600MW锅炉引风机抢风浅析
600MW锅炉引风机抢风浅析
锅炉引风机经常会发生抢风问题,本文结合抢风过程中各运行参数的变化情况进行分析,找出引风机抢风的原因是空气预热器堵灰、电除尘效果不好以及脱硫系统增压风机入口烟气挡板没有全开而导致烟道阻力大幅度增加。对引风机发生抢风后的调整方法及防范措施提出自己的建议。
标签:600MW锅炉 引风机 抢风
引言
引风机是火电厂的重要辅机之一,其工作的稳定性直接影响到火电厂的安全稳定运行。引风机的实际运行情况不仅和风机本身的性能有着密切的关系,而且还取决于整个管路的阻力特性[1]。引风机发生抢风时会对电厂安全稳定运行造成严重的威胁,因此采取相应预防和解决措施,保证引风机安全稳定运行对于电力系统实现安全生产是十分必要的。
一、托电烟风系统介绍及机组运行现状
托克托发电公司#1机组,烟风系统采用两台豪顿华公司生产的入口静叶可调混流式引风机,一台风机容量为50%BMCR(锅炉最大连续负荷)。与之相配套的烟气脱硫系统采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺,为一炉一塔设计。烟气系统主要设备包括烟气挡板、增压风机等。锅炉排出的烟气经电除尘器除尘处理后,经引风机进入与烟囱相连的水平烟道,烟气在水平烟道可经过原烟气挡板进入脱硫系统,也可经过旁路挡板进入烟囱,最后通过240m高的烟囱排入大气。当脱硫系统故障时,旁路挡板门快开,未处理的烟气经旁路烟道挡板门直接进入烟囱排大气。
二、引风机抢风现象的描述
为提高引风机工作时的可靠性和灵活性,在设计上通常采用两台型号相同的引风机并联的运行方式,中间用联通管联通。正常运行时,两台风机的电流、风量、进出口压力等运行参数均相近,发生抢风现象时,其中一台风机的运行参数会突然发生大幅度变化,造成其中的一台风机抢到风后风量较大,而另一台风机则被抢风后风量较小,在通过运行手段调整过程中,两台风机的运行工况还会反复突然出现对换的情况,即原来“抢到风”的风机变成“被抢风”的风机,而原来“被抢风”的风机变成“抢到风”的风机,无法维持到正常运行时参数相近的工况。两台引风机发生抢风时,总风量通常会减少,从而会影响锅炉的正常带负荷能力,往往需要降负荷运行。
1.风机抢风原因的分析
1.1理论分析[2]
为了便于分析,不计两个并联风机的管道的阻力,包括挡板。并且假设两台风机特性完全相同,这种简化与实际情况有出入,但不影响对系统特性的分析。
稳定工作区范围内,A引风机流量函数为QAP(H);B引风机流量函数为QBP(H)。在不稳定工作区范围内,A引风机流量函数为QAE(H);B引风机流量函数为QBE(H)。
这时,Q1有两种可能性:
Q1= QAP(H)+ QBE(H)
或 Q1= QBP(H)+ QAE(H)
而 Q2= QAP(H)+ QBP(H)
另外还有一种情况,就是如果负荷的阻力进一步加大,可以导致两台风机都在不稳定工作区范围内运行,这时两台风机风量之和(总流量)为QAE(H)+ QBE(H),由于这种情况在运行中没有发生,所以本文暫时不讨论。但其原理是类似的。
Km1是管道阻力较小时的情况,由于Km1曲线与Q1曲线没有交点,而与Q2曲线交于3,这时系统无法提供“抢风”所需要的条件,所以在3点运行,不会产生“抢风”现象。
