(fēng)門擋板動作正常，消防蒸汽電動門關(guān)閉，根據(jù)運行制粉系統(tǒng)煤量，調(diào)節(jié)風(fēng)煤比正常，檢查各風(fēng)煙系統(tǒng)運行正常，自動跟蹤正常，調(diào)整汽溫，汽壓穩(wěn)定。檢查一次風(fēng)機運行正常，未發(fā)生搶風(fēng)，如搶風(fēng)，按預(yù)案執(zhí)行。

中低負(fù)荷：（5）主值檢查RB動作正確，第一副值檢查對側(cè)送風(fēng)機聯(lián)跳，出口門關(guān)閉，并安排巡檢就地檢查停運風(fēng)機是否倒轉(zhuǎn)。第二副值檢查上層制粉系統(tǒng)延時5秒依次跳閘，減溫水關(guān)閉。（6）主值令第一副值監(jiān)視運行側(cè)引、送風(fēng)機動葉開度匹配，爐膛負(fù)壓變化趨勢，風(fēng)機電流不能超限。（7）爐膛負(fù)壓波動較大，燃燒不穩(wěn)時，主值令第二副值投入微油助燃。（8）第二副值檢查停運制粉系統(tǒng)各風(fēng)門擋板動作正常，消防蒸汽電動門關(guān)閉，根據(jù)運行制粉系統(tǒng)煤量，調(diào)節(jié)風(fēng)煤比正常，檢查各風(fēng)煙系統(tǒng)運行正常，自動跟蹤正常，調(diào)整汽溫，汽壓穩(wěn)定。檢查一次風(fēng)機運行正常，未發(fā)生搶風(fēng)，如搶風(fēng)，按預(yù)案執(zhí)行。

4.5.2 引風(fēng)機跳閘后，單側(cè)引風(fēng)機運行措施

（1）單側(cè)引風(fēng)機運行時負(fù)荷上限330MW。（2）值班員每半小時對運行引風(fēng)機各參數(shù)進行檢查，巡檢對運行引風(fēng)機進行特巡。（3）監(jiān)視運行引風(fēng)機在額定參數(shù)內(nèi)運行，發(fā)現(xiàn)引風(fēng)機電流上漲、電機及各軸承溫度升高要及時聯(lián)系相關(guān)檢修人員檢查并及時匯報，同時適當(dāng)降低機組負(fù)荷。（4）發(fā)現(xiàn)運行引風(fēng)機各參數(shù)異常，判斷為故障時，應(yīng)立即匯報，同時降負(fù)荷直至異常消失，若運行引風(fēng)機跳閘，則按引風(fēng)機全停故障進行機組跳閘的相應(yīng)處理。（5）單側(cè)引風(fēng)機運行，保持#1、#2、#3、#4磨煤機運行，不再進行磨煤機輪換。（6）保持爐前燃油系統(tǒng)運行，微油系統(tǒng)備用，各油槍手門開啟備用。（7）單側(cè)引風(fēng)機運行期間，應(yīng)監(jiān)視爐膛負(fù)壓自動調(diào)節(jié)良好，若發(fā)生由于自動調(diào)節(jié)不良造成負(fù)壓波動且有發(fā)散趨勢，及時解除手動調(diào)整負(fù)壓穩(wěn)定，聯(lián)系檢修人員進行檢查。（8）在進行檢修引風(fēng)機恢復(fù)措施前，要聯(lián)系爐控人員確認(rèn)檢修引風(fēng)機“停止”反饋發(fā)出后聯(lián)跳對側(cè)送風(fēng)機連鎖解除，以防止發(fā)生對側(cè)送風(fēng)機跳閘事故。（9）灰硫系統(tǒng)進行煙氣系統(tǒng)啟停設(shè)備時要及時通知主控值班員，值班員對風(fēng)煙系統(tǒng)及負(fù)壓等各參數(shù)進行嚴(yán)密監(jiān)視。（10）單側(cè)引風(fēng)機運行期間，燃料上煤要保持煤質(zhì)穩(wěn)定，上煤時值長要及時聯(lián)系燃料值班員了解煤質(zhì)情況，并將信息通知監(jiān)盤人員。（11）單側(cè)風(fēng)機運行期間，當(dāng)發(fā)生其它主要設(shè)備（如磨煤機、給水泵、送風(fēng)機、一次風(fēng)機等）跳閘時，應(yīng)立即投入微油系統(tǒng)穩(wěn)燃，同時進行其它相關(guān)事故處理。

