锅炉引风机失速原因分析及思考

发表时间:2021/3/2   来源:《当代电力文化》2020年第26期   作者:梁沛金
[导读] :锅炉引风机是指依靠电动机输入的机械能
        梁沛金
        广西华银铝业有限公司  广西德保县  533700
        摘要:锅炉引风机是指依靠电动机输入的机械能,提高烟气压力,并且将气体排出的一种机械。这种机械的用途广泛。锅炉引风机被用于工业的许多方面。比如,电力、工厂、隧道、矿井等。不仅如此,锅炉引风机还适用船舶、建筑物的通风、排尘等。锅炉引风机的用途十分广泛,但是,锅炉引风机的也存在许多故障原因。锅炉引风机出现故障将会影响机组计划进程。因此,本文排查锅炉引风机失速原因,对失速故障进行处理,提出预防措施,提高锅炉引风机效率。
        关键词:锅炉引风机;失速原因;故障处理
        
        我国经济在不断发展,我国的各项事业也成效显著。我国使用锅炉引风机在各类项目中,比如隧道、矿井、工厂等。但是,锅炉引风机的故障众多,其中锅炉引风机会产生失速问题。这种故障会导致项目进程受损、能源消耗过多,不利于项目发展。为了项目工作能够顺利开展,优化产业结构,我国应该探讨研究锅炉引风失速故障原因,做好分析处理,提高项目进程效率等。
        鉴于此,本文主要分析了锅炉引风机的运作,明确锅炉引风机失速的原因,对锅炉引风机的失速问题提出建议,以及采取防止引风机失速措施。
        一、锅炉引风机工作原理
        锅炉引风机是依靠电动机输入的机械能,提高烟气压力,并且将气体排出的一种机械。锅炉引风机主要用于通风、排尘和而冷却。锅炉引风机的工作原理和透平压缩机大致一样。
        在大型电站中,静叶可调或动叶可调轴流式风机是主要的锅炉引风机设备。
        锅炉引风机的工作原理是机翼升力原理,并且被输送的气体的流动方向是沿轴向引入烟囱。在锅炉引风机运行的过程中,由于锅炉引风机的叶片外形和机翼十分相似,因此我们就将锅炉引风机的叶片乘坐翼型叶片。气体会分布在翼型叶片的顶端,并且被分为两段。其中一段气体会经过翼型下的表面,另一段气体会在翼型上表面。这两个部位的气体又会在翼型尾部交融。但是,翼型下表面比上表面的路径更长,因此下表面的气体流动速度比上表面更大,这就表明翼型上表面压强水平要大于翼型下表面。
        正因为如此,对于翼型的上表面流体会对其产生向下作用力F,与此同时对于流体,翼型也会产生一定的反作用力,也就是F,F的作用力与此作用力的方向与大小相反,并且F的作用力主要作用在流体上。
        二、引风机失速机理
        锅炉引风机具有类似机翼一般的翼型叶片。当气体沿着叶片进端口输入时,气体会沿着翼型叶片的两端分为上下两股。当锅炉引风机处于正常工作的时候,冲角为零或者很小(气流方向与叶片叶弦的夹角即为冲角),气体经过翼型叶片,会平稳流过。但是由于某些锅炉引风机故障原因,可能会造成引风机官网内压力、流量有变化,这种变化是不正常的,气流与叶片形成冲角时,且此正冲角超过某一临界值时,叶片背面流动工况则开始恶化,边界层受到破坏,在叶片背面尾端出现涡流区,发生失速。冲角大于临界值越多,失速现象越严重,流体的流动阻力也就越大,严重时还会阻塞叶道,同时风机风压也会随之迅速降低。
        锅炉引风机失速事故会严重影响锅炉工作安全和燃烧。可能会造成锅炉灭火。一般来说,锅炉引风机系统稍有波动,一台引风机工作点可能会造成失速。
        三、锅炉引风机失速原因
        1.系统波动
        锅炉引风机正常运行一段时间后,随着空预器堵塞的加剧,空预器进出口烟气侧和风量侧差压持续上升,造成引风机入口风量低于设计值。机组负荷300MW时,引风机进口风量(低温省煤器投运)DCS数据计算来为255m3/s,而设计为235m3/s,已严重偏离设计工作点,造成风机易进入失速区域。采取低氧燃烧措施后,烟气量偏小。引风机的轮机性能存在一定差别,造成两台机器工作点不一致。风机出力偏差未结合风机工作点进行调整,使并列风机流量偏差增加。烟道阻力有一定偏差,烟气温度低,烟道阻力大的风机所需全压升高、容积流量小,更容易被抢风而引起失速。风机在炉膛压力大幅度波动及机组负荷变化时,并列引风机进汽调门性能不一致,造成风机短时间出现出力偏差增加,工作点偏移抢风。
        2.旋转失速
        由于锅炉引风机的动叶片前后两者之间存在一定的差压,因而这就表明工作状况在气体不变的前提下,而动叶的冲角a能够在一定程度上决定动叶差压大型。