Km2是管道阻力增大后的情况,由于Km2曲线与Q1曲线相切,有一个交A点,即在A点,Q1= QAP(H)+ QBE(H)= QBP(H)+ QAE(H)= Qm2(H)。同时也与Q2曲线交于2点,即在2点,Q2= QAP(H)+ QBP(H)= Qm2(H)。通过上述分析可以知道,系统既可以在A点运行,也可以在2点运行。这时系统被迫做出在哪个点运行的选择。2点是运行希望的点,但是在2点的运行是不稳定的,只要略加干扰,就会突然跑到A点运行,形成了“抢风”现象。这是因为从物理学的角度来看,系统自然走向能量较小的状态,显然在A点运行所需要的能量比2点小,系统自然走向A点,所以2点已经不是运行的稳定点,而A点是运行的稳定点,即产生了非线性现象。这里还有另外一个问题,就是系统被迫做出哪个风机在稳定区运行、哪个风机在不稳定区运行的选择,这过程同样也是非线性过程,所以这里的非线性是双重的。两台风机都有可能“被抢风”或“抢到风”,他们的运行状态只取决于极微小的差异。由于抢风后的工作状态相对稳定,微小的调整难以使其脱离“抢风”的情况,较大的运行调整容易产生的情况是两台风机的工作状态产生交换。
1.2实际原因分析
1.2.1引风机的设计参数和锅炉的运行参数不相符。如果引风机的风机选型过大,则会使风量、风压裕量过大,与锅炉的烟风系统不匹配,当并联的两台引
风机在锅炉小负荷状态时引风机工作在低流量、高压力的工作区域,工作点将非常接近失速区,如果工况稍有变动,就很有可能发生风机失速、抢风的现象。
1.2.2脱硫系统运行不正常。脱硫系统正常工作时,通过增压风机开克服脱硫系统增加的阻力,这样就使得锅炉引风机和增压风机串联在一起运行,如果增压风机压头大于整个脱硫系统所产生的阻力时,增压风机作用于引风机。相反,如果增压风机产生压头小于整个脱硫系统产生的阻力,将会使管网阻力变大造成风机发生抢风的现象。
1.2.3空气预热器发生堵塞现象。如果空气预热器发生堵塞的现象那么引风管道系统的出力特性偏离风机工作区,造成引风机抢风的现象。空气预热器堵塞造成引风机抢风之后,引风机的出力将达不到一种平衡的状态,降低了引风机的工作效率,大大的影响了锅炉的出力,从而使水平烟道的烟气流速整体明显的降低,这种现象如果不加以整治,在长时间的运行之后将会在烟道中产生飞灰沉积的现象。1.2.4烟囱执行通风能力。烟囱会产生一个自行的向上通风力,烟囱本身的阻力就是通过自行通风力和增压风机的压力共同作用下克服的。实践证明,当烟囱高度保持不变时,烟囱的自行通风能力是和温度成正比的。因此,当锅炉的负荷降低,排烟温度降低时,烟囱的自行通风能力就会随着发生下降,烟气量也会随着发生下降,烟囱的阻力就会减小,当烟囱的自行通风力和烟囱阻力的下降速度不在同一个等级时,就会使整个管网的阻力上升,管网阻力的特性曲线遭到破坏,这也是造成引风机抢风的重要因素之一。
1.2.5电除尘工作效率低,烟气中粉尘含量较高,粉尘对引风机叶轮及叶片的不均匀磨损造成转子质量不平衡诱发风机振动,并引起风机特性改变造成出力不足及失速”抢风”。
2.预防措施
2.1经验表明,引风机抢风均大多发生在机组负荷大于80%负荷以上。由于在高负荷时,烟气量较大,烟气侧阻力较大。A引风机在两台风机并联运行中流量偏小,造成A引风机更容易进入失速区。针对这种现象,要求运行人员在负荷高于480MW,升负荷过程中,专人监视引风机运行参数,一旦发现引风机电流偏差大于30A,立即采取措施调节偏置或限负荷运行。同时,可以增加引风机电流偏差大报警,便于运行人员及时发现异常工况。
2.2为了能够有效的降低烟道的阻力,除了保证空预器漏风率在合理的范围内外,还应该在停机时及时对烟道尾部的一些积灰进行清理;在烟道水平处即粉尘容易沉积处加装灰斗定期放灰,保证烟通道的清洁度。
2.3在运行过程中,减小脱硫系统阻力。脱硫系统增压风机在保证旁路挡板不联开的情况下可以盡量开大。
2.4一旦发现引风机抢风,应及时关小被抢风风机的静叶 ,恢复该风机至正常运行状态,同时密切注意另一台风机的运行工况,适当减少其静叶开度,降负
荷运行,严防超电流运行现象发生,确认两台风机运行正常后,方可投入自动调节。
2.5在正常运行中,加强分析总结,高负荷时尽量在保证锅炉不缺氧的前提下降低二次风量,减小引风机出力,使引风机远离不稳定区域。
