珠海发电厂轴流式送风机喘振报警浅析快换接头

珠海发电厂轴流式送风机喘振报警浅析

珠海发电厂轴流式送风机喘振报警浅析 2011年12月04日 来源： 摘　要：分析珠海发电厂2号炉B侧轴流式送风机发出喘振报警信号的根本原因是暖风器引起风道阻力增加造成堵塞而引起的，处理办法是拆除掉毫无作用的暖风器。事实证明，这个处理办法是正确的，处理后送风机喘振报警便自动消失，这为今后同类型机组提供技术借鉴。关键词：轴流式送风机；喘振；暖风器；拆除 Analysis on surge alarm of axialflow forced fan in Zhuhai Power StationLIU 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风机是火力发电厂中的重要辅机，而轴流风机因效率高和能耗低更加被广泛采用。珠海发电厂第1期工程1号、2号机组为2×7 00 MW，采用了三菱公司的强制循环、四角切圆的亚临界燃煤锅炉，2台送风机为单级、动叶可调节轴流式风机。锅炉设计燃烧所需的二次风是由送风机送出后经暖风器、空气预热器加热后再进入炉膛。暖风器为表面式加热器，空气预热器为三分仓回转式空气预热器。2002年1月， 2号炉B侧送风机开始出现喘振报警信号，并且越来越频繁，但现场风机没有明显的喘振，CR送风机的电流也没有出现明显的波动。经过热工人员的测量，其报警信号是正常的，在相关技术人员的协助下，经现场多次测量，证实2号炉B侧送风机喘振报警是真实的。 1 故障原因及分析1.1 喘振原因珠海发电厂送风机为轴流式风机。从轴流式风机的运行曲线分析（见图1），其左半部是一个马鞍形的区域（即曲线点左侧），此为风机运行的不稳定区，若风机在此区域运行时出现流量大幅度波动不正常工况，则送风机极容易产生喘振。

一般的风机喘振监测是在风机叶轮进口处装有一根皮托管测取压力，对压力波动幅度进行判断后送到报警信号装置。珠海发电厂送风机喘振报警信号测取原理与其它电厂不同，它是根据送风机出口流量和压力的测量值进行比较判断的，判断程序如图2所示，具体分析如下：

a)送风机喘振报警信号是由送风机介质参数经计算后得出的。如图2所示,由送风机动叶进出口差压折算出来的送风机出口流量经送风机出口温度修正后,由函数f（423）转换成一定的压力(设为p1)，与经送风机出口温度修正后的送风机出口压力(设为p2)进行比较。若p2－p1≥0.968 kPa,则CR发出“SURGING ALARM”喘振报警。当p2－p1≤0.516 kPa时，报警信号复归。在机组负荷比较低时，总风量较小，风机出口压力低，风道阻力的影响不明显，p1和p2的差值在正常范围内，因此不会发生喘振报警。当总风量增大时，由于风道阻力迅速增大，送风机工作点往驼峰偏移，同一风量下送风机出口压力大大升高，p1和p2差值明显增大，当差值达到设定值时，则会发出喘振报警。b)由珠海发电厂的风机喘振报警信号产生原理可知，出现喘振报警不一定表明风机已发生喘振。由风机的流量-扬程-特性曲线可知，因为风道阻力增加，管道特性曲线变陡，相同风量下风机的工作点发生了偏移，安全余量减少，甚至工作在临界点，风机已处于容易发生喘振的危险工况下。所以，喘振报警可及时提醒运行人员对相关设备进行必要的检查及送风机运行工况进行调节，以此防止设备的损坏。c)珠海发电厂送风系统容积大且两侧相连，对系统压力波动的吸收能力较强。基于这个情况，当风机由于某种原因降低出力时，其出口压力很快下降，而风道压力变化较慢，风道中的压力有可能大于送风机所产生的压力，于是气流反向倒流，并最终形成喘振。d)由于珠海发电厂2号炉B侧送风机出口压力与2号炉B侧空气预热器进口二次风压力差值（即暖风器差压）较大， 2002年1月31日机组带600 MW负荷时，此压差已接近1.5 kPa，而空气预热器进、出口二次风的差压又较高，在负荷600 MW时为1.4 kPa左右，因此风道阻力较高，送风机出口管道的压力也较高，容易出现憋压现象，造成风机喘振，这就是2号炉B侧送风机喘振报警的根源所在。1.2 喘振分析风道阻力增加意味着风道有堵塞，在排除了风道挡板未全开的情况下，到底是暖风器堵塞，还是空气预热器堵塞，或者是两者都堵塞，针对这些问题，分析运行测得的数据，见表1。

由表1可知： 2001年5月21日～2002年1月31日半年多时间内，空气预热器二次风的差压是一直保持在一定值范围内，可以说基本未变。说明空气预热器半年来状态大致相同，未有堵塞现象。2001年5月21日～2002年1月31日半年多时间内，暖风器的差压是逐步增加的。若考虑总风量相等的情况，在总风量为60%时，其差压增加约0.8 kPa，增幅达到200%左右，因此，可以说送风通道阻力是由于暖风器堵塞造成的。 2 故障处理因为暖风器的作用是提高空气预热器二次风的入口风温，防止空气预热器低温腐蚀，所以，珠海发电厂根据有关规程规定：在环境温度低于0 ℃时才一定要投运。因为珠海电厂地处我国的南方，其环境温度常年较高，据珠海当地气象局记载，40年来环境温度最低为2 ℃，而且出现环境温度2 ℃的持续时间很短。在2号机组投产以来，空气预热器的入口风温一直都比较高，因此珠海发电厂的暖风器一直没有投运。经过研究，决定将暖风器拆除。暖风器拆除后，2号炉B侧送风机喘振报警便自动消失，其运行数据见表2。

3 结束语轴流风机喘振是比较常见的风机故障之一，喘振发生，就意味着风机开始进入运行不正常状态，严重时会使风机严重损坏。珠海发电厂送风机喘振监测方法较为科学，在风机将进入喘振区而喘振尚未真正发生时即发出喘振报警。珠海发电厂的暖风器几年来没有投运过，但每年进行空气预热器清洗检查时，基本没有发现低温露点腐蚀，因此暖风器存在的意义不大，把它拆除是合理的。机组运行情况说明，拆除暖风器是解决送风机喘振的有效办法，不但能保证送风机在安全工况下运行，还可以降低送风机的电流，降低厂用电，提高机组运行的安全性和经济性。因此，1号机组也将拆除暖风器。在我国南方某些地区，因为常年环境温度较高，故新建电厂可以考虑锅炉不需装暖风器。可以减少投资和提高机组经济性。(end)

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