1、某電廠4號爐一次風(fēng)機電流大原因分析楊雙華1 藺大鵬2 （1.三河發(fā)電有限責(zé)任公司，河北三河 065201；2.廊坊供電公司，河北廊坊 065000）摘要：某電廠4號爐一次風(fēng)機在同樣負(fù)荷下總是比3號爐一次風(fēng)機電流每臺都大10A左右，這既增加了機組廠用電，又對磨煤機的安全運行帶來不利影響，本文對可能引起#4爐一次風(fēng)機電流大的原因逐一進行分析，并進一步延伸，發(fā)現(xiàn)#3、#4爐六大風(fēng)機電流均比一年前偏大，通過分析找出原因所在，利用機組檢修時進行處理，消除異常現(xiàn)象。關(guān)鍵詞：暖風(fēng)器 差壓 空預(yù)器 漏風(fēng)1. 引言一次風(fēng)機，送風(fēng)機和引風(fēng)機俗稱為火力發(fā)電廠的六大風(fēng)機。六大風(fēng)機是火電廠的重要輔機，也是能耗大戶。六大

2、風(fēng)機的電流增大將顯著增加機組的廠用電率。電廠運行值班員在機組運行中應(yīng)關(guān)注六大風(fēng)機的電流，通過趨勢分析發(fā)現(xiàn)六大風(fēng)機電流變化的趨勢，如果發(fā)現(xiàn)電力有增大的趨勢，應(yīng)及時分析問題產(chǎn)生的原因并采取措施消除，這對機組的安全穩(wěn)定運行和節(jié)能降耗工作都意義重大。2. 系統(tǒng)概述某電廠#3、#4鍋爐采用DG1025/18.2-6型鍋爐，本鍋爐為亞臨界參數(shù)、自然循環(huán)，擺動燃燒器四角切圓燃燒，單爐膛型布置，燃用煙煤，一次再熱，平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣，全鋼架、全懸吊結(jié)構(gòu)。每臺爐各配置兩臺雙吸雙支離心式引風(fēng)機，調(diào)節(jié)方式為液力耦合器調(diào)節(jié)；兩臺動葉可調(diào)軸流式送風(fēng)機；兩臺單吸雙支離心式一次風(fēng)機，調(diào)節(jié)方式為液力耦合器調(diào)節(jié)。六大風(fēng)機均為成

3、都電力機械廠制造。一次風(fēng)用作輸送和干燥煤粉用,由一次風(fēng)機從大氣中抽吸而來,送入三分倉預(yù)熱器的一次風(fēng)分隔倉,加熱后通過熱一次風(fēng)道進入磨煤機,在進預(yù)熱器前有一部分冷風(fēng)旁通經(jīng)冷一次風(fēng)道,在磨煤機進口前與熱一次風(fēng)相混合作磨煤機調(diào)溫風(fēng)用。二次風(fēng)的作用是強化燃燒和控制NOX生成量，從大氣吸入的空氣通過送風(fēng)機進入預(yù)熱器的二次風(fēng)分隔倉，加熱后經(jīng)二次風(fēng)道進入大風(fēng)箱。爐膛中產(chǎn)生的煙氣流過后煙井后,通過煙道進入脫硝裝置，去除NOX后再進入空氣預(yù)熱器煙氣倉,在預(yù)熱器中利用煙氣余熱使一、二次風(fēng)得到預(yù)熱。從空氣預(yù)熱器出來的煙氣通過靜電除塵器、引風(fēng)機和脫硫裝置排至煙塔。3. 問題的提出2013年7月值班員發(fā)現(xiàn)4號爐一次風(fēng)機