2.6在机组具备条件时,对引风机系统管路进行改造,根据本厂经验,可以在图4引风机出口联络母管上各自加一道电动门,使烟道的阻力特性可调,进而减少抢风的可能性。此外,合理减少系统中可以省略的挡板(如图4#1锅炉于2012年11月利用停炉拆除A、B空预器烟气侧出口至电除尘之间的一侧挡板后抢风现象明显好转)及脱硫系统除雾装置阻力大治理,减小烟风系统阻力,从而降低抢风发生的可能性。
表1 引风机拆除A、B空预器烟气侧出口至电除尘之间的一侧挡板前后运行参数
三、结论
引风机的抢风现象是风机自身特性和管道阻力特性共同作用的结果,实际运行中,主要由风机设计选型不合理、空预器发生堵塞,脱硫系统阻力增大等原因引起。引风机抢风可以从设计选型、运行调节、烟气通道改造等方面加以有效处理和预防。
参考文献
[1]昌泽舟等.轴流式通风机实用技术.北京:机械工业出版社,2005
[2]陈宇,涂朝阳,张锦坤,等.引风机“抢风”现场的分析与处理.电力电工,1647-6104(2011)01-0001-03
电厂引风机“抢风”现象分析及预防措施研究
电厂引风机“抢风”现象分析及预防措施研究
摘要:火电厂锅炉系统运行中,由于燃煤粉煤灰造成脱硝、空预器、电除尘等烟气系统堵塞,进而导致引风机抢风,对锅炉系统正常运行产生影响。本文在简要概述锅炉引风机抢风危害基础上,分析抢风问题产生基本原因,结合实际提出对应的预防措施。以此确保引风机安全稳定运行提供参考。
关键词:火电厂;引风机;抢风
电厂锅炉系统运行中,引风机抢风是指在具有相同驼峰性能曲线的风机并列运行时,由于某台风机处于不稳定区域,会出现风机流量分配偏离,也就是一台流量大、另一台流量小,且在相互干扰下出现两台风机的风量相互交换,且反复交替的故障现象。锅炉系统运行中,如出现抢风现象,两台风机无法正常并列运行,必然会对机组安全、经济运行产生影响,还会导致污染排放加剧,影响机组整体效益水平。
1、锅炉引风机抢风危害
火力发电厂运行的根本要求,是要在确保人身安全、设备安全及环保规范前提下,提升发电的经济性和稳定性。引风机是锅炉系统的重要组成部分,在出现抢风现象时,会出现如下方面危害:(1)设备损坏,一旦出现抢风现象,风机必然会同时出现失速或喘振现象,两台风机流量不仅周期性反复,还会在较大范围内出现流量波动,在猛烈撞击作用下使得风机本身产生剧烈振动。喘振和噪音加剧现象控制不到位情形下,会导致设备和轴承损坏,对锅炉安全稳定运行产生影响。(2)引发锅炉灭火,火电厂锅炉正常情形下是以微负压状态运行的,在炉膛中均布置有压力高低锅炉灭火保护系统,在引风机出现抢风时,不仅会出现显著的风机流量变化,同时炉膛压力也会出现急剧变化,在炉膛压力达到灭火保护动作值时,会引发保护动作而导致锅炉灭火无法正常运行。(3)锅炉本体运行安全隐患,在出现引风机抢风时,炉膛燃烧工况也随之多变,出现跨焦现象,以此对运维检修工作提出更高要求,但是在这种状态下检修,会带来新的安全隐患,如炉内出现高温烟气喷出,在安全防护不到位情形下,会出现灼伤、烫伤乃至瞬间窒息等人身事故。(4)影响机组带负荷能力,在出现抢风现象时,锅炉通流部分必然存在受阻,要确保锅炉保持良好运行状态,就需要合理维持炉膛负压,导致风机出力受限,机组带负荷能力无法充分发挥出来。(5)环保卫生不达标,在出现引风机抢风现象时,会导致炉膛压力在正负之间快速变化,炉膛内的烟气和粉尘没有经过脱硝、脱硫和除尘处理,直接从未完全密封的锅炉本体位置喷出,对作业环境产生影响。
火电厂600MW超临界机组锅炉风机常见故障处理及原因分析
电力技术
1.2故障现象
某次机组启动过程中,运行值班人员发现 4炉引
风机A的电流为320A,#4炉引风机B的电流为160A,
引风机B静叶在62%位置卡住,只能关小不能开大。
