摘 要：分析珠海發(fā)電廠2號爐B側軸流式送風機發(fā)出喘振報警信號的根本原因是暖風器引起風道阻力增加造成堵塞而引起的，處理辦法是拆除掉毫無作用的暖風器。事實證明，這個處理辦法是正確的，處理后送風機喘振報警便自動消失，這為今后同類型機組提供技術借鑒。
關鍵詞：軸流式送風機；喘振；暖風器；拆除
Analysis on surge alarm of axial?flow forced fan in Zhuhai Power Station
LIU Yang?bo,CEN Xin?shui,LIU Zhidong
(Zhuhai Power Station,Zhuhai,Guangdong 519050,China)
Abstract:he surge alarm of the axial?flow forced fan on Side B of Unit 2 boiler in Zhuhai Power Station is analyzed,and the root cause is deemed to be the blockage of the air heater that increased the resistance in the air duct.After dismantling the useless air heater,the alarm disappeared automatically,which is of referential value to other similar units.
Keywords:axial-flow forced fan;surge;air heater;dismantle
風機是火力發(fā)電廠中的重要輔機，而軸流風機因效率高和能耗低更加被廣泛采用。珠海發(fā)電廠第1期工程1號、2號機組為2×7 00 MW，采用了三菱公司的強制循環(huán)、四角切圓的亞臨界燃煤鍋爐，2臺送風機為單級、動葉可調節(jié)軸流式風機。鍋爐設計燃燒所需的二次風是由送風機送出后經暖風器、空氣預熱器加熱后再進入爐膛。暖風器為表面式加熱器，空氣預熱器為三分倉回轉式空氣預熱器。
2002年1月， 2號爐B側送風機開始出現(xiàn)喘振報警信號，并且越來越頻繁，但現(xiàn)場風機沒有明顯的喘振，CR送風機的電流也沒有出現(xiàn)明顯的波動。經過熱工人員的測量，其報警信號是正常的，在相關技術人員的協(xié)助下，經現(xiàn)場多次測量，證實2號爐B側送風機喘振報警是真實的。
1 故障原因及分析
1.1 喘振原因
珠海發(fā)電廠送風機為軸流式風機。從軸流式風機的運行曲線分析（見圖1），其左半部是一個馬鞍形的區(qū)域（即曲線點左側），此為風機運行的不穩(wěn)定區(qū)，若風機在此區(qū)域運行時出現(xiàn)流量大幅度波動不正常工況，則送風機極容易產生喘振。
一般的風機喘振監(jiān)測是在風機葉輪進口處裝有一根皮托管測取壓力，對壓力波動幅度進行判斷后送到報警信號裝置。珠海發(fā)電廠送風機喘振報警信號測取原理與其它電廠不同，它是根據(jù)送風機出口流量和壓力的測量值進行比較判斷的，判斷程序如圖2所示，具體分析如下：
a)送風機喘振報警信號是由送風機介質參數(shù)經計算后得出的。如圖2所示,由送風機動葉進出口差壓折算出來的送風機出口流量經送風機出口溫度修正后,由函數(shù)f（423）轉換成一定的壓力(設為p1)，與經送風機出口溫度修正后的送風機出口壓力(設為p2)進行比較。若p2－p1≥0.968 kPa,則CR發(fā)出“SURGING ALARM”喘振報警。當p2－p1≤0.516 kPa時，報警信號復歸。在機組負荷比較低時，總風量較小，風機出口壓力低，風道阻力的影響不明顯，p1和p2的差值在正常范圍內，因此不會發(fā)生喘振報警。當總風量增大時，由于風道阻力迅速增大，送風機工作點往駝峰偏移，同一風量下送風機出口壓力大大升高，p1和p2差值明顯增大，當差值達到設定值時，則會發(fā)出喘振報警。
