电厂600MW机组锅炉空气预热器电流异常原因分析及对策

目前，电流异常问题是电厂600MW锅炉机组空气预热器的主要故障表现形式。为保障锅炉机组的安全、可靠运行，本文结合工作实际，主要分析和探索了电厂600MW机组锅炉空气预热器电流异常原因，及提出了相应的解决对策。

600MW锅炉机组不仅是我国重点发展的火电厂主力机组，同样也是世界多数工业发达国家中火力发电机组系列中的一个重要级别。空气预热器作为锅炉机组的重要辅助设备之一，它具有强化燃烧效率、降低排烟温度、提高锅炉效率等多种功能，是当前电厂600MW锅炉机组不可或缺的受热面。根据设备的传热方式，空气预热器又主要可分为回转式空气预热器和导热式空气预热器两种。其中，由于回转式空气预热器具有结构紧凑、体积小、热交换效率高、易于设计维护等多项优点，因此在当前电厂600MW大容量锅炉机组中应用非常广泛。在本文中，主要探讨和分析的是回转式空气预热器的电流异常故障问题。

一、600MW机组锅炉空气预热器概述

空气预热器是利用锅炉尾部的烟气热量，来加热锅炉燃烧所需空气的一种热交换设备。由于空气预热器的工作状态是处于锅炉烟气温度最低的区域，它既能有效回收烟气热量，降低排烟温度，又能明显提升燃烧温度，有利于燃烧着火和减少燃烧热损失。因此，空气预热器是目前电厂600MW锅炉机组的重要辅助设备。

以回转式空气预热器为例，其结构主要由转子、转子密封系统、中心筒、端轴、转子外壳、上下部连接板、传热元件、上轴承、下轴承以及驱动装置等多个部件所组成。

二、600MW机组锅炉空气预热器电流异常原因分析及解决对策

600MW机组锅炉空气预热器电流异常问题，主要表现为两种现象：一种是空气预热器的驱动电动机的电流为零或者过大，引发设备的跳闸故障；另一种则是驱动电动机的电流摆动幅度过大，导致电流过小或过大，而引发的设备运行故障。

1、电流跳闸故障的起因及解决对策

（1）故障起因分析

跳闸故障主要现象有：驱动电动机的电流为零，相应侧的送风机、引风机出现跳闸；转子停转并报警；事故喇叭响，设备光子牌亮起报警；跳闸侧排烟温度会迅速升高，而一、二次风温会大幅度降低。

其故障原因主要包括了：①设备电源出现故障；②空气预热器的主电动机或辅电动机出现损坏或故障问题；③设备传动装置出现损坏问题，或者出现运行失灵问题；④设备导向轴承或者推力轴承出现损坏；④空气预热器内存在异物；⑤空气预热器内部着火，导致设备严重变形；⑥设备的漏风控制系统过行程运转，导致设备转子卡涩问题等等。

2、故障解决对策

（1）当600MW机组锅炉空气预热器主电动机跳闸时，要求辅助电动机应联动，否则应手动启动。在辅助电动机联动后，应巡检就地检查空气预热器辅助电动机减速箱耦合是否正常，空气预热器主轴转动是否正常。同时检查相应的送风机、引风机是否出现跳闸，要求相应的空气预热器的烟气进、出口挡板，二次风出口挡板，一次风进口挡板应自动关闭，否则应当手动关闭。

（2）空气预热器主电动机跳闸后，如辅助电动机联动正常，锅炉机组应按照单侧送风机、引风机跳闸原则进行RB处理，使锅炉负荷能降至50%以下，并投油进行助燃。如运行空气预热器排烟温度无法控制在155℃以下，则继续降负荷，直至空气预热器排烟温度在155℃以下。

（3）如果空气预热器跳闸前电流正常，辅助电动机联动正常，可将辅助电动机停下，将跳闸的空气预热器主电动机重新启动一次，如成功则继续保持运行。待故障查明消除以后，锅炉机组再开始升负荷。

（4）空气预热器跳闸后如辅助电动机启动不成功，应组织人员进行人工盘车。锅炉继续降负荷，保持AB、BC层油枪正常运行，并停止所有磨煤机的运行，停止两台一次风机的运行。空气预热器继续保持人工盘车，直至空气预热器辅助电动机正常投运。

（5）如空气预热器跳闸后，短时间内无法恢复且卡涩无法盘动，应及时向企业领导汇报，并考虑申请停炉。停炉后尽量继续进行空气预热器人工盘车，直至空气预热器进口温度为204℃以下（或辅助电动机投运）。

（6）如果两台空气预热器同时跳闸，则两台送风机、引风机跳闸连锁保护动作，应采取紧急停炉处理，同时应检查两台空气预热器辅助电动机是否联动，如不联动则应进行人工盘车，直至空气预热器进口烟温为204℃以下。

2、电流摆动幅度过大故障的起因及对策

（1）故障起因分析

电流摆动幅度过大故障的主要现象有：空气预热器电动机出现过流报警信息，其电流明显大于或小于正常值；空气预热器内部或传动装置中出现异常声音响动；电动机的外壳温度升高。