进行≠}4炉风量及炉膛负压调节,在引风机A、B静叶
开度同为59%时,电流仍偏差65A,就地检查发现引
风机A、B静叶机械反馈偏差15。,其中引凤机A静
叶开度机械反馈为一15。(55%),引风机B静叶开度
机械反馈为一30。(40%),检修人员随即进行了检查
处理。
1.3检查处理
1.3.1风机在运行状态下的检查处理
为了保证不影响机组负荷,检修人员在不停运风
机的情况下,办理了介入工作票进行处理。分别对静
叶支撑框架滚轮进行检查和轴向间隙调整,发现滚轮
与风机进171机壳间隙正常,能够做相对运动,并分别
进行了润滑。就地手动盘动静叶执行机构力矩仍较大
无法盘动。
为了排除执行机构故障,把风机入口静叶开度固
定在60%开度,脱开执行机构与静叶调节连杆后,执 行机构开关自如、无卡涩、跳动现象。用链条葫芦牵
把静叶开度向开大的方向牵引,力矩仍表现偏大。
分析原因为入口静叶叶片轴向间隙过小,在受热
膨胀时存在部分叶片卡涩现象。检修人员又分别对单 个叶片解开脱离支撑框架,手动盘动叶片,未发现叶
片有卡涩、蹩劲现象,随之将风机停运以进一步查明
原因。
1.3.2风机停运状态下的检查处理
由于在运行中的查找分析未能摸清引风机故障原
因,技术人员决定把该台引风机系统隔离停运。
引风机停运后,检修人员首先打开人孔门,对其
内部做了认真的检查,未发现异物卡涩;随后分别在
就地和远控方式下对静叶片开度进行了开关对位,静
叶片开关自如,无卡涩、机械摩擦声,且实际开关位
与仪控执行机构开关位相吻合。
1.3_3 引风机再次启动后的检查处理
后,
囝 在引风机停运对内部检查静叶开关对位未见异常
即将引风机再次启动并投入运行。由于当时受机
2009.11第ll期 组负荷限制、风机静叶开度达不 ̄U60%开度,在60%
600MW机组引风机改造技术分析
600MW机组引风机改造技术分析
为贯彻落实节能降耗、绿色环保的国策,广东红海湾发电有限公司于2013年完成2号机组烟气脱硝改造,在锅炉尾部烟道安装烟气脱硝装置,以降低NOx排放量。为配合烟气脱硝改造,对空预器及引风机进行相应改造。并在改造后进行了引风机性能及相关试验,文章着重分析改造后引风机各参数及性能,表明本次改造能满足脱硝及机组安全运行要求,达到节能环保目的,具有重大意义,同时根据试验数据给出了相关建议。
标签:改造;脱硝;节能;环保;性能
广东红海湾发电有限公司一期#1、#2机组为国产600MW超临界压力燃煤发电机组,三大主设备由东方电气集团公司属下的东方锅炉厂、东方汽轮机厂、东方电机股份有限公司制造,容量及参数相互匹配。锅炉型号为DG1950/25.4- Ⅱ2,型式为∏型布置、单炉膛、一次中间再热、尾部双烟道结构、前后墙对冲燃烧方式、旋流燃烧器、平衡通风、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构露天布置、采用内置式启动分离系统、三分仓回转式空气预热器、采用正压冷一次风机直吹式制粉系统、超临界参数变压直流本生型锅炉。
汕尾电厂2号机组烟气脱硝系统改造后,原有引风机及增压风机出力无法满足系统要求,经过各改造方案安全性及经济性对比,选用取消增压风机,采用联合风机的改造方案。汕尾电厂1、2号机组后烟道系统原设置两台静叶可调式轴流风机;脱硫系统设置一台动叶可调式轴流风机,并设置有烟气旁路系统。本次改造对原有增压风机及旁路烟道进行拆除,对相应烟道进行优化,引风机改造选用成都凯凯凯电站风机有限公司生产的双极动叶可调式轴流风机,本次改造风机本体不预留袋式除尘器阻力,驱动电机考虑预留袋式除尘器增加的功率。
1 试验及分析
为了了解改造后2号锅炉引风机的运行情况及各运行指标,对2号锅炉进行了改造后的引风机性能测试。
2 引风机性能试验
