一起锅炉引风机失速原因分析及防范措施

一起锅炉引风机失速原因分析及防范措施

刘存忠 1 张举 2 苏月春 3

1.山西漳泽电力侯马热电分公司 山西侯马 034000

2.华电和祥工程咨询有限公司 山西太原 030006

3.山西华唐凯盛科技有限公司 山西太原 030012

摘要：通过对某公司2#机组引风机失速问题的分析，确定了失速原因是省煤器高温烟气旁路烟道投运不合理，烟气阻力增加，造成风机工况点落入失速区，提出了防范风机失速的措施。

关键词：引风机 失速 防范措施

引言：

某公司2x300MW机组的锅炉设备由哈尔滨锅炉厂制造，型号为HG-1065/17.5-YM，同时配套脱硝、脱硫及电袋除尘设施，配套引风机采用成都电力机械厂AP双级动叶可调轴流式通风机。为了实现机组深度调峰及低负荷运行期间脱硝装置的正常投运，加装了省煤器高温烟气旁路。在一次机组启动期间，由于省煤器高温烟气旁路投运不合理，引起引风机失速一次。

一、事故前设备状态：

2017年3月7日7时30分至3月11日8时27分，2#机组左包墙、省煤器泄漏维持运行；3月11日8时27分2#机组停运检修，3月30日3时30分锅炉点火启动，省煤器旁路烟道挡板全开，省煤器后主烟气挡板全关，5时30分37秒，2A引风机失速。

2. 事件过程：

在3月30日机组启动过程中，5时30分37秒A侧引风机失速信号触发，5时30分59秒炉膛压力升高（由-125Pa升高至433Pa），A、B侧引风机动叶开度由64%增加至84%，A侧引风机轴承垂直振动2测点由1.01mm/s最高升至8.86mm/s，5时34分22秒，A侧引风动叶开度由84开始调整，5时34分34秒，B侧引风动叶开度由84开始调整，调整时间为59秒，至5时35分33秒，A侧引风机失速信号消失，风机失速历时4分56秒。

四、事件原因分析

风机失速机理：成都电力机械厂AP双级动叶可调轴流风机采用高效的扭曲机翼型叶片，当气流沿叶片进口端流入时，气流沿着叶片两端分成上下两股，处于正常工况时，冲角为零或者很小（气流方向与叶片叶弦的夹角即为冲角），气流则绕过机翼型叶片而保持流线平稳的状态。当由于某些原因造成管网内压力,流量突变，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。

1. 本次启动过程中，省煤器后主烟气挡板全关，旁路烟道挡板全开，造成烟气系统阻力升高，致使引风机入口压力-10.04KPa，出口压力1.5KPa，风机全压11.5KPa，风机比压能超过1300，此时风机动叶开度62.61%，（引风机工况点分析，比压能P：[1.5+（-10）]/0.82=14kpa,动叶开度：-36+62.61/1.786=-1.28°）风机运行在失速区边缘A点。随着锅炉磨煤机出力连续增大，锅炉燃烧加强，5时30分左右，风机开度62.6%，风机出现失速。

2. 本次机组启动过程中，运行人员未对烟气系统阻力增大引起引风机比压能升高，可能引起风机失速的风险进行分析，未做好事故预想，风机失速信号发出近4分钟后进行调整，使本次风机失速历时4分56秒。

3. 烟气旁路作为脱硝装置安全运行的一种辅助手段，运行中，将此作为调整烟气的主要手段，人为增加了机组启动或低负荷运行期间的烟气通道阻力，抬高了引风机入口背压，引发引风机失速。

五、防范措施

1.机组低负荷运行期间，采取旁路烟气挡板调整脱硝入口烟温时，省煤器后主烟道挡板和旁路烟道挡板配合调整，并严密监视风烟系统阻力变化，对风机运行工况点进行分析，避免发生风机失速。

2.机组启动过程中，应避免采取主烟道挡板全关、旁路烟道挡板全开运行方式，增大烟道系统阻力，致使引风机在失速区边缘运行。

3.当风机定速运行时，影响叶片冲角的因素只有气流速度和叶片安装角，当气流速度一定时，如果叶片安装角减小，则冲角也减小。所以当风机发生失速时，及时做出调整，关小失速风机的动叶角度，可以减小气流的冲角，从而使风机逐步摆脱失速状态。

作者简介：刘存忠（1973-07-10），男，山西省侯马市，山西漳泽电力侯马热电分公司，工程师。邮编034000

作者简介：张 举（1971-03-13），男，山西省太原市，华电和祥工程咨询有限公司，工程师。邮编：030006

作者简介：苏月春（1974-04-27） 女，山西省太原市，山西华唐凯盛科技有限公司，工程师。邮编：030012