徐勇

摘 ?要：電廠風(fēng)機(jī)在復(fù)雜多變的環(huán)境下運(yùn)行，會(huì)出現(xiàn)多種故障類型，倘若發(fā)生故障就需要停機(jī)維修，則會(huì)降低了電廠的經(jīng)濟(jì)效益。因此，需要對(duì)電廠風(fēng)機(jī)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測，根據(jù)現(xiàn)場數(shù)據(jù)偏離正常值的程度，對(duì)風(fēng)機(jī)采取不同的措施，避免發(fā)生故障需要停機(jī)的現(xiàn)象，盡可能減小電廠的經(jīng)濟(jì)損失。下面本文就電廠引風(fēng)機(jī)故障預(yù)警進(jìn)行簡要探討。

關(guān)鍵詞：電廠;引風(fēng)機(jī);故障預(yù)警

1項(xiàng)目概況

某電廠機(jī)組設(shè)計(jì)容量為650MW，采用由上海鍋爐廠制造的超臨界、螺旋管圈直流鍋爐，為單爐膛、一次中間再熱、四角切圓燃燒方式、平衡通風(fēng)、全鋼懸吊П型結(jié)構(gòu)的SG1913/25.4-M966燃煤鍋爐。機(jī)組配備動(dòng)葉可調(diào)一次風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)各兩臺(tái)，爐膛壓力保護(hù)定值為±2500Pa觸發(fā)MFT。送風(fēng)機(jī)本體由上海鼓風(fēng)機(jī)廠有限公司生產(chǎn)，型號(hào)為FAF26.6-13.3-1，液壓動(dòng)葉可調(diào)軸流送風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速991r/min，送風(fēng)機(jī)電機(jī)型號(hào)YKK630-6，額定功率1250kW，額定電壓6kV，額定電流146.7A，轉(zhuǎn)速985r/min。

2事故經(jīng)過

機(jī)組負(fù)荷420MW，A、B、C、D、E磨煤機(jī)運(yùn)行，送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)投自動(dòng)模式運(yùn)行。A送風(fēng)機(jī)開度38%，電流59A，B送風(fēng)機(jī)開度30%，電流59A，爐膛負(fù)壓-113Pa，爐膛總風(fēng)量1615t。爐膛負(fù)壓從-113Pa突降至-1400Pa，總風(fēng)量從1615t降至1356t，送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)自動(dòng)控制退出，初步判斷送風(fēng)機(jī)存在故障，但無法確認(rèn)哪臺(tái)送風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障。檢查發(fā)現(xiàn)A送風(fēng)機(jī)從59A降至55A，動(dòng)葉開度未發(fā)生改變，B送風(fēng)機(jī)電流未發(fā)生改變，動(dòng)葉開度未發(fā)生變化，將A送風(fēng)機(jī)開度從38%調(diào)整至45%，電流維持在56A，總風(fēng)量未發(fā)生明顯增大，繼續(xù)開大A送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉開度至50%，A送風(fēng)機(jī)電流從56A上升至59A，B送風(fēng)機(jī)開度從30%開至32%，B送風(fēng)機(jī)電流開始維持60A未變，其間總風(fēng)量從1364t持續(xù)下降至1321t，無法判斷哪臺(tái)送風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障，之后總風(fēng)量迅速從1321t上升至1744t，爐膛負(fù)壓從-480Pa突增至2330Pa，進(jìn)一步確認(rèn)為送風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障。A送風(fēng)機(jī)開度從35%關(guān)至25%，總風(fēng)量一直上升至最高2123t，同時(shí)發(fā)現(xiàn)B送風(fēng)機(jī)電流由60A迅速上升至206A（額定電流146A），懷疑B送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉調(diào)節(jié)系統(tǒng)存在故障，將B送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉開度從35%關(guān)小至31%，總風(fēng)量從最高點(diǎn)2123t開始下降，繼續(xù)關(guān)小B送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉開度至22%，總風(fēng)量下降至1630t，負(fù)壓最低至-2300Pa。調(diào)整A、B引風(fēng)機(jī)動(dòng)葉開度，維持負(fù)壓相對(duì)穩(wěn)定，B送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉開度穩(wěn)定在22%，電流60A，進(jìn)一步確認(rèn)B送風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)存在故障，增加A送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉開度從24%開至45%，電流從54 A上升至57 A，總風(fēng)量從1143 t上升至1280t，觀察無異常后將A送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉開度從45%繼續(xù)增開至52%，爐膛負(fù)壓從-1000Pa上升至-390Pa，總風(fēng)量從1280t增至1400t，A送風(fēng)機(jī)電流從58A升至61A，B送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉開度維持在22%，其間B送風(fēng)機(jī)電流無明顯變化。當(dāng)時(shí)各種故障現(xiàn)象交纏在一起，且存在干擾因素，導(dǎo)致運(yùn)行人員無法第一時(shí)間確認(rèn)具體故障，只能在短時(shí)間內(nèi)根據(jù)現(xiàn)象變化逐個(gè)排除故障點(diǎn)，事故處理時(shí)因爐膛負(fù)壓已無限接近保護(hù)定值，運(yùn)行人員操作時(shí)心態(tài)極其緊張，整個(gè)過程雖然短暫，但是現(xiàn)場每個(gè)人卻感覺很漫長，不能第一時(shí)間確定具體故障，操作須小心謹(jǐn)慎，時(shí)刻注意各個(gè)參數(shù)的變化，根據(jù)參數(shù)變化來綜合分析，有針對(duì)性地處理問題，避免眉毛胡子一把抓。