4、在同樣負(fù)荷下總是比3號爐一次風(fēng)機電流每臺都大10A左右，這既增加了機組廠用電，又對磨煤機的安全運行帶來不利影響。通過查看趨勢發(fā)現(xiàn)從2012年6月10日開始，4號爐一次風(fēng)機電流開始明顯大于3號爐一次風(fēng)機電流。2013年7月7日，300MW滿負(fù)荷時，兩臺爐一次風(fēng)機電流對比圖如圖1所示：從圖分析可知，#4爐一次風(fēng)機在滿負(fù)荷下風(fēng)機電流（115A+114A）比#3爐一次風(fēng)機電流（104A+107A）高20A左右，每臺高10A左右。圖1：兩臺爐一次風(fēng)機電流對比圖4.原因分析在整個鍋爐風(fēng)煙系統(tǒng)中，能夠?qū)σ淮物L(fēng)機的工況產(chǎn)生如此明顯的影響只有三個方面的因素：風(fēng)煙系統(tǒng)，空預(yù)器和一次風(fēng)機本身。4.1、一次風(fēng)機設(shè)備原

5、因分析首先對一次風(fēng)機本身進行原因排查分析。二期#3、#4爐4臺一次風(fēng)機均采用成都電力機械廠制造的離心式風(fēng)機，風(fēng)機采用入口靜葉和液耦調(diào)速的方式調(diào)節(jié)，實際正常運行中，入口靜葉全開，通過液力耦合器調(diào)節(jié)風(fēng)機出力【1】。兩臺爐4臺一次風(fēng)機型式完全一樣，且風(fēng)機本身未進行過改造。自投產(chǎn)以來風(fēng)機運行穩(wěn)定，故排除風(fēng)機本身原因?qū)﹄娏髟斐捎绊憽?.2、風(fēng)煙系統(tǒng)原因分析4.2.1 一次風(fēng)系統(tǒng)4號爐在2012年10月進行過由一次風(fēng)代替火檢風(fēng)和脫硝稀釋風(fēng)的改造。3號爐在2013年3月也進行了同樣的改造?；饳z風(fēng)用量很小，在這里忽略不計，那么是不是因為4號爐稀釋風(fēng)量過大造成一次風(fēng)機電流偏大呢？在2013年7月4日，將4號爐稀

6、釋風(fēng)機啟動，將一次風(fēng)供稀釋風(fēng)調(diào)門關(guān)閉，41、42一次風(fēng)機電流各降低1A，單臺仍比3號爐一次風(fēng)機電流高出10A左右，且3號爐是在一次風(fēng)仍帶稀釋風(fēng)的情況下。所以一次風(fēng)代替稀釋風(fēng)并不是一次風(fēng)機電流高的原因。4.2.2一次風(fēng)暖風(fēng)器整個風(fēng)煙系統(tǒng)由一次風(fēng)機、暖風(fēng)器、空預(yù)器、送風(fēng)機、引風(fēng)機和風(fēng)道構(gòu)成。如果風(fēng)道存在大量漏風(fēng)，會造成一次風(fēng)機電流增大，通過現(xiàn)場檢查，并未發(fā)現(xiàn)風(fēng)道有大量漏風(fēng)現(xiàn)象。那么就考慮風(fēng)煙系統(tǒng)是否有堵塞的地方，最容易發(fā)生堵塞的是暖風(fēng)器和空預(yù)器。300MW時兩臺爐一次風(fēng)暖風(fēng)器前后壓力見表1：機組#1一次風(fēng)機電流/A#2一次風(fēng)機電流/A#1一次風(fēng)暖風(fēng)器入口壓力/kpa#1一次風(fēng)暖風(fēng)器出口壓力/kpa

7、#2一次風(fēng)暖風(fēng)器入口壓力/kpa#2一次風(fēng)暖風(fēng)器出口壓力/kpa#3104.410710.6611.6110.8511.74#4115.6114.211.7211.5512.0411.9表1：一次風(fēng)系統(tǒng)參數(shù)通過參數(shù)對比分析發(fā)現(xiàn)，#3爐兩臺一次風(fēng)暖風(fēng)器出入口差壓（出口壓力-入口壓力）為0.95/0.89kpa，#4爐兩臺一次風(fēng)暖風(fēng)器出入口差壓（出口壓力-入口壓力）為-0.17/-0.14kpa。我們發(fā)現(xiàn)#3爐兩臺暖風(fēng)器出口壓力均高于入口壓力，而#4爐兩臺一次風(fēng)暖風(fēng)器出口壓力均低于入口壓力。那么暖風(fēng)器出口壓力為什么會高于入口壓力呢，如果暖風(fēng)器出口壓力低于入口壓力后又說明什么問題呢？下面進行分析。一

