一次风机失速原因分析和处理

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1、一次风机失速原因分析和处理李清华（福建鸿山热电有限责任公司362712）摘要：国产超临界600MW机组一次风机选型，大部分电厂为节省厂用电，降低生产成木而选用双级动叶可调轴流一次风机，但双级动叶可调一次风机实际运用中，时常发生单台一次风机失速情况，严重影响设备可靠性和危及机组安全运行。木文介绍福建鸿山热电有限责任公司在保证满足制粉系统风量和风压的前提条件下降低一次风机系统一次风压，使一次风机工作点远离风机失速区，提高一次风机运行稳定性，并总结单台一次风机失速事故处理经验，优化处理方法。关键词：一次风机失速降压运行并风机1前言福建鸿山热电有限责仔

2、公司（以下简称鸿山热电）2×600MW超临界供热机组，锅炉容量1962T/H,是哈尔滨锅炉厂生产的超临界变压运行、单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构π型直流炉。每台锅炉配有2台克容式三分仓空预器，6台北京电力设备总厂制造的ZGM113G型中速辊式磨煤机，2台豪顿华生产的双级轴流动叶可调一次风机，型号ANT-1875/1250N，动叶调节范围+10°〜+55°，风量lllm3/s,全压16730Pa,转速1490rpm。鸿山热电厂2010年5月开始调试，2011年1月全部投产发电

3、，到2013年5月17日，前后发生十几次一次风失速事故，严重影响锅炉制粉系统运行安全和锅炉燃烧，极易造成锅炉全炉膛灭火。经调取多次事故参数历史曲线，和利用停机检查一次风机系统各挡板、空气预热器积灰程度、一次风机动叶安装角度以及测量动叶叶顶与外壳间隙进行综合分析，发现一次风系统烟道阻力正常，一次风系统运行压力相对风机实际运行曲线而言有所偏高，造成风机工作点靠近失速区，系统稍有波动，一台风机工作点极易落入失速区，而导致一次风机失速。2风机失速基本原理轴流风机叶片通常为机翼型，叶片气流方向如图1所示，当空气顺着机翼叶片进U端(α=O),按

4、图1(a)所示的流向流入吋，它分成上下两股气流贴着翼面流过，叶片背部和腹部的平滑边界层处的气流呈流线形。作用于叶片上有两种力，一是垂直于叶面的升力，另一种是平行于叶片的阻力，升力≥阻力。当空气流入叶片的方向偏离叶片的进U角，它与叶片形成正冲角(α>0),如图1(b)所示。在接近于某一临界值时(临界值随叶型不同而异)，叶背的气流工况开始恶化。当冲角增大至临界值时，叶背的边界层受到破坏，在叶背的尾段出现涡流区，即所谓的“失速”现象。随着冲角α的增大，气流的分离点向前移动，叶背的涡流区从尾端扩大到叶背部。脱离现象更为严重

5、，其至出现部分流道阻塞的情况。此时作用于叶片的升力大幅度降低，阻力大幅度增加，压头降低。3鸿山热电一次风机失速分析2013年5月17日白班，#2机组负荷480MW，五套制粉系统运行，总煤量185T/H,一次风系统压力10.5KPa,两台一次风机控制在自动状态,A—次风机动叶开度38%，B—次风机动叶幵度35%。8:59B侧一次风机电流突降，出口风量快速下降至负值，一次风机系统压力由10.5Kpa快速下降至8.5KPa,两台一次风机动叶开度自动增加，A侧一次风机出力快速上升，电机电流超限报警，各磨煤机冷/热风门调节挡板自动幵大，以维持磨煤机风量。

6、根据轴流风机失速特性,一是管道特性不变的情况下，动叶开度过大，显然，此次一次风机动叶开度仅为35%,失速不属于此类原因；另一种就是动叶开度不变的情况下，管道阻力过大。对比#1、2炉一次风机系统，空预器一次风侧差压基本接近，为0.4KPa左右；#2炉两侧排烟温度、热一次风温和热二次风温基本平衡，没冇明显偏差；就地检査#2炉B侧一次风机出口挡板和空预器出口挡板就地开度正常，可以排除风道堵塞和一次风系统风门挡板卡涩的问题。查看五台制粉系统冷热风门挡板发现，热风们幵度最大的为40%，冷风门开度最大的仅为20%，磨煤机风门节流较人，管道阻力可能因磨煤机风

7、门节流增人。4一次风机失速处理41一次风机发生失速异常现场处理优化如图2所示，假设B—次风机运行工作点为D点，发生失速后工作点为B点，A—次风机工作点落到E点，一次风系统对应的压力为Pa，如果保持系统压力不变，关小B—次风机动叶，其工作点将沿CB直线向A点运行，到达A点刚好失速临界点上，离开A点到达A′点才进入正常工作区域，若此吋不减小A—次风机出力来适当降低一次风系统风压，而开大B—次风机动叶开度，直接将其并入系统运行，B—次风机工作点又会从A′点沿直线AB向A点移动，而后又进入失速区，显然该处理方法不可取。那么只要我

8、们将一次风系统压力将至Pg后，风机无论工作在哪个动叶开度或流量，工作点都不会落入失速区，所以当把B—次风机工作点移到A′点后，疲当关小A—