发电厂一次风机典型故障分析及实际处理

文涛

摘  要：一次风机在电厂中的作用十分重要。在一次风机发生故障时，极易引起燃烧，直接威胁着大型火力发电厂的安全。因此，为了保证锅炉的稳定运行和机组的安全运行，在生产过程中应做好一次风机的正常维护、典型故障分析和紧急故障处理，保证机组在一次风机故障的情况下安全降负荷运行，进而降低发电机的非停次数。

关键词：发电厂;一次风机;应急处理;锅炉

中图分类号：TK233.26            文献标识码：A               DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.01.159

下面分析某电厂一次风机的常见故障及其应急处理措施。一次风机最主要的故障为失速和调头卡涩，因此，我们就这2个典型故障进行分析，并制订应急处理措施。

1  一次风机的技术规范

某电厂一次风机的技术规范如表1所示。

表1  某电厂一次风机的技术规范

制造厂家

单位

上海鼓风机厂有限公司

型号

PAF19-14-2

型式

双级动叶可调轴流式

风量

m3/s

122.81/88.21/81.42（TB/BMCR/THA）

风压

Pa

19 425/14 942/14 874（TB/BMCR/THA）

风机入口的风温

℃

20

空气密度

kg/m3

1.160 2

风机转速

r/min

1 470

旋转方向

从逆气流方向看为顺时针旋转

动叶调节范围

°

-30～+25

配

套

电

动

机

型号

YKK710-4

功率

kW

2 850

电压

V

6 000

电流

A

314

转速

r/min

1 470

2  一次风机失速的原因

当2台一次风机并列运行时，其出力和调节特性存在一定差别。同时，增减风机动叶开度时，出力偏低的风机会受到排挤，进而造成失速;当一次风机的出口压力与风量不匹配时（风量偏小、风压偏高时），出力偏低的风机会受到排挤，进而造成失速;当锅炉的工况变化较大时，尤其是低负荷发生磨煤机跳闸时，磨通风量的变化瞬间增大，一次风母管中的压力快速升至与一次风机出口相同的压力，且2台一次风机的调节特性存在差别，导致出现抢风现象，出力偏低的风机会受到排挤，进而造成失速;当1台一次风机的出口压力无法克服系统阻力时，该一次风机会出现失速现象;当风机管道阻力增大，特别是风机入口存在滤网堵塞、暖风器堵塞、空预器堵塞等情况时，风

机的压头会升高，如果此时风量较低，则会出现失速现象。

3  防止一次风机失速的措施

正常运行中，应常监视2台并列风机的电流、风压，并使电流、风压保持一致，从而确保出力平衡（动叶开度一致并不能表明出力一致，应结合电流、出口风压与出口流量综合比较，以合理设置动叶偏置）。此外，还应监视风机电流、出口风压、风道压力和空预进、出口的压力、差压，当发现阻力增加时，应及时汇报，必要时应降低负荷，并及时检修、清理阻力较大的烟风道，且在空预中有堵灰迹象时，应及时使用主汽汽源连续吹灰。

应坚持定期吹灰，防止烟道阻力产生变化，进而引起风机失速。运行中，应常检查风机调节装置的开度和现场动作情况，防止因调节装置卡涩而引起风机不出力或出力不足，进而引起失速。如果一台一次风机无法投入自动，则另一台一次风机应采用手动控制，以防止2台一次风机出现较大的出力偏差。在运行人员手动停磨前，应依次关闭热风调节门、冷风调门，减磨煤机通风操作应缓慢进行。在停止磨煤机后，应检查混合风隔绝门是否关闭。

机组在正常运行时，如果发现风机两侧电流的偏差在10～20 A之间，则表明存在抢风现象，应及时调整风量，保持两侧风机电流、风压一致;如果发现风机调节装置均开至较大位置，两侧电流的偏差在>50 A，且风压波动较小，则表明风机已失速，应及时降低两侧风机的出力，直至风机恢复正常运行。

当发生抢风时，应降低未失速风机的出力，逐步增大失速风机的出力。当2台风机的电流接近时，应缓慢操作，防止出力较小的风机突然出力，并适当调整，以使2台风机的电流和风压基本相同，从而防止引起压力的大幅波动。当风机失速时，应将失速风机的调节装置调整到未失速前的开度位置，并缓慢降低未失速风机的出力，必要时可申请降低负荷。在处理风机失速或抢风问题时，应在LCD上调节回路盘上的增减按钮。采用直接输入指令时，核对清楚后，才能输入指令。

一次风压在正常运行中的参考值为：1台磨煤机运行时，可保持风压处于6～7 kPa;2台磨煤机同时运行时，可保持风压处于7～8 kPa;3台磨煤机同时运行时，可保持风压处于8～9 kPa;4台磨煤机同时运行时，且负荷在400 MW以下时，可保持风压处于8.5～9.5 kPa;5台磨煤机同时运行时，可保持风压处于10～11 kPa。应重点注意的是，一次风机出口风压和风量的匹配问题。运行中，应注意控制以下风机工况点不越线：①一次风机的总风量为300 t/h、一次风机出口的压力不超过10 kPa;②一次风机的总风量为400 t/h、一次风机出口的压力不超过11.5 kPa;③一次风机的总风量为500 t/h、一次风机出口的压力不超过13 kPa。

