浅谈一次风机抢风原因分析及处理技术分析报告

张新宝

（神华广东国华粤电台山发电有限公司，广东 台山 529228）

1 背景介绍

2014年5月8日5号炉停备，5月19日5号炉一次风机停备消缺项目全部完成，动叶校对后扣盖，终结工作票。5月28日20时38分先后启动5号炉AB一次风机，21:27AB一次风机投入并联运行时，一次风机出现抢风现象。

图1

2 原因分析

通常情况下，风机如果运行平稳时，此时，流体压力和系统阻力大致相等，流体风量等于系统所需风量，这样才能维持风机连续稳定地运转。稳定的风机运行工况点取决于本身特性曲线与系统特性曲线的交点，影响要素：（1）风机制造完成后其本身特性；（2）系统安装完后的形成的特性。

图2

示意图是典型轴流风机的流量和压力性能曲线，即Q/P性能曲线，其中纵坐标为风机运行压力P，横坐标为流体流量Q，而P随Q的变化趋势具有“驼峰”形状。当风机在A 点工作时，压力达到与系统固有阻力的平衡而流量达到系统最大值，若系统受到干扰，比如，轮毂动叶片受人为操纵或故障突然全关或关小，系统阻力因为管道通路的缩小大幅上升，整个系统中风量随之大幅下降，风道特性发生改变，性能曲线变陡。为了适应整个系统阻力变化，轴流风机的工作点也就会由原来的A点，向右移动到B点，此时，流体流量随之减少，风机产生的压头随之升高，与系统的工况改变保持一致。轴流风机的运行出力能够自动随系统的状态变化而保持平衡，稳定地运行。由此可见，轴流风机可在K点右侧区域始终保持稳定，该区域为轴流风机稳定运行区域。如果整个系统流量突然减小，轴流风机运行工况会从K点，向左移动到E点，整个系统受干扰使P值升高，那么系统风道中Q会变小。为了适应整个系统的突变状况，轴流风机产生的流体量也紧跟着减少，来适应整个系统的流通能力，但这时，轴流风机产生的压头没有升高，反而降低了，在压头不能克服整个系统阻力下，在整个系统的阻力大于轴流风机出口压头的状况下，系统中的流体反而要向轴流风机方向倒流，即发生抢风现象。

通过以上理论分析，5B一次风机发生抢风的最大可能原因为叶片“漂移”，角度不同步，改变了一次风机特性曲线，使风机不稳定工作区域变大。运行操作中一个微小的扰动，风机就可能产生抢风现象。在实际操作减小4F磨煤机风量的时候，系统受到干扰（虽说这只是一个小的系统操作，但由于一次风机特性曲线已变，操作已使一次风机进入不稳定工况区域），阻力升高，整个燃烧和制粉系所需一次风量减少，为了适应制粉系统的状况改变，一次风机产生的流体量也跟随减小，以适应整个系统的一次风流通能力。但此时，一次风机产生的压头不但没有升高却降低了，一次风压不能够克服制粉和燃烧系统系统阻力，当此整个系统的阻力大于一次风机生成的压头状况下， 整个系统中的流体反而向一次风机方向倒流，使一次风机在负流量下运行，最终发生了一次风机的抢风现象。

3 处理经过

吊开风机大盖，检查发现一级叶片有6片开度不一致，其中编号16的叶片开度差异最大。一级叶轮编号16叶片的曲柄螺栓，紧力达不到要求，二级叶片中标号为05/153-1和05/162-2的曲柄螺栓紧力达不到要求。

动叶的传动主要靠曲柄壁与叶片轴之间的紧力、磨擦力来实现的，如曲柄、叶片轴连接螺栓出厂时紧力不足，就会造成曲柄壁与叶片轴之间紧力、磨擦力不足，在风机运行中就会因叶片受力过大，使曲柄与叶片轴之间发生相对转动，产生叶片角度飘移，从而形成恶性循环，增加风机发生抢风的可能性。检查结果验证了处理前原因分析思路是正确的。

现场对发生角度变化的动叶片进行角度恢复，对所有动叶曲柄螺栓紧力进行复查。由于工作时间受限，同时，工作区域狭小，将无法紧固的3个曲柄螺栓点焊后将螺栓紧力调到规定的120N·m。对各部件回装，热工叶片开度校正、定位完成，进行全面检查确认机壳内无异物后回装风机大盖。试运，检查风机出力、振动、轴承温度正常，并入成功。

4 结语

计划性检修、日常维护中，加强对轴流风机运行情况的观察及检修中对动叶片角度的检查，尤其是双级轴流式风机更容易因一、二级叶片角度不一致发生抢风等异常情况。

图3

揭盖检修轮毂时，找到二级叶轮上制造原角度标记，以此处叶片为基准，在机壳上画出叶片叶型，然后转动叶轮，检查二级叶轮每片叶片叶型是否与基准叶片叶型一致，用角度尺使一级叶轮上的某一片叶片角度与二级叶轮基准片角度一致，以一级叶轮的这一片基准片来检查一级叶轮的其他叶片角度，这样，就可保证一、二级叶轮的48个叶片角度一致，同时，应使一级叶轮的叶片角度比二级叶轮的叶片角度小1度左右，这样，可以使气流更加顺畅地流动，有利于风机正常运行。

检修中，注意对所有动叶曲柄螺栓紧力进行复查。检查叶柄轴无毛刺等缺陷，用丙酮清洗干净，不得有油污。

在停机风机备用期间，每个运行班至少动叶传动一次，阴雨天气，每个运行班至少传动两次，时间间隔均匀；并在叶柄底座注入46号润滑油，保证叶柄底座和轮毂铜套之间润滑到位。

技术无止境，现场设备在运行中，会有很多隐患和设备缺陷存在，当有一定的诱发因素，异常和事故会在条件具备时发生。只有深入学习新技术、新工艺，不断提升自身的专业技术综合能力，并通过对现场设备运行状态细心观察，不放过任何细小异常，才能将设备隐患和缺陷及早发现，及早治理。在大小修中，应严格按照检修工艺，注重细节，保证检修质量，从而使设备能够安全稳定运行。