在机组负荷为580MW时,分别对A、B两台引风机进行了各项特性测试。A、B引风机的电流分别为400A和417A;A、B引风机的全压分别为6252Pa和6124Pa;A、B引风机的体积流量分别为421m3/s和426m3/s;A、B引风机的效率分别为70.97%和68.49%;A、B引风机的轴功率分别为3608KW和3759KW。
600MW火电机组锅炉联合引风机改造方案分析讲解
600MW火电机组锅炉联合引风机改造方案分析
来源:中国水利电力物资有限公司 2014年05月22日 点击: 25
摘要:本文以600MW火电机组锅炉引风机和增压风机改造为联合引风机的选型过程为例。通过对锅炉风烟系统相关参数测量计算、联合引风机类型分析、改造方案确定等的论述,分析了锅炉联合引风机改造方案的选定原因。通过实际测量参数的计算分析,得出联合引风机选型的结论。
关键词:引风机、增压风机、合并方案、联合引风机
1、前言
随着国家对火力发电行业排放要求的提高,根据《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)要求,2014年7月1日起,新建及现有火电机组NOx排放浓度不大于100mg/Nm3,烟尘排放浓度不大于30mg/m3。因此国内大量现役火力发电机组在进行时间紧、任务重的锅炉尾气脱硝改造工程。脱硝改造与脱硫改造工程添设增压风机设备的方式不同,因为脱硝改造是在空气预热器前进行,不增加风机设备数量,而需要改造引风机、提高引风机出力来克服脱硝工程增加的系统阻力,由此引风机改造是否成功就成为了脱硝改造工程是否成功的必要条件。
为了充分保证引风机改造的成功,需要对现有烟气系统、脱硫系统进行测试,对锅炉引风机、增压风机在不同负荷下的热态性能进行试验,为风机改造提供技术依据,并确定优化的风机改造流程及方案选择。
2、风机改造计划
某电厂600MW机组锅炉计划增加脱硝设备,将电除尘部分电场更改为布袋除尘器,因此烟气阻力将发生大的变化。电厂对烟气及脱硫系统改造计划为:
第1年:取消增压风机,将引风机和增压风机合并,对引风机进行改造;
第2年:在烟气系统中增加一层脱硝设备(阻力增加400Pa)对烟气进行脱硝处理; 第3年:投入第二层脱硝设备(阻力增加400Pa),并同步将电除尘器5电场中的后3电场更改为布袋除尘器(阻力增加800Pa),整个系统阻力在第二年改造基础上增加1200Pa。
600MW锅炉低负荷情况下送风量大幅波动原因分析及对策
600MW锅炉低负荷情况下送风量大幅波动原因分析及对策
摘要:根据轴流式风机原理,实际运行中送风量大幅波动现象,找出轴流式送风机风量波动原因,分析出可采取应对的措施,保证机组的安全运行。
关键词:轴流式送风机,送风量波动,原因,措施
600 mw boiler under low load condition to send air volume fluctuations cause
analysis and countermeasures
Huang hh
(national electricity jiangxi guixi power generation co., LTD. 335400)
Abstract: according to the principle of axial fan, send air volume fluctuations in the
operation of the actual phenomenon, identify the reasons for axial flow blower air
volume fluctuations, analysis of response measures, to ensure safe operation of the
unit.
