摘要:一次风机是燃煤电厂燃烧系统的重要辅机设备,其运行正常直接关系到机组稳定运行。基于电厂集控运行工作经验,通过对锅炉一次风机在运行中失速的实例介绍,并进行原因分析,给出相应处理措施,确保机组安全运行。
关键词:一次风机;失速;处理;
一、设备概况
锅炉型号为SG-2028/17.5-M908,亚临界参数,一次中间再热。机组额定功率为630MW。6台中速磨煤机,型号为HP-983。2台动叶可调轴流式一次风机,型号为PFA19-11.8-2,TB点流量为105m3/s,TB点压力为10153Pa,600MW点流量为81 m3/s,600MW点压力为8957Pa。
二、风机失速前工况
机组负荷608MW A、B、C、E、F磨运行,A一次风机动叶开度64°,电流102A,B一次风机动叶开度70°,电流102A,热一次风量550t/h,风机出口最高压力9.6Kpa
三、事情经过
15时33分,一次风机动叶偏差大报警,热一次风压降至6.5kPa,B一次风机发失速报警;
15时34分,撤出机组AGC;A、B一次风机动叶自动开至98.5%、99.4%,热一次风母管压力为6.9kpa;撤出A、B一次风机动叶自动并关小;
15时34分45秒,停运F给煤机,触发机组RB;热一次风压力上升至8.9kpa;
15时36分,停运E给煤机;热一次风压至7.5kpa;
15时59分,RB减负荷至300MW,B一次风机失速没有消除,风机轴承温度达到84℃(任一道轴承温度三取二≥90℃跳闸风机),停运B一次风机;
16时27分,检修开票打开风机人孔门检查风机动叶、入口消音器以及烟风系统挡板,更换新液压缸一个;
次日05时20分,重新启动4B一次风机,并列完成,动叶投入自动,恢复正常运行方式。
四、原因分析
影响轴流风机失速特性的因素有:风道阻力等系统特性,风机技术出力、风机叶形等特性。
因素一,风管阻力改变。B一次风机失速前负荷在600MW附近,磨煤机热一次风调门开度均为80%以上,但为稳定磨煤机出口温度冷一次风会以一定的调节幅度参与调节,其对改变风管阻力有一定影响。此外,经检查,一次风机入口滤网干净,风烟档板位置正确且未出现偏移,不影响风管阻力变化。
因素二,风机技术出力变化。
机组正常运行时,A、B一次风机在出力平衡的情况下,B一次风机动叶开度较A一次风机大。B一次风机技术出力有所下降。风机失速前压B一次风机出口压力为9.61kpa,风量为106m3/s,动叶开度70%,其工作点理应落在原性能曲线稳定区域内。但风机技术出力的下降导致性能曲线较设计值有所下降,使得风机工作点落到了性能曲线的不稳定区域导致风机失速。因此,需考虑优化一次风压力曲线,适当降低一次风压力,使得风机工作点远离不稳定区域。
五、防范措施及处理
1.负荷增加接近550MW时,一次风母管压力设定值逐步设-0.5KPa的偏置;
2.一次风机出口压力需控制在9.2KPa以下;
3.可适当开大备用磨冷风门开度,增加一次风流量,降低风管阻力;
4.RB触发及时查看一次风机运行情况,若发生风机失速立即将风机脱离失速区并调整并入,并开大备用磨冷风门;
5.日常运行,当一次风机运行工况点接近一次风机性能曲线失速线时,即存在风机失速或喘振风险,需及时调整压力防止风机失速或喘振。
6.一次风机失速处理:
1)若发现风机失速(风机失速报警、电流偏差大报警、风机动叶不正常开大等现象),原则上应降低系统阻力,关小风机动叶,脱离不稳定区。
2)将两台风机动叶均置手动,关注正常运行一次风机出力,若动叶已接近全开,需适当降低机组负荷,并关小动叶防止正常运行风机出力过大跳闸。
3)关小失速风机动叶使其脱离失速区。
4)并列前关小正常风机动叶降低母管风压至7.5kPa左右,并列操作需平缓,过程中不能有其它大的操作,尤其是制粉系统及风烟系统,保持机组各运行参数稳定。
5)过程中失速风机出力会突增,运行人员要提前做好准备,因一次风母管压力突升,瞬间大量煤粉吹入炉膛,炉膛负压、汽包水位、汽温都有明显上升,可提前降低炉膛负压、汽包水位、汽温设定值。
6)调平两台风机出力,电流、出口风压、风量接近一致,投风机动叶自动。在并列后1小时内加强一次风机振动、电流等参数监视。
六、结语
高负荷下,一次风机失速会对导致制粉系统工作失常甚至发生煤粉管道堵塞,极易导致锅炉MFT或是在一次风机恢复后将大量积存在制粉系统里的煤粉吹入炉膛引起爆燃,处理难度大。在本次事件中,运行人员反应迅,处理得当,避免了停炉,减少了电厂损失。这次处理故障的思路及方式是值得我们学习的。希望能够给同行提供借鉴,避免类似事件再次发生。