b)由珠海發(fā)電廠的風機喘振報警信號產生原理可知，出現(xiàn)喘振報警不一定表明風機已發(fā)生喘振。由風機的流量-揚程-特性曲線可知，因為風道阻力增加，管道特性曲線變陡，相同風量下風機的工作點發(fā)生了偏移，安全余量減少，甚至工作在臨界點，風機已處于容易發(fā)生喘振的危險工況下。所以，喘振報警可及時提醒運行人員對相關設備進行必要的檢查及送風機運行工況進行調節(jié)，以此防止設備的損壞。
c)珠海發(fā)電廠送風系統(tǒng)容積大且兩側相連，對系統(tǒng)壓力波動的吸收能力較強?；谶@個情況，當風機由于某種原因降低出力時，其出口壓力很快下降，而風道壓力變化較慢，風道中的壓力有可能大于送風機所產生的壓力，于是氣流反向倒流，并最終形成喘振。
d)由于珠海發(fā)電廠2號爐B側送風機出口壓力與2號爐B側空氣預熱器進口二次風壓力差值（即暖風器差壓）較大， 2002年1月31日機組帶600 MW負荷時，此壓差已接近1.5 kPa，而空氣預熱器進、出口二次風的差壓又較高，在負荷600 MW時為1.4 kPa左右，因此風道阻力較高，送風機出口管道的壓力也較高，容易出現(xiàn)憋壓現(xiàn)象，造成風機喘振，這就是2號爐B側送風機喘振報警的根源所在。
1.2 喘振分析
風道阻力增加意味著風道有堵塞，在排除了風道擋板未全開的情況下，到底是暖風器堵塞，還是空氣預熱器堵塞，或者是兩者都堵塞，針對這些問題，分析運行測得的數(shù)據(jù)，見表1。
由表1可知： 2001年5月21日～2002年1月31日半年多時間內，空氣預熱器二次風的差壓是一直保持在一定值范圍內，可以說基本未變。說明空氣預熱器半年來狀態(tài)大致相同，未有堵塞現(xiàn)象。
2001年5月21日～2002年1月31日半年多時間內，暖風器的差壓是逐步增加的。若考慮總風量相等的情況，在總風量為60%時，其差壓增加約0.8 kPa，增幅達到200%左右，因此，可以說送風通道阻力是由于暖風器堵塞造成的。
2 故障處理
因為暖風器的作用是提高空氣預熱器二次風的入口風溫，防止空氣預熱器低溫腐蝕，所以，珠海發(fā)電廠根據(jù)有關規(guī)程規(guī)定：在環(huán)境溫度低于0 ℃時才一定要投運。因為珠海電廠地處我國的南方，其環(huán)境溫度常年較高，據(jù)珠海當?shù)貧庀缶钟涊d，40年來環(huán)境溫度最低為2 ℃，而且出現(xiàn)環(huán)境溫度2 ℃的持續(xù)時間很短。在2號機組投產以來，空氣預熱器的入口風溫一直都比較高，因此珠海發(fā)電廠的暖風器一直沒有投運。經過研究，決定將暖風器拆除。暖風器拆除后，2號爐B側送風機喘振報警便自動消失，其運行數(shù)據(jù)見表2。
3 結束語
軸流風機喘振是比較常見的風機故障之一，喘振發(fā)生，就意味著風機開始進入運行不正常狀態(tài)，嚴重時會使風機嚴重損壞。珠海發(fā)電廠送風機喘振監(jiān)測方法較為科學，在風機將進入喘振區(qū)而喘振尚未真正發(fā)生時即發(fā)出喘振報警。
珠海發(fā)電廠的暖風器幾年來沒有投運過，但每年進行空氣預熱器清洗檢查時，基本沒有發(fā)現(xiàn)低溫露點腐蝕，因此暖風器存在的意義不大，把它拆除是合理的。
機組運行情況說明，拆除暖風器是解決送風機喘振的有效辦法，不但能保證送風機在安全工況下運行，還可以降低送風機的電流，降低廠用電，提高機組運行的安全性和經濟性。因此，1號機組也將拆除暖風器。
在我國南方某些地區(qū)，因為常年環(huán)境溫度較高，故新建電廠可以考慮鍋爐不需裝暖風器?？梢詼p少投資和提高機組經濟性。
通風設備網：http://m.boshiwj.com