锅炉吸风机出力不足原因分析及改进措施

冯亮亮

（江苏华电扬州发电有限公司，江苏 扬州225000）

1 设备情况

江苏华电扬州发电有限公司＃6机组为一台国产300MW机组（经改造后最大出力为330MW），采用东方锅炉厂生产的DG1036／18.2－Ⅱ4型锅炉，该锅炉为亚临界参数、四角切圆燃烧方式、自然循环汽包炉，配置了2台轴流式动叶可调送风机，2台轴流式静叶可调吸风机（变频改造），尾部烟道布置2台三分仓回转式空气预热器。锅炉采用正压直吹式制粉系统，配置5台HP843型中速磨煤机，4台磨可带MCR负荷，1台备用。

吸风机设备参数如表1所示。

表1 吸风机设备参数

2 存在问题

＃6机组投产初期2台吸风机基本能满足运行要求，2008年由于节能考虑，2台吸风机进行了变频改造，加上煤炭价格的上涨，公司开始掺配特殊煤种，机组高负荷运行时吸风机出力不足的现象愈发严重。吸风机出力不足造成锅炉缺氧燃烧，受热面结焦严重，导致锅炉排烟温度、飞灰、风机电耗率等参数异常增大，特别是机组负荷达到290MW以上时更为明显，直接影响了机组安全、经济运行。

3 原因分析

3.1 烟道流阻增大

烟道的流阻由两部分组成：沿程摩擦阻力及局部阻力。沿程摩擦阻力主要是空预器到电除尘器段的烟道阻力。由于此段烟道长度短而截面积较大，摩擦阻力相对较小，故不考虑此段阻力。所以认为烟道流阻增大是局部阻力增大引起，即由弯头、烟道截面变化及挡板门等引起。当锅炉低负荷运行时烟气流速较低，烟道的水平段及转向室处容易积灰。特别是水平烟道及电除尘器入口烟道积灰应该比较严重，从而导致烟道流阻增大，锅炉低负荷运行时对吸风机的影响不明显，高负荷运行时就会影响吸风机出力，因此吸风机出力不足现象多发生在机组高负荷运行时。

此外，通过运行分析发现，＃6机组300MW工况下空预器一次风侧阻力较大，两侧差压均达1.0kPa左右，较设计值大0.7kPa左右；烟气 A／B侧阻力分别为1.2kPa、1.1kPa，较设计值大0.3kPa左右。空预器一次风侧与烟气侧阻力增大表明空预器积灰较多，一方面严重影响了空预器换热能力，导致一、二次风出口温度下降，排烟温度上升；另一方面烟气阻力的增加，必然导致吸风机负荷增加，一次风机、送风机、引风机电耗也就有所增大。

3.2 锅炉漏风

锅炉漏风主要分为三大类：本体漏风、风烟系统漏风、制粉系统漏风。由于锅炉基本处于负压运行状态，漏入空气由外界进入锅炉与烟气混合后，空气温度便会被加热至与烟气温度相同，由于气体温度升高，体积相对增大很多，所以漏风点越靠近吸风机入口，随着负压的增大漏风量也在增越大。鉴于我厂锅炉投产时间不长，本体和制粉系统漏风应相对较小。其次风烟系统中管道漏风比较明显，易于发现。因此，这些都不是影响的主要因素。

我厂＃6炉空预器是东方锅炉厂根据美国C－E预热器公司技术进行设计和制造，为型号LAP10320／883的三分仓容克式空气预热器，此空预器设有径向、轴向和旁路密封系统。热端径向密封设有自动控制系统跟踪转子变化，进而调整密封间隙来达到控制漏风的目的。由于＃6机组属于调峰机组，锅炉工况经常处于变动中，空预器的密封装置长时间运行、受热不均发生变形，导致空预器热端间隙调整装置失灵，使预热器漏风过大，同时由于烟气量大，随着运行时间的延长漏风部位磨损越来越大，最终导致了预热器漏风率超标。所以，空预器漏风是影响吸风机出力不足的主要原因之一。

3.3 燃烧工况的影响

近几年来由于煤炭市场供不应求，煤炭价格上涨，我厂开始掺烧褐煤、泥煤等特殊煤种。入炉煤质变化明显，有时候灰分和挥发分较大，发热量降低，高负荷时原来设计的4台制粉系统可以保持锅炉满负荷运行，现在经常要5台制粉系统同时运行。由于锅炉燃料量增加，所需风量也要随之增加，烟道中的积灰就产生了较大的阻力，也就增加了吸风机的负荷。

3.4 风机本身特性

我厂＃6炉2台吸风机同为轴流式静叶可调风机，此类风机存在一定的不稳定运行区域，它的工作特性是由风机性能和管道特性共同决定的。由于外壳与环境温差大，特别是冬季，吸风机本体机壳易发生局部变形，使叶顶间隙加大，影响到吸风机效率，再加上可能积灰的影响，冷风罩磨损，就导致了风机本体漏风，增加了吸风机负担。

4 改进措施

（1）减少炉本体、烟道系统的漏风。平时检查时注意看火孔的随手关闭，锅炉检修时检查和消除本体、烟道内的漏风，更换一些密封性较好的门。必要时可以考虑对空预器进行密封改造，降低空预器的漏风率。

（2）减少系统阻力。利用停炉期间彻底检查吸风机进气室口是否有积灰，如积灰较多，可以考虑加装导流板使局部产生涡流，达到自清洗的作用。同时，停炉期间可对炉膛烟道和空预器内的积灰进行冲洗，以减小局部阻力。

（3）对吸风机采取保温措施，减少机壳变形。对吸风机的检修加强叶片的检查，确保叶片角度的一致，并检查挡板开度是否和实际位置一致。

（4）提高入炉煤质量，优化调整燃烧，合理分配2台吸风机的出力。

5 结语

锅炉吸风机出力不足，缺氧燃烧对锅炉运行的安全影响很大，结焦严重时会造成锅炉的被迫停运，甚至造成受热面大面积损坏。电厂历来对安全工作高度重视，希望此次原因分析能为同类型电厂处理类似的问题提供借鉴。当然，吸风机出力不足的原因很多，而且锅炉的积灰和漏风是一个动态的过程，所以需要持续优化运行方式，加强设备整治力度，才能确保锅炉设备长期处于最佳运行状态。

［1］扬州发电有限公司.330MW机组集控运行规程［Z］.

［2］扬州发电有限公司.＃6机组大修交底报告［Z］.

［3］王正杰.电站锅炉容克式空气预热器漏风治理［J］.华中电力，2010，23（3）.

［4］冯俊凯，沈幼庭，杨瑞昌.锅炉原理及计算［M］.3版.北京：科学出版社，2003.