8、次風(fēng)管道在暖風(fēng)器前直徑增大，形成一個漸擴管，如圖2所示。暖風(fēng)器圖2測點位置（暖風(fēng)器后壓力）測點位置 （暖風(fēng)器前壓力）我們知道噴嘴（噴管）的作用是使工質(zhì)流過后速度增加而壓力降低，工程上有一種與噴管作用相反的設(shè)備，稱為擴壓管。它的作用是使工質(zhì)流過后，速度降低而壓力升高。氣體在擴壓管中的能量轉(zhuǎn)換過程，正好和噴管中的過程相反，當(dāng)介質(zhì)流速小于音速時，即時，擴壓管為漸擴形，當(dāng)介質(zhì)流速大于音速時，即時，擴壓管為漸縮形【2】。送風(fēng)機和一次風(fēng)機出口風(fēng)速均小于音速，所以暖風(fēng)器入口處即是一個擴壓管。根據(jù)伯努力方程p1v1+1/2m c12= p2v2+1/2mc22（氣體勢能忽略不計）【3】p1 擴壓管前工質(zhì)壓力

9、p2 擴壓管后工質(zhì)壓力v1 擴壓管前工質(zhì)比容 v2 擴壓管后工質(zhì)比容c1 擴壓管前工質(zhì)速度 c2 擴壓管后工質(zhì)速度因為v1v2，c1c2，所以p1p2；工質(zhì)流過暖風(fēng)器，有節(jié)流損失，當(dāng)暖風(fēng)器清潔時，暖風(fēng)器的節(jié)流作用小于擴壓管的增壓作用，使得所側(cè)值暖風(fēng)器后壓力大于暖風(fēng)器前壓力。當(dāng)暖風(fēng)器堵塞時，暖風(fēng)器的節(jié)流損失增大，使得暖風(fēng)器后的壓力下降，當(dāng)暖風(fēng)器堵塞嚴(yán)重時，暖風(fēng)器前的壓力便開始高于暖風(fēng)器后的壓力。由此可見，#4爐兩臺一次風(fēng)暖風(fēng)器出口壓力已經(jīng)低于入口壓力，存在一定的臟污，導(dǎo)致一次風(fēng)母管壓力降低，為保證磨煤機安全運行，兩臺一次風(fēng)機處理增加，電流增大。但具體影響電流多少，需要對暖風(fēng)器清洗后看效果。4.2

10、.3 一次風(fēng)量因素如果同負(fù)荷下4號爐一次風(fēng)量大于3號爐的話，那必然導(dǎo)致4號爐一次風(fēng)機電流大于3號爐。圖3是在7月14日負(fù)荷220MW時筆者做的實驗，兩臺爐負(fù)荷一樣，將兩臺爐送風(fēng)機出力調(diào)整至一致，送風(fēng)量相同，煤量相同（100t/h）的情況下，而4號爐兩臺引風(fēng)機電流（185+187）比3號爐引風(fēng)機（173+173）大26A。圖3 兩臺爐一次風(fēng)機、引風(fēng)機電流對比圖可見，在兩臺爐負(fù)荷相同、煤量相同的情況下，4號爐一次風(fēng)大于3號爐一次風(fēng)，這可能由于兩臺爐制粉系統(tǒng)差異造成，在煤量相同的情況下，4號爐需要更多的一次風(fēng)才能保證磨煤機出口溫度合格，所以在運行中需要運行人員調(diào)整好參數(shù)，在保證不堵磨的情況下，盡量使