Keywords: axial flow blower, air output volatility, reasons and measures
0引言
贵溪发电有限责任公司640MW超临界锅炉是哈尔滨锅炉厂有限责任公司自主开发研制的600MW等级超临界锅炉,该锅炉为一次中间再热、超临界压力变压运行带内置式再循环泵启动系统的直流锅炉、单炉膛、平衡通风、固态排渣、全钢架、全悬吊结构、π型露天布置,配套送风机每台炉均为两台,采用液压,动叶可调轴流风机,由上海鼓风机厂生产,动叶可调轴流风机变工况性能好,工作范围大,但结构复杂,旋转部件多,制造精度高,运行可靠性较差。轴流风机小风量时易进入不稳定区,即喘振区,主要原因为随着风机连接的系统阻力变大,气体在风机的叶轮的内部不再按照设计的方向流动,而是在叶尖部分开始产生回流,回流将主气流方向挤向轮毂。随着系统阻力的不断增加,叶轮中气体不能再保持平衡,叶轮中回流范围扩大,在叶轮根部也产生了回流漩涡。由于回流不仅具有反向轴向速度,还同时具有和叶轮旋转方向相同的旋绕速度,导致叶轮在相当大的范围内不能产生压力,风机的压力自然就下降的很多。当系统阻力再增加时,流量再减小,风机就到了喘振的区域。所以我们看到的风机特性曲线在流量小于额定流量后风机压力会往下走,风量大幅波动,发生喘振,主要现象有:
600MW机组锅炉轴流式引风机振动原因分析及治理方法
600MW机组锅炉轴流式引风机振动原因分析及治理方法
摘要:引风机的任务是将炉内产生的烟气吸入脱硫设备,克服空气预热器、除尘器和烟道的阻力,使炉内形成负压,使炉内燃煤充分进行,提高锅炉热效率。引风机布置在锅炉后部烟囱前,与脱硫系统入口相连。引风机的稳定运行直接影响机组的稳定运行,引风机振动是影响风机稳定运行的主要因素之一,本文通过案例对轴流式引风机振动原因进行总结分析,并提出有效治理方法,以便同行借鉴应用。
关键词:轴流式引风机;振动分析;治理方法;
一、轴流式引风机工作原理
轴流式引风机的组成部分为:进气箱、导叶、叶轮、一级叶片、二级叶片、轴承箱、主轴、扩散器、轴承冷却风机等。当风机叶轮旋转时,气体被叶轮轴向吸入和压出,在叶片的推挤作用下而获得能量,然后经导叶、扩散器沿轴向流出。轴流式风机的工作特点是流量大、压力低,使风机的高效工况区比较宽大,目前火电厂的引风机普遍采用轴流式。
1.
案例分析
1、振动问题的出现。2020年11月某电厂600MW机组两台引风机随机组A检后投入运行,冷态试运时,A、B引风机振动值最大值2.5mm/s,运行平稳,机组并网发电后,B引风机轴承水平振动值开始出现缓慢上涨现象,至2021年4月随机组停运前,轴承水平振动值最大已达到5.1mm/s,振动严重超标。
2.风机停运前分析及处理。2021年4月机组停机前电厂运行及检修技术人员和风机厂家技术人员,共同到现场对风机进行了振动测试。风机转速745r/min,从B引风机的频谱图可以看出,一倍频振动不明显,可以排除风机动平衡的问题。高倍频也不显著,推断出风机轴承没有问题。二倍频分量明显,并伴随有明显的干扰,初步怀疑是叶片发生漂移引起的。为进一步验证,联系运行值班人员,对运行中的风机进行了一次全开全关试验,试验过程中,观察到风机振动没有明显变化。如果是叶片飘移的话,风机在动叶调节过程中肯定会产生振动变化的。因此,技术人员排除了风机叶片飘移的推测。根据其他电厂风机检测的经验,以及试验监测的结果,结合风机就地振动的部位在轴承箱部,初步诊断为:轴承箱部螺栓松动。对轴承箱上下盖螺栓进行紧固。但处理后效果并不理想,B引风机就地振感依然明显,根据频谱分析:X向、Y向二倍频分量较大,Z向一、二、三倍频均信号明显。推断,还可能存在轴系中心发生偏移现象。
火电厂锅炉引风机抢风的影响因素及解决措施探讨
火电厂锅炉引风机抢风的影响因素及解决措施探讨