当遇到大雪、大雾或大风天气时，应注意加强对风机入口滤网的检查，发现滤网结霜、结冰或存在异物时，应及时清除。如果无法清除，则应联系点检处理。

4  一次风机动调头卡涩的原因

一次风机动调头卡涩常引起的故障有叶片不动作、调节臂脱落等。如果液压油的压力正常，则是因调节轴承失效、调节轴与拉叉连接失效或旋转油封失效引发的故障，导致调节机构机械部分卡涩，进而使动叶无法动作;如果液压油的压力不正常，则是因液压缸卡涩、液压缸的泄油量过大、调节阀芯卡涩、油管路不畅、调节盘卡涩或叶片轴承失效而导致调节机构液压部分和轮毂内部叶片转动机构故障，进而使叶片无法动作;如果在机构正常工作时出现叶片不动作，且调节臂未脱离、液压油不正常，则是因拉叉与调节轴完全失去连接而导致调节轴和旋转轴封无力矩传递，阀芯在弹簧的作用下使叶片开度达到最大，进而造成液压油憋压;如果出现动叶动作缓慢（滞后于执行机构），且在调节过程中调节臂脱离，则是因溢流阀失效、液压缸泄漏或调节油压设置过低或调节力矩而造成动叶无法动作。

5  一次风机动调头故障的现象

一次风机动调头故障主要表现为以下6方面：①一次风机动叶的实际开度与指令不一致;②一次风机动叶DCS画面开度指示与现场情况不一致;③一次风机的出力与DCS画面开度不匹配;④2台一次风机无法并列运行，故障的一次风机出力可能较大或不出力;⑤故障的一次风机动叶失控，动叶开关指令发出后风机的出力没有变化或风机的出力大幅摆动，无法稳定控制;⑥风机液压油站压力油回油视窗或泄漏油视窗的油流量非正常增大。

6  故障处理

6.1  人员安排

设置1人专门监视调整制粉系统、机组控制系统和机组的整体指挥工作;设置1人专门监视调整风烟系统，以加强对故障风机的监视力度;设置1人专门监视汽包水位和汽温的调整工作。此外，副值应到现场检查风机的运行情况;值长应做好组织协调工作和相关的调度工作。

6.2  具体操作流程

在锅炉正常燃烧时，如果发现一次风机失速且不出力，则应保持故障风机的运行指令不变，同时，不要对故障风机的动叶进行试验或调整;如果一次风机的母管压力较低，则应及时停运顶层制粉系统，降低机组负荷，以维持一次风机母管的压力，并根据锅炉的燃烧情况投入等离子和油枪助燃或适当增加正常一次风机的出力。此外，还应关闭故障风机的出口挡板，关闭后停运故障风机，开启一次风联络挡板，以隔离故障一次风机。

当发现一次风机动调头失控时，应及时检查一次风机系统。如果没有发生抢风现象，则应及时将风机动叶控制方式切换为手动控制，并保持指令不变，同时，不要调整或试验动叶;如果已经发生抢风现象，且锅炉燃烧正常、故障风机达到满出力，则应及时将故障风机动叶控制方式切换为手动控制，并保持故障风机的运行指令不变，同时，不要对故障风机的动叶进行试验和调整。如果母管的压力较低，则应从顶层制粉系统开始，依次停运制粉系统。为了保证一次风机的总风量，可开启备用磨煤机通风。依次停运制粉系统时，应调整备用磨煤机的通风量，并保持一次风机母管的压力和一次风机的总风量不变。制粉系统全部停运后，停运故障一次风机，关闭故障一次风机出口的电动挡板，开启一次风联络挡板隔离故障一次风机。此时，应增加正常一次风机的出力，及时启动制粉系统，重新增加机组负荷直至恢复正常运行。

如果风机发生故障，且锅炉发生灭火，则应及时关闭故障风机出口的电动挡板，开启一次风联络挡板隔离故障一次风机，之后按照正常机组的启动方式执行。

7  故障处理中的注意事项

在机组操作中，必须仔细、谨慎，应缓慢停运和启动制粉系统，减少对燃烧的大幅扰动。一次风机母管的压力降低后，停运顶层制粉系统提高一次风压力时，应注意一次风机母管的压力应保持在6.0～8.0 kPa之间。磨煤机风煤比失常时，应及时调整给煤机的煤量，从而保证制粉系统正常运行。

应及时将机组控制方式切换为机跟随定压运行，尽可能地减少汽包压力变动对汽包水位的影响。应加强对汽包水位、炉膛负压的监视和调整。当发现风机动调头故障后，不要调整运行中的动调头，应切换为手动控制，并保持指令不变即可。出现危及机组设备安全运行的情况时，不需要请示，应立即采取相应的处理，以保证机组的安全。

8  结束语

一次风机在电站锅炉的燃烧系统中起着决定性的作用，无论是一次风压波动，还是一次风机跳闸，都容易引起锅炉灭火，进而造成机组非计划停运，这对电厂的经济、安全运行造成了极大的威胁。同时，一次风机故障极易引起锅炉积粉，进而导致锅炉爆燃。大型机组的非计划停运会对电网产生很大的冲击，进而引起电网故障。因此，一次风机对电厂的运行非常重要，一定要做好一次风机的故障分析和事故处理措施。

参考文献

[1]林邦春，余洋.轴流风机动叶调节机构常见故障诊断[J].热力发电，2013（08）.

[2]林星.动叶调整式轴流风机调节故障分析及处理[J].华电技术，2012（04）.

〔编辑：张思楠〕

Power Plants a Fan of Typical Failure Analysis and the Actual Processing

Wen Tao

Abstract： The role of a wind turbine plant in is very important. When a fan fails， can easily cause burning， a direct threat to the safety of large-scale power plants. Therefore， in order to ensure the safe operation of the boiler and stable operation of the unit， in the production process should be prepared to maintain a normal fan， typical failure analysis and emergency troubleshooting， ensure safe operation in case of load drop a fan failure， and thus reduce the number of non-stop generator.

Key words： power plant; a fan; emergency treatment; boiler