11、磨煤機冷風(fēng)門不開啟，以降低一次風(fēng)量。另外，也有可能是一次風(fēng)壓力不準(zhǔn)，測量值偏低造成一次風(fēng)機液耦自動調(diào)節(jié)時開大，引起一次風(fēng)機電流增大。針對此種現(xiàn)象，發(fā)電部采取措施將一次風(fēng)機液耦調(diào)節(jié)加負(fù)偏置以降低一次風(fēng)機出力，但為保證磨煤機安全運行，防止堵磨，#4爐磨煤機熱風(fēng)門開度又偏大，所以一次風(fēng)機電流降低很少，仍然比3號爐大許多。4.3、空預(yù)器原因分析如果空預(yù)器漏風(fēng)造成一次風(fēng)漏入煙氣側(cè)，也會引起一次風(fēng)機和引風(fēng)機電流同時增大的現(xiàn)象，下面進行分析。4.3.1 空預(yù)器堵塞空預(yù)器發(fā)生堵塞時，其煙氣側(cè)和空氣側(cè)差壓都會增大，表2是3、4號爐300MW時兩臺空預(yù)器煙氣側(cè)和二次風(fēng)側(cè)壓差。3號爐4號爐負(fù)荷#1空預(yù)器煙氣側(cè)壓差1

12、.371.04300#1空預(yù)器二次風(fēng)側(cè)壓差0.780.8300#2空預(yù)器煙氣側(cè)壓差1.221.02300#2空預(yù)器二次風(fēng)側(cè)壓差0.710.65300表2 41、42空預(yù)器煙氣側(cè)和二次風(fēng)側(cè)壓差通過查看參數(shù)發(fā)現(xiàn)兩臺爐空預(yù)器差壓在相同負(fù)荷下基本一致，所以空預(yù)器堵塞不是一次風(fēng)機電流大的原因。4.3.2 空預(yù)器漏風(fēng)空預(yù)器密封不好造成一次風(fēng)漏風(fēng)會造成一次風(fēng)機電流明顯增大。兩臺爐空預(yù)器采用徑向軸向，徑向旁路雙密封系統(tǒng)，所謂雙密封系統(tǒng)就是每塊扇形板在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)的任何時候至少有兩塊徑向和軸向密封片與它和軸向密封裝置相配合，形成兩道密封。徑向密封片沿長度方向分成兩段，用螺栓連接在模數(shù)倉格的徑向隔板上。軸向密封片沿轉(zhuǎn)子

13、的高度方向布置,也用螺栓連接在模數(shù)倉格的徑向隔板上。徑向密封片與扇形板構(gòu)成徑向密封，軸向密封片與軸向密封裝置構(gòu)成軸向密封【4】?？疹A(yù)器在實際運行中受到煙氣和空氣的長期沖刷，冷端腐蝕以及空預(yù)器吹灰時蒸汽直接對密封片進行沖刷都會造成密封片的磨損，另外扇形板有鼓包或變形也會對密封片造成磨損。如果空預(yù)器漏風(fēng)會造成一次風(fēng)機、送風(fēng)機和引風(fēng)機電流同時增大。表3是4號爐在2012年和2013年負(fù)荷300MW時六大風(fēng)機電流對比表。4號爐日期一次風(fēng)機電流送風(fēng)機電流引風(fēng)機電流41（A）42（A）41（A）42（A）41（A）42（A）2012-7-7110109.736.633.5224.8221.42013-7-

14、711511337.836.8230232.6表3 4號爐六大風(fēng)機電流對比表通過對比發(fā)現(xiàn)，在同樣負(fù)荷、同樣煤量下，六大風(fēng)機電流2013年比2012年都有增大，所以空預(yù)器還是存在一定漏風(fēng)的。同理，對3號爐的六大風(fēng)機電流也做以下比較，如表4所示。說明#3爐也存在漏風(fēng)現(xiàn)象。3號爐日期一次風(fēng)機電流送風(fēng)機電流引風(fēng)機電流31（A）32（A）31（A）32（A）31（A）32（A）2012-7-997.596.741412212282013-7-71051074343.3243246表4 3號爐六大風(fēng)機電流對比表為此公司邀請技術(shù)服務(wù)單位對#3、#4爐做空預(yù)器漏風(fēng)試驗，試驗結(jié)果表明：41空預(yù)器漏風(fēng)率11%，4

