动叶可调送风机失控原因及反措

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1、动叶可调送风机失控原因及反措 FailureCauseandCountermeasureonBladeAdjustableFDFan 华能北京热电厂(北京100023)张建军  摘要：通过对华能北京热电厂4台锅炉动叶可调送风机并联运行投自动情况下失控、造成动叶瞬时全开问题的调研和分析，确定了风机失控的原因是风道阻力增加，造成风机运行工况点落入不稳定区，并且阐述了风机并联运行投自动状态下动叶失控直至自动全开的特征和机理，提出了防止风机运行进入不稳定区和风机一旦进入不稳定区后防止跳炉的措施。关键词：送风机；抢

2、风；失控；投自动  华能北京热电厂一期工程引进了4台BABCOCK公司设计供货的830t/h锅炉，型式为超高压、W型燃烧室、液态排渣、带飞灰复燃系统的塔式布置直流煤粉炉。每台锅炉配两台FAF17-10-1型动叶可调轴流送风机，动叶调整通过液压系统完成，供油系统由组合式的润滑供油系统和液压供油系统组成；在不进行叶片调节时，油流经恒压调节阀至溢流阀流回油箱；两台送风机并联运行，通过动叶角度偏差比较实现送风机自动平衡运行，通过预热器后送风联络母管风压与设定值的比较，利用动叶调整实现二次风压的自动控制。4台锅炉先

3、后于1998年1月至1999年6月投产，投产后4台锅炉相继都发生过运行中送风机动叶调整失控，瞬时自动全开，而风压、风量却下降的象现，导致非故障停炉。风机动叶失控引起锅炉跳闸，给送风机乃至整个机组和电网稳定运行带来了严重威胁，造成了较大的经济损失。在查找送风机失控原因的过程中，通过对自动运行状态下并联运行送风机失控的详细分析，揭示了动叶失控、瞬时自动全开的原因和机理；指出了送风机动叶失控、瞬时自动全开引起锅炉跳闸的三种方式，并根据不同环节的不同原因，提出防止送风机动叶失控、瞬时自动全开导致锅炉跳闸的措施，经

4、过实践，这些措施是行之有效的。1送风机失控的特点经查阅运行日志、表单和热控打印的事故后追忆曲线，发现送风机动叶失控、瞬时自动全开具有如下特点：(1)送风机失控都发生在锅炉增加负荷时、或大负荷工况下。(2)送风机动叶失控、瞬时自动全开大多数发生在送风机动叶控制投自动情况下，也有发生在送风机动叶手动控制情况下的。(3)送风机每次发生动叶失控、瞬时自动全开，都是随动叶开度增加，总风压、风量却在减小。(4)送风机发生动叶失控、瞬时自动全开事故，运行人员都是先减锅炉负荷，使风量、风压正常后再加负荷。在少数情况下，经

5、过运行人员精心调整，可以避免锅炉跳闸。2送风机失控的原因分析2.1送风机动叶失控的直接原因送风机动叶失控是由于风道阻力增大，改变了管路的管网特性曲线，使曲线上移，风机运行工况点进入不稳定工况区造成的。引起管道阻力增大的直接原因有：送风机出口装有蒸汽暖风器，暖风器散热片间距小，仅1.5mm，加之北京春季柳絮多，进入送风机系统的柳絮积聚在散热片表面上形成厚厚的过滤层，加大了系统阻力；送风机为动叶可调轴流风机，送风机轴承箱轴封处和动叶调整用液压头两处漏油比较频繁，造成送风机后的暖风器散热片表面上大量积油，空气中

6、的灰尘遇油又粘附在散热片表面上，这就加大了风道阻力；回转式预热器蓄热板上积灰，也造成系统阻力增加。2.2动叶失控、瞬时自动全开的原因两台送风机并联运行的运行的曲线见图1。以下分6点对工作点进行分析。  (1)由于送风机在动叶开度为θ、θ＋Δθ时的特性曲线既存在峰值、又存在拐点，两台送风机并联时，合成特性曲线都存在一个不稳定工况区。(2)送风机正常运行情况下，假设动叶开度为θ，曲线1为风机并联运行单台风机特性曲线，合成特性曲线2，风道管网特性曲线13，交点A为两台风机运行点，对应曲线1上的A1点为单台风机运

7、行点，这时送风机运行在稳定区，不会产生“抢风”现象。(3)送风机风道管网特性曲线仅与管路本身结构有关，为一经过原点的抛物线。在暖风器积油灰堵风的情况下，送风机风道管网特性曲线由曲线13变成曲线12。这时曲线2同曲线12的交点B为风机运行工况点，单台风机运行工况点为B1点，两风机流量相等，未出现“抢风”现象。同时曲线2同曲线12还存在另一交点C，送风机不可能始终稳定在B点运行，在一些引起风量及风压波动的偶然因素作用下(如增加锅炉负荷)，风机运行工况点会由稳定点B点移至不稳定点C点，这时相应于单台风机分别工作

8、在C1及C2点，即风量大的这台风机工作在稳定区的C1点，而风量小的风机则工作在不稳定区的C2点。由于风机工作在不稳定区，所以上述的暂时平衡状态随时有被破坏的可能，导致两台送风机工作点的互相切换，这个过程的反复出现即是“抢风”；由图中可以看到，在发生抢风的同时，两台风机并联运行的工况点C点对应的风压、风量都较B点小。(4)在送风机调整投自动情况下，风压、风量减小，风机动叶开度自动增加，假设角度变为θ＋Δθ，单台风机特性曲线调整为