其故障原因主要包括了：因空气预热器密封元件之间的间隙过小，导致动静摩擦过大；设备内部被异物卡住或转子卡涩；设备传动装置出现故障，或者轴承出现损坏，或者电动机绕组出现故障；设备内部出现二次燃烧故障等等。

2、故障解决对策

（1）由于600MW机组锅炉空气预热器空气预热器正常运行时，主电动机电流基本在15A左右运行，如发现空气预热器电流不正常晃动，应立即检查空气预热器的支撑轴承、导向轴承运行是否正常。

（2）当电动机电流指示突然大幅度摆动，且摆动频率约为0.5s每次，并伴随有异常响动时，则很可能设备内部被异物卡住或转子卡涩。对于这类故障问题，维护人员应根据实际情况分析原因并采取相应的对策。如果电流值摆动最大值，没有超过电动机额定电流，且摆动情况逐渐趋于稳定时，维护人员可继续维持空气预热器的运行，或者适当降低设备的运行负荷；如果电流摆动最大值已超过额定电流，且摆动没有缓和的趋势，则维护人员应当立即停炉，同时关闭烟风挡板，尽可能的使空气预热器维持运行，直至直至空气预热器进口烟温为204℃以下为止。

（3）當电动机电流指示出现摆动，且摆动频率约为1s每次时，则故障原因很可能是因空气预热器密封元件之间的间隙过小，而导致密封元件的动静摩擦过大问题。对于这类故障，如果动静摩擦不太严重，且电流摆动逐渐趋于稳定时，可维持空气预热器的正常运行，并检查故障原因；如故障较为严重，且电流长期大幅摆动，则应当停止设备运行并采取降负荷措施，经维护人员检修以后，再恢复正常运行。

（4）当电动机电流指示突然增大，很可能是设备传动装置出现故障，或者轴承出现损坏，或者电动机绕组出现故障，对于这类故障问题应当采取紧急停炉措施，并使空气预热器维持运行，直至直至空气预热器进口烟温为204℃以下为止。当当电动机电流指示突然大幅度摆动，也可能是出现了二次燃烧故障，应当立即采取吹灰灭火处理，如灭火无效时，还应当紧急停炉，并维持空气预热器的低速运行，同时开启设备的底部疏水门，投入消防水灭火。

三、故障实例分析及对策

1、故障实例分析

某电厂600MW锅炉机组，配备有两台回转式空气预热器，每台空气预热器均有主、辅两台电机，主、辅电机互为备用。主电机工频运行，辅电机带变频器运行。在2011年1月1日，该锅炉4号机组运行负荷为530MW，B空气预热器主电机出现跳闸，辅电机联启失败。从SIS画面上检查主电机电流突升至39A变坏点，电流突然增大将控制箱内总空开顶跳，而联启辅电机的常闭接点未导通，导致辅电机联启失败。对B空气预热器主电机跳闸原因进行分析，初步判定为电机回路过流所导致的，而使得就地控制箱内总空开Q1（40A）顶跳。在DCS过程趋势中显示，主电机电流由13.2A突升至39.2A后变为坏点。而辅电机联启失败，则是由于该空气预热器主电机控制箱设在A、B空气预热器之间，运行环境恶劣，主电机控制箱内粉尘严重，导致主电机回路接触器失电后行程机构因积粉卡涩未完全返回，联启辅电机的常闭接点未导通，最终使得辅电机联启失败。

2、故障解决及整改对策

（1）要求电厂600MW机组锅炉在运行期问，应加强对空气预热器主、辅电机就地控制箱的日常防尘处理与适当的清洁维护。（2）应当充分利用锅炉机组大、小修或者临时检修的机会，对锅炉机组空气预热器的电机就地控制箱进行全面、彻底的清扫和连锁传动测试。（3）应充分利用锅炉机组大小修机会，将该空气预热器电机就地控制箱取消，并将其控制回路移动到MCC段抽屉开关内，或者另外选取环境较好的区域，以彻底解决此类故障问题。

总结

空气预热器电流异常故障，是当前电厂600MW锅炉机组日常运行中的常见故障问题，必须加以高度重视，应通过系统的分析其故障发生原因，并制定有效的解决对策与防范对策，以切实保证空气预热器运行的安全与可靠。本文主要分析和探索了电厂600MW机组锅炉空氣预热器电流异常原因，及提出了相应的解决对策，以此希望促进能当前电厂600MW锅炉机空气预热器运行维护水平的进一步提升。

（作者单位：国网能源电力检修工程有限公司）

作者简介

贾晋龙，男，汉族，1980年8月生于山西省晋城市阳城县，2003年6月毕业于重庆大学热能与动力工程学院，大学本科学历，学士学位，2003年7月进入河南焦作电厂工作，2003年7月至于2004年7月从事锅炉运行工作，2004年8月任锅炉检修分公司制粉班技术员，2008年1月任锅炉检修专责工程师，2010年3月任锅炉检修分公司副经理，2012年3月任锅炉检修分公司经理，2013年分别任国网能源电力检修工程有限公司检修工程部副经理，检修工程二部副经理，2014年2月任检修一部党支部书记兼副经理。