3引風(fēng)機(jī)故障預(yù)警

3.1引風(fēng)機(jī)建模變量的選取

根據(jù)電廠輔機(jī)運(yùn)行規(guī)程及電廠風(fēng)機(jī)故障維修單進(jìn)行分析，篩選出引風(fēng)機(jī)發(fā)生故障時(shí)數(shù)據(jù)變化明顯的測點(diǎn)。

3.2記憶矩陣的構(gòu)建

在這24個(gè)測點(diǎn)參數(shù)的歷史數(shù)據(jù)中要選擇出滿足引風(fēng)機(jī)所有正常工況下的觀測向量，由模型去分析和學(xué)習(xí)這些觀測向量。對(duì)每個(gè)測點(diǎn)參數(shù)由小到大進(jìn)行等間距劃分，選擇無限接近分割線值的測點(diǎn)參數(shù)作為典型觀測向量。流程圖如圖1所示。

圖1中，U和V為常數(shù)，S為分割線值，Δ代表的是步數(shù)Q對(duì)應(yīng)的步長，XK（V）為測點(diǎn)參數(shù)，δ為趨于零的正數(shù)，M代表的是正常工況下的觀測向量總數(shù)，Q代表的是測點(diǎn)參數(shù)XK（V）由小到大等間距劃分的步數(shù)。在電廠采集到的這24個(gè)測點(diǎn)正常歷史數(shù)據(jù)中去除明顯異常的數(shù)據(jù)，由剩余數(shù)據(jù)構(gòu)成記憶矩陣。由于測點(diǎn)的量級(jí)和單位不同，需將剩余的正常歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，使輸入到模型的數(shù)據(jù)方便進(jìn)行計(jì)算。

3.3仿真的實(shí)現(xiàn)

電廠引風(fēng)機(jī)A在2019年9月12日18：30出現(xiàn)故障停機(jī)現(xiàn)象，在發(fā)生故障前引風(fēng)機(jī)運(yùn)行無異常。為了驗(yàn)證本文提出的方法是否可以實(shí)現(xiàn)引風(fēng)機(jī)的故障預(yù)警，從電廠的SIS系統(tǒng)中導(dǎo)出2019年8月24日04：00至2019年9月11日22：00期間的2700組歷史正常數(shù)據(jù)構(gòu)成記憶矩陣D，選取2019年9月12日01：50至18：30的100組歷史數(shù)據(jù)組成觀測向量集。由MSET模型運(yùn)算得出估計(jì)值，對(duì)觀測向量和估計(jì)向量兩者進(jìn)行運(yùn)算，得到殘差和偏離度。

4應(yīng)對(duì)措施

⑴提高檢修工藝水平，確保液壓缸的裝配質(zhì)量，防止控制頭內(nèi)部反饋桿功能失效。⑵確?？刂祁^和機(jī)殼連接牢固，避免控制頭擺動(dòng)。⑶選擇質(zhì)量合格的反饋軸承，并保證潤滑良好。⑷全面梳理各軸流風(fēng)機(jī)液壓缸的使用年限，對(duì)修復(fù)后的液壓缸進(jìn)行壽命評(píng)估，嚴(yán)密監(jiān)視控制泄漏油、回油量變化，對(duì)可靠性差的液壓缸進(jìn)行更換。⑸采用優(yōu)質(zhì)油源，嚴(yán)格執(zhí)行油質(zhì)化驗(yàn)，及時(shí)濾油，更換油站濾網(wǎng)。⑹利用葉片角度盤校正兩側(cè)送風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)動(dòng)葉角度，確保動(dòng)葉開度一致性，控制風(fēng)機(jī)電流偏差，減少出力不平衡現(xiàn)象。⑺加強(qiáng)設(shè)備備品配件驗(yàn)收工作，保證備品質(zhì)量。⑻運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)動(dòng)葉開、關(guān)操作存在卡澀現(xiàn)象時(shí)要及時(shí)處理。⑼運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)總風(fēng)量意外變化并伴隨爐膛負(fù)壓劇烈波動(dòng)時(shí)，優(yōu)先保證爐膛負(fù)壓，防止MFT保護(hù)動(dòng)作，再調(diào)整送風(fēng)機(jī)出力，防止鍋爐長時(shí)間缺氧運(yùn)行。⑽提高設(shè)備自動(dòng)投入率，重要設(shè)備投入自動(dòng)控制，發(fā)現(xiàn)自動(dòng)退出及時(shí)分析。⑾送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉出現(xiàn)故障時(shí)，不得關(guān)閉撈渣機(jī)關(guān)斷門，破壞水封等。事后觀察到撈渣機(jī)有水溢出，所以水封對(duì)負(fù)壓波動(dòng)有一定的緩沖作用。

結(jié)語

綜上所述，在電廠日常生產(chǎn)中，相關(guān)人員要做好風(fēng)機(jī)運(yùn)維工作，通過預(yù)警數(shù)據(jù)分析及時(shí)發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)異常，并采取相應(yīng)措施，在機(jī)組檢修中要定期更換易損部件，從而提高機(jī)組運(yùn)行可靠性。

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