摘要:在锅炉烟风道系统中,引风机是一项重要组成部分,对锅炉的运行效率具有关键影响。若是引风机在使用过程中出现抢风问题,一是会损害系统内部设备,二是会对锅炉的稳定运行造成负面干扰。本文以火电厂锅炉引风机抢风影响因素为探讨主题,从脱硫系统、锅炉漏风、烟囱通风力、烟道堵灰以及设计参数等方面分析引发引风机出现抢风现象的主要因素,并阐述对应的有效解决措施。
关键词:火电厂锅炉;引风机;抢风
作为一种大型的回转设备系统,引风机主要是依托于机械能提升气体压力,通过气体的排送为烟风系统的稳定运行提供动力作用。但在实际使用引风机的过程中,受到运行参数不适宜、烟囱通风受堵以及空气预热器堵塞等问题因素的影响,引风机时常会出现抢风现象,导致实际运行效率大幅下降。采取科学有效的应对措施,妥善解决引风机抢风问题,是从根本上提高火电厂锅炉系统运行效率的关键所在。
1火电厂锅炉引风机抢风问题的分析
1.1脱硫系统的问题
脱硫系统的运行发生故障,是火电厂锅炉运行期间引风机出现抢风现象的常见因素。在脱硫系统运行正常时,利用脱硫风机能够有效低效脱硫系统形成的阻力,这时锅炉引风机与脱硫风机间便构成了串联关系。若是脱硫风机出力过大,且明显超出脱硫系统,则引风机会受到脱硫风机带来的助力作用,促使自身的运行效率大幅提升。由此可见,若是脱硫风机出力过小,大大低于脱硫系统,则脱硫风机则会受到来自引风机的助力作用,进而对自身的整体运行成效与平衡状态产生负面影响,致使系统内管网阻力进一步加大,增加引风机出现抢风现象的几率[1]。 1.2锅炉漏风的问题
系统的密闭性与引风机的运行效果密切相关,本质意义上,火电厂的锅炉系统属于一个整体,在实际运行阶段内难免会出现漏风现象,而引发此类问题的影响因素较多,常见的包括锅炉本体设计不合理、烟道设计不科学等。若是锅炉在使用过程中出现漏风,一段时间后内部烟气的体积会快速膨胀,导致烟气流速大幅增加。除此以外,若是锅炉因自身质量问题存在漏风问题,其内部炉膛的温度水平也会有所降低,这不仅会对燃料的正常燃烧带来不利影响,削弱其燃烧的充分性,也会导致最终产生的烟灰量显著增加。在锅炉漏风因素的影响下,烟灰也可能堆堵在烟道尾部的受热区域,干扰并制约整个锅炉系统的高效运行,加剧引风机出现抢风现象。
浅析引风机失速原因及对策
浅析引风机失速原因及对策
摘要:引风机是广泛应用于发电、通风除尘等领域的重要辅助设备,引风机的正常运行与输出气体的压力控制和电能输出密切相关。在锅炉引风机设备运行维护中,失速故障后,叶片背面可能会形成涡流区,增加流体阻力,降低风机出力和出口压力。失速故障引起的一系列变化威胁着发电机组的正常运行。通过识别引风机失速的常见原因和具体迹象,在故障预判期内及时诊断故障,或在故障发生时立即响应,并采取与故障原因相称的措施,可以确保引风机可靠运行,降低异常失速的风险。本文对引风机的失速故障进行了讨论,并简要讨论了常见的失速原因,分析了失速故障的预防对策。
关键词:锅炉引风机;失速;喘振
引言
我国经济不断发展,我国各项工程成果显着,在隧道、矿山、工厂等各种工程中都在使用引风机。然而,引风机的故障很多,其中锅炉引风机的失速问题属于普遍现象。这些故障威胁着设备的安全运行,导致能源消耗过大,不利于安全发展。为保证设备的安全可靠运行,有必要对我国锅炉引风机失速的原因进行研究,并加以分析处理,以保证设备的安全运行。
1. 锅炉引风机工作原理
锅炉引风机是一种依靠电动机输入的机械能来提高烟气压力,并将烟气排出的机械。锅炉引风机主要用于通风、除尘和冷却,其工作原理与涡轮压缩机的工作原理相似。在大型火力发电厂中,固定叶片可调或动叶片可调的轴流风机是锅炉引风机的主要设备。锅炉引风机的工作原理是机翼升程原理,所载气体的流动方向是轴向引入烟囱。由于锅炉引导风扇的叶片形状与锅炉引导风扇运行时的叶片非常相似,因此锅炉引风机的叶片附接在翼型上。气体分布在翼型翼尖,分为两部分。一部分在翼梁下方通过表面,另一部分在翼梁顶部。来自这两个部分的气体在翼型尾部重新汇合在一起。但是,由于翼型的下表面比上表面具有更长的路径,因此下表面的气体流速比上表面快,这意味着翼型上表面的压力水平更高。因此,机翼顶部的流体会产生向下的力,而与此同时,机翼会产生特定的反作用力,向下的力主要作用在流体上。