由于該電廠出現(xiàn)過引風(fēng)機跳閘故障，對該電廠引風(fēng)機跳閘后處理思路總結(jié)如下，以期對相關(guān)電廠起借鑒作用。（1）發(fā)現(xiàn)引風(fēng)機跳閘，立即投入四支微油油槍穩(wěn)燃。聯(lián)系巡檢就地檢查，并對跳閘和運行風(fēng)機進行狀態(tài)確認(rèn)，為避免機組負(fù)荷波動，解除AGC控制，設(shè)定機組負(fù)荷330MW。（2）監(jiān)視蒸汽溫度、中間點、受熱面溫度偏差、空預(yù)器運行情況等關(guān)鍵點，并對給水及機側(cè)畫面加強監(jiān)視避免給水流量和壓力波動，對汽溫畫面檢查，維持汽溫調(diào)節(jié)平穩(wěn)，避免超溫及熱偏差過大。隨即聯(lián)系檢修到場檢查。（3）為減少汽溫偏差，需要減小二次風(fēng)箱兩側(cè)差壓的偏差，從而保證爐內(nèi)燃燒不偏斜，在檢查對應(yīng)側(cè)送風(fēng)機無異常后，啟動該送風(fēng)機，由于送風(fēng)機啟動后動葉未開情況下并不會很快帶上出力，所以啟動檢查正常后才解除協(xié)調(diào)和送風(fēng)自動手動調(diào)平兩側(cè)出力，并維持當(dāng)前總風(fēng)量1300t/h左右，負(fù)壓自動調(diào)節(jié)跟蹤正常。隨即投入風(fēng)量自動并恢復(fù)協(xié)調(diào)控制方式。（4）配合檢修人員對跳閘引風(fēng)機進行檢查。并在將跳閘引風(fēng)機停電前，聯(lián)系爐控班人員將引風(fēng)機跳閘聯(lián)跳同側(cè)送風(fēng)機保護解除，避免在跳閘引風(fēng)機停、送電時造成相應(yīng)側(cè)送風(fēng)機跳閘。在配合檢修傳動跳閘引風(fēng)機靜葉的過程中，由于引風(fēng)機靜葉自動調(diào)節(jié)取送風(fēng)機動葉前饋信號，以及引風(fēng)機調(diào)節(jié)指令來自綜合指令平均值的特點，所以提前解除送、引風(fēng)機自動控制，避免對運行風(fēng)機自動調(diào)節(jié)造成影響。（5）啟動跳閘引風(fēng)機時，由于引風(fēng)機啟動后靜葉未開對負(fù)壓影響也很大故啟動前將負(fù)壓偏執(zhí)設(shè)定負(fù)壓為-50Pa，并保持對側(cè)引風(fēng)機靜葉控制置自動方式，但由于跳閘側(cè)引風(fēng)機啟動后負(fù)壓自動調(diào)整不良，在經(jīng)歷幾次波擺動后呈發(fā)散趨勢，根據(jù)啟動前靜葉開度在負(fù)壓回調(diào)過程中果斷解除引風(fēng)機自動，手動控制負(fù)壓。緩慢調(diào)平兩臺引風(fēng)機出力后，投入負(fù)壓自動、機組協(xié)調(diào)控制。（6）事故處理期間汽溫調(diào)節(jié)采取避免過大波動，減少人為擾動的原則，并通過適當(dāng)開大上層風(fēng)和偏轉(zhuǎn)風(fēng)門，提高二次風(fēng)差壓等方法盡量降低單側(cè)引風(fēng)機運行的熱偏差。

5 結(jié)束語

由于該電廠引增合一改造后引風(fēng)機振動大及油站設(shè)備缺陷影響風(fēng)機及動葉的正常運行，不僅影響機組的出力，甚至?xí)?dǎo)致機組跳閘。因此，通過對該電廠引風(fēng)機的各種故障分析及隱患排查，進行運行方式優(yōu)化與系統(tǒng)改造，提高維護保養(yǎng)質(zhì)量，進而消除隱患，提高設(shè)備的可靠性，從而保證設(shè)備的安全穩(wěn)定運行。

參考文獻

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[2]黃香彬等合編、神華河北國華滄東發(fā)電有限責(zé)任公司二期2×660MW機組集控運行規(guī)程、2015-11-1.

（作者單位：河北國華滄東發(fā)電有限責(zé)任公司）