而由于动叶片在锅炉引风机实际运行的过程中所存在的加工误差,使得在对动叶片安装的过程中,在叶轮入口处动叶片角度所存在的误差以及气流流向并不是处于完全一致的状况。因此,在实际运行过程中当气流冲角逐渐接近于一个临界值时,某些叶片上变可能会出现失速的状况。
        3.喘振
        喘振的发生会在一定程度上对锅炉引风机的风机与管道等设备造成破坏,从而对锅炉引风机整个系统的运行安全造成一定的威胁因而在为了避免此类状况的发生,在实际运作的过程中可以采用节流的方式来降低风机的流量。当风道倒流进入运行的风机中时,风机的工作点由K点转移至C点。而由于故障风机气流的倒流,风道系统中的风量会迅速地减少,从而便会快速地降低风道系统中的压力,风机工作点就顺着CD线下降至D点。当风道中的系统压力降低到D点对应的压力时,故障的风机便会开始出力继续将流量送出,风道要求运行风机出口的压力达到平衡,工况点便会从D点跳至F点。若机组要求的流量仍然要,则上述的过程便会重复出现,从而便导致锅炉引风机出现喘振。
        四、锅炉引风机预防失速对策
        投入空预器冷端投入连续吹灰,维持吹灰汽源压力稳定,汽源母管压力控制2.0Mpa左右,投入空预器吹灰前应充分疏水,防止吹灰蒸汽带水,同时保证吹灰蒸汽温度200℃以上。
        机组低负荷运行时,采用旁路烟气挡板调节脱硝进口烟气温度时,应协调调节省煤器后主烟气挡板和旁路烟气挡板,密切监视风管系统阻力变化,分析风机的运行工况,避免风机失速的发生。
        机组启动时,应避免主烟道挡板全关、旁路烟道挡板全开的运行方式,以增加烟道系统阻力,使引风机在失速区边缘运行。
        五、锅炉引风机失速时处理对策
        当我们在工业生产运作过程中发现锅炉引风机失速故障时,我们应该马上关闭自动发电控制。之后,根据实际情况,我们可以将锅炉引风机动叶调制手动模式,并且将锅炉也调至手动模式,降低煤燃料消耗,通过降低通过降低第一次和第二次引风机的处理控制锅炉炉膛负压保持正常。在这里,要注意的是严格禁止开大失速引风机的动叶。
        我们还要将炉膛内的压力调节到标准范围内,逐步关小锅炉引风机动叶开度,使动叶脱离不稳定区域,从而使引风机失速时的最高值得到降低,尽可能将其控制在+600Pa作用,否则当引风机失速时,突然恢复正常出力时,会进一步增加引风机的运行负担。在这里,要严重注意保障锅炉稳定,避免锅炉大幅度波动。
        六、锅炉引风机失速后处理对策
        当锅炉引风机停止运转后,相关工作人员应该详细的检查锅炉引风机的各类部件。排查出锅炉引风机的故障并且保障锅炉引风机的合格。比如,检查锅炉引风机是否存在卡涩或灵敏度问题。工作人员要对伺服阀以及调节杆等部件进行排查检测。在确保锅炉引风机无故障后才能保证下次的使用。除此之外,维修人员还应该定期对引风机的液压油进行化验,必须要保证液压油的油质合格且无任何杂物。
        结论
        运用好锅炉引风机可以为企业带来许多的优势,能够实现资源的有效利用。不仅如此。锅炉引风机故障问题的研究和解决还可以为锅炉引风机系统的安全带来保障。虽然锅炉引风机还存在许多不足,但是,通过对锅炉引风机失速问题的研究,将会带来更加成熟和优势的锅炉引风机,提高项目工作效率。
        
        
        
        
        参考文献:
        [1]黄伟,谢国鸿,宾谊沅,胡纪元,胡迪安.大型锅炉引风机失速、喘振异常的分析与探讨[J].电站系统工程,2009,25(04):27-28+30
        [2]刘涛.600MW机组引风机失速原因分析及应对措施[J].华电技术,2010,32(12):51-53+86.
        [3]王贺岑,白红涛,许明峰,等.锅炉引风机选型改造的可靠性分析[J].中国电力,2010,43(1):51-55
        [4]束继伟,黄朝阳,李景植.静叶可调轴流引风机失速原因分析[J].黑龙江电力,2008(01):45-47.
        [5]张乐君,付永华.轴流式引风机失速原因分析及预防措施[J].浙江电力,2009,28(05):68-70.
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