风机抢风、失速、喘振
风机抢风、失速、喘振
一、失速
轴流风机叶片通常都是流线型的,设计工况下运行时,气流冲角(即进口气流相对速度w的方向与叶片安装角之差)约为零,气流阻力小,风机效率高。当风机流量减小时,w的方向角改变,气流冲角增大。当冲角增大到某一临界值时,叶背尾端产生涡流区,即所谓的脱流工况(失速),阻力急剧增加,而升力(压力)迅速降低;冲角再增大,脱流现象更为严重,甚至会出现部分叶道阻塞的情况。
由于风机各叶片存在安装误差,安装角不完全一致,气流流场不均匀相等。因此,失速现象并不是所有叶片同时发生,而是首先在一个或几个叶片出现。若在叶道2中出现脱流,叶道由于受脱流区的排挤变窄,流量减小,则气流分别进入相邻的1、3叶道,使1、3叶道的气流方向改变。结果使流入叶道1的气流冲角减小,叶道1保持正常流动;叶道3的冲角增大,加剧了脱流和阻塞。叶道3的阻塞同理又影响相邻叶道2和4的气流,使叶道2消除脱硫,同时引发叶道4出现脱流。也就是说,脱流区是旋转的,其旋转方向与叶轮旋转方向相反。这种现象称为旋转失速。
与喘振不同,旋转失速时风机可以继续运行,但它引起叶片振动和叶轮前压力的大幅度脉动,往往是造成叶片疲劳损坏
的重要原因。从风机的特性曲线来看,旋转失速区与喘振区一样都位于马鞍型峰值点左边的低风量区。为了避免风机落入失速区工作,在锅炉点火及低负荷期间,可采用单台风机运行,以提高风机流量。
二、喘振 风机的喘振,是指风机在不稳定区工况运行时,引起风量、压力、电流的大幅度脉动,噪音增加、风机和管道剧烈振动的现象。现以单台风机为例,配合上图加以说明。
当风机在曲线的单向下降部分工作时,其工作是稳定的,一直到工作点K。但当风机负荷降到低于Qk时,进入不稳定区工作。此时,只要有微小扰动使管路压力稍稍升高,则由于风机流量大于管路流量(Qk,QG),工作点向右移动至A点,当管路压力PA超过风机正向输送的最大压力Pk时,工作点即改变到B点,(A、B点等压),风机抵抗管路压力产生的倒流而做功。此时,管路中的气体向两个方向输送,一方面供给负荷需要,一方面倒送给风机,故压力迅速降低。至C点时停止倒流,风机流量增加。但由于风机的流量仍小于管路流量,QC,QD,所以管路压力仍下降至E点,风同的工作点将瞬间由E点跳到F点(E、F点等压),此时风机输出流量为QF。由于QF大于管路的输出流量,此时管路风压转而升高,风机的工作点又移到K点。上述过程重复进行,就形成了风机的喘振。喘振时,风机的流量在QB,QF范围
一次风机抢风原因分析和处理方案
一次风机抢风原因分析和处理方案
一、抢风原因分析
一)煤质原因
1、机组燃用煤种变化大,煤种含有大量的石子煤。
2、煤中含有大量的杂物等堵在磨入口风环影响通风效果。
3、磨制出的煤粉颗粒较大,煤粉细度调整比例不当。
二)设备原因
1、磨煤机发生跳闸关闭冷热风门造成一次风母管压力波动大。
2、一次风机的母管设计本身有问题,无缓冲能力。
3、风机的动叶的执行器、连接器等脱开造成两台风机做功不平衡
三)运行中的操作原因
1、一次风母管压力保持较高
2、运行中对平衡风机做功调整不当,使只发生压制对方做功。
3、在运行中对磨煤机的冷热风门调整幅度大使一次风压波动大
4、再有磨煤机作业和调整中没有考虑好一次风压的平衡问题
5、发生RB动作和磨煤机跳闸后,对一次风机压力造成巨大波动,会引起抢风。
四)其他的原因
有招想去,没招死去。
二、处理方案
1、看清原因是否有抢救的可能之后选择是否投油稳燃,保持燃烧稳定
2、立即解列一次风机自动并关小被抢侧的风机动叶开度,加大出力侧风机动叶但防过流,调整磨煤机冷人风门自动进行手动调整。
3、根据一次风压降低情况停止一台或者两台或者三台无油层的磨煤机,并且关闭冷热风门维持已运行的磨煤机风量和风压。
4、待运行燃烧稳定后,调整两台一次风机处理平衡
5、待风机平衡后逐步启动磨煤机加负荷。
