330MW循环流化床锅炉引风机失速原因分析及故障处理
王添恩
摘 要：由于320MW锅炉引风机在实际应用的过程中具有低负荷以及机组高特征，因而导致引风机出现抢风的现象，在一定程度上对机组的安全运行造成了威胁。鉴于此，本文在对320MW锅炉引风机工作原理论述的基础上对引风机失速的原因进行分析，并根据引风机的实际运行状况提出相关对策。旨在消除引风机运行的异常与隐患，更好地掌握引风机自身性能，提高设备在实际运行过程中的稳定性。
关键词：320MW 锅炉 引风机 失速 抢风
中图分类号：TK22 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）08（c）-0055-02
某电厂320WM锅炉在机组锅炉采用的是自然循环、一次中间再热、平衡通风、前后墙对冲燃烧方式、固态排渣、全钢架悬吊结构汽包炉。采用的是两台动叶可调轴流式引风机，引风机是引进德国技术生产制造的SAF型电站动叶可调轴流引风机，动叶调节式引风机。在实际运行过程中，引风机常见的故障为选择失速与喘振。现对此锅炉引风机的失速原因与对策进行如下分析。
1 320WM锅炉引风机工作原理
锅炉引风机在实际运作的过程中，其运行的基础为机翼升力原理，并且被输送提升增压的流体其流动的方向是沿着轴向方向进行。
由于锅炉引风机的叶片外形如机翼，因而也可将引风机叶片称之为翼型叶片。而锅炉引风机在实际运行的过程中，流体绕过翼型时会于翼型的顶端分成两段，其中一段流体流动过程中会经过翼型下的表面，而另一段流体流动过程中会经过翼型上表面。两股流体在经过翼型的上、下表面后将会汇合在翼型尾端，但是由于翼型的下表面的路径要长于上表面，因而其流速要明显大于翼型的上表面，这就表示翼型的上表面压强水平要大于下表面。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。因此，当风机的叶片在流体中处于一个高速转动的状态时，流体在叶片的上下表面将会产生一个较为急速的相对绕流，也就是说对于流体叶片会产生一定的反作用力，也就是上述的F `，流体在反作用下就压升到一定高度。
2 失速原因
320MW锅炉引风机出现失速状况时机组并未出现大幅度的运行操作调整，因而其失速原因可以将运行操作问题进行排除。除此之外，各个自动处于一个相对来说较为平稳运行的状况，也并未出现大幅度自动调节状况。引风机在出现失速事故前3min锅炉增加了17t煤，经过相关的分析，此项操作并不会恶化风机的运行工况。在引风机失速前后其压升参数为：15：20，两台引风机的压升分别为5.96kPa、5.96kPa；15：21，两台引风机的压升分别为5.95kPa、5.93kPa；15：23，两台引风机的压升分别为6.06kPa、6.06kPa；14：23：50，两台引风机的压升分别为6.07kPa、6.09kPa；14：23：55，两台引风机的压升分别为3.06kPa、3.78kPa。此时320MW锅炉引风机在实际运行的过程中处于工况区域，出现了“抢风”状况。
2.1 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。
2.2 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，见图1。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低于Qk，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。
3 相关对策
（1）在对锅炉引风机安装的过程中要严格地按照厂家的安装说明书进行，特别是在安装动叶片的过程中，一定要避免出现动叶装反的现象。
（2）入炉煤时要尽可能地保持干燥，从而便能在一定程度上降低烟气中飞灰的湿度，确保其不容易附着在空气预热器传热元件上。并且由于空气预热器差压小，因而两侧的风机出力状况在调整平衡后也不易发生“抢风”的现象，从而避免引风机失速的发生。
（3）进一步加强吹灰工作力度，特别是对于空气预热器的吹灰工作。如有必要相关人员应该适当地提高吹灰蒸汽压力。当发现空气预热器出现非常严重的堵灰状况时，且当风量一定而风机压头增大的情况下，引风机机组运行状况处于低负荷状态时极其容易出现“抢风”问题。
（4）相关人员应该积极地利用引风机停机检修的有利时机，将风道内的积灰等相关杂物清除，从而确保引风机两侧风道的通畅与相同的阻力。
（5）当引风机机组停运时，相关人员应该详细且仔细地检查锅炉引风机动叶调节机构的各部件是否存在卡涩状况与灵敏度状况，特别是对于伺服阀以及调节杆，必须要确保引风机动叶动态试验合格后方能将两者投入使用。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。
4 结语
综上所述，对于320WM的锅炉引风机来说，在实际运行的过程中可能会出现多次失速状況，这就要求相关人员必须认真分析，并查找失速出现的原因，根据引风机实际运行状况制定相关的对策，以此来消除引风机运行的异常与隐患，从而提高设备运行的稳定性。除此之外，在日常工作中要加强及风机动叶可调的研究，以便能够更好地掌握引风机的自身性能，在实际生产的过程中防止引风机失速的发生，从而正确地处理事故的发生，确保安全生产与机组的安全运行。
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