2.3.2運行、檢修方面
a)軸流風機長期在失速條件下工作,氣流壓力脈動幅值顯著增加,葉片共振受損。
b)不按風機特性要求進行啟動并車,風機工況與系統(tǒng)特性不匹配。
c)不投電除塵或電除塵效率低導致風機入口含塵濃度高。
d)兩臺風機并列運行時,兩者工作點差異較大。
e)軸流風機喘振保護失靈。
f)無定期檢修或檢修不良。
2.3.3安裝方面
a)軸系不平衡或聯(lián)接不好,導致風機振動大、軸承、聯(lián)軸器易損壞。
b)執(zhí)行機構安裝誤差大,就地指示值與控制室反饋值不一致,導致操作不準確。
2.3.4風機選型與系統(tǒng)設計方面
風機選型不當造成風機實際運行點在不穩(wěn)定氣流區(qū)或接近甚至進入失速區(qū),以及風機管路系統(tǒng)特性不合理,均可造成風機轉子有關部件的疲勞與損壞。
3 提高軸流風機可靠性的措施
3.1選型
電站鍋爐風機的型式一般有離心式、靜葉可調(diào)軸流和動葉可調(diào)軸流風機,應根據(jù)具體使用場合,經(jīng)技術經(jīng)濟比較確定風機型式。3種風機的比較見表1。
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表 1 3種風機的比較
項目 | 離心式 | 靜調(diào)軸流 | 動調(diào)軸流 |
結構復雜程度 | 低 | 中 | 高 |
對介質含塵量的適應性 | 好 | 中 | 差 |
可比運行效率 | 低 | 中 | 高 |
可比設備價格 | 低 | 中 | 高 |
可靠性 | 高 | 中 | 低 |
選擇軸流風機時,設計點應落在效率最高、并在此基礎上動葉角度再開大10°~15°的曲線上,這樣,即使機組在低于額定工況下運行,風機仍可在最高效率區(qū)內(nèi)運行。
對于燃煤鍋爐,由于動葉可調(diào)軸流風機圓周速度高,考慮到磨損問題,宜采用中速,不宜選用過高轉速。
3.2并聯(lián)設計與運行
在選擇動葉可調(diào)軸流風機的參數(shù)時,除了按有關規(guī)程規(guī)定給出裕度外,還要依據(jù)電廠實際情況,不僅考慮最大保證工況點(TB)、MCR工況、100%負荷工況,還要考慮點火工況以及風機安全并車工況。后兩種工況往往被人忽視而給風機的調(diào)試與運行帶來困難。故應特別注意動葉可調(diào)軸流風機的并聯(lián)設計與運行。
兩臺風機并聯(lián)運行在C點,但每臺風機運行在各自特性曲線的A點上。當?shù)?臺風機保持同樣葉片角度運行時,運行點將移到B點,第2臺風機要啟動并入時,關閉出口門啟動,葉片角度調(diào)至最小。打開隔離門后,第2臺風機將在D點運行,逐漸開大其角度,并調(diào)小第1臺風機角度,它們的運行點將分別沿DE和BE線移動,到達E點時兩臺風機并聯(lián),再同時調(diào)節(jié)兩臺風機到所需的參數(shù)。
可以看出,當?shù)?臺風機運行點壓力高于第2臺風機失速線的最低點S的壓力時,第2臺風機啟動將發(fā)生喘振,這時需降低第1臺風機出力,使B點位于S點之下再啟動第2臺風機。
3.3其他設計措施
如果可以降低風機負荷,總是可以并車的,如燃油鍋爐。但對于某些燃煤鍋爐,例如中速直吹式制粉系統(tǒng)的冷一次風機,由于其制粉系統(tǒng)必須有一個最低的干燥出力要求和送粉壓頭,在風機出力下降受到限制的情況下,有兩個方法解決并聯(lián)運行問題。一是選擇風機時計算好單臺風機按要求工況運行時系統(tǒng)阻力,使S點高于該阻力線,這意味著設計點位于特性曲線更下端,以致壓頭較高風機效率較低。二是可以在軸流風機風道上加一個旁路再循環(huán)門,啟動該風機時,先關閉出口門,打開循環(huán)門。待第2臺風機越過失速線后打開出口門,關閉循環(huán)門,這樣做的缺點是增加了初投資,增加了送風倒回泄漏的可能性。
在設計風機進出口連接管道時,要力求避免產(chǎn)生渦流的可能性,某些轉彎處還應采取加裝導流板的措施。
3.4調(diào)整與維護
a)必須確保動葉實際角度與就地指示值及與控制室反饋值相一致。若誤差大,運行人員便難以判斷動葉真實角度,從而影響運行工況。嚴重時,風機因長時間處于失速邊緣或失速區(qū)內(nèi)運行而導致斷葉片事故的發(fā)生。
b)對于燃煤電站,不能讓引風機長期在超標煙塵中受磨。解決軸流風機磨損問題的關鍵是降低風機入口含塵濃度和灰粒尺寸。為此,應加強清灰等工作。
c)加強對電除塵器的管理,確保電除塵器運行正常,減少煙塵對引風機葉片的磨損。
d)確保風機喘振保護正常投入。
4 結束語
軸流風機特別是動葉可調(diào)軸流風機現(xiàn)在及將來在火力發(fā)電廠中都被廣泛使用,其運行可靠性對電廠按計劃穩(wěn)發(fā)滿發(fā)至關重要。我國電站風機可靠性與先進國家差距正在縮小。要提高風機運行可靠性,除了須提高風機本身設計、制造質量外,設計選型、運行及維護方式也至關重要。