15、2空預(yù)器漏風(fēng)率10%；31空預(yù)器漏風(fēng)率8%，32空預(yù)器漏風(fēng)率8%。兩臺爐空預(yù)器漏風(fēng)均大于設(shè)計值6%的漏風(fēng)率，且#4爐兩臺空預(yù)器漏風(fēng)率均大于#3爐。5.原因確認(rèn)綜上所述， 4號爐一次風(fēng)機電流大于3號爐，主要由以下兩點原因造成：（1）4號爐一次風(fēng)暖風(fēng)器堵塞。需要對一次風(fēng)暖風(fēng)器沖洗后看效果，得出影響電流多少。（2）3、4號爐均存在空預(yù)器漏風(fēng)現(xiàn)象，但4號爐空預(yù)器漏風(fēng)率比3號爐大。6.問題的解決4號爐于2013年9月25日后夜向調(diào)度申請，對一次風(fēng)暖風(fēng)器進行了清洗，雖然清洗時間短，但效果明顯。清洗后#4機組負(fù)荷300MW時，六大風(fēng)機參數(shù)如表5所示：日期#1一次風(fēng)機電流A#2一次風(fēng)機電流A#1一次風(fēng)暖風(fēng)器入

16、口壓力kpa#1一次風(fēng)暖風(fēng)器出口壓力kpa#2一次風(fēng)暖風(fēng)器入口壓力kpa#2一次風(fēng)暖風(fēng)器出口壓力kpa2013-7-7115.6114.211.7211.5512.0411.92013-9-2511011011.3311.8311.6111.85表5 4號爐一次風(fēng)暖風(fēng)器沖洗后風(fēng)機參數(shù)可見，對一次風(fēng)暖風(fēng)器清洗后，4號爐兩臺一次風(fēng)機電流均比清洗前降低了5A左右，而暖風(fēng)器后一次風(fēng)壓和熱一次風(fēng)母管壓力均上升，暖風(fēng)器后壓力也大于暖風(fēng)器前的壓力了。但由于清洗時間短，與#3爐暖風(fēng)器前后差壓相比，#4爐的差壓還是偏大。需機組停機檢修時再進行長時間清洗。3號爐在2013年10月1日進行了機組C修工作，在C修中對

17、#3爐空預(yù)器的冷端和熱端密封片進行了檢查和部分更換。更換后#3爐六大風(fēng)機電流如表6所示：3號爐日期負(fù)荷MW一次風(fēng)機電流送風(fēng)機電流引風(fēng)機電流31（A）32（A）31（A）32（A）31（A）32（A）2012-7-930097.596.741412212282013-7-73001051074343.32432462013-10-28300999828.828.2195196表6 #3爐空預(yù)器更換密封片后六大風(fēng)機電流可見，#3爐更換密封片后，減小了空預(yù)器漏風(fēng)，六大風(fēng)機電流都有明顯降低，效果顯著。#4爐在2014年9月份進行了機組C修。在C修中，對#4爐兩臺一次風(fēng)暖風(fēng)器均進行了徹底清洗，對#4爐兩

18、臺空預(yù)器密封片進行了檢查，發(fā)現(xiàn)41、42空預(yù)器冷端和熱端徑向密封片磨損嚴(yán)重，利用這次檢修機會對損壞的密封片進行了更換。2014年9月24日，4號爐C修后首次帶至滿負(fù)荷，六大風(fēng)機電流如表7所示：4號爐日期負(fù)荷MW一次風(fēng)機電流送風(fēng)機電流引風(fēng)機電流41（A）42（A）41（A）42（A）41（A）42（A）2012-7-7300110109.736.633.5224.8221.42013-7-730011511337.836.8230232.62014-9-24300959626.826.2192194表7 #4爐空預(yù)器更換密封片后六大風(fēng)機電流可見，#4爐在對一次風(fēng)暖風(fēng)器清洗和更換空預(yù)器密封片后，六大風(fēng)機電流下降明顯，兩臺爐一次風(fēng)機電流也基本一致?？疹A(yù)器漏風(fēng)和暖風(fēng)器臟污是造成六大風(fēng)機電流增大以及兩臺爐一次風(fēng)機電流偏差大的原因。7總結(jié)機組運行中設(shè)備的任何異常都會體現(xiàn)在參數(shù)的異常變化上，因此做好機組日常工作的參數(shù)分析異常重要。不僅要做好本機組的參數(shù)縱向分析，還要做好機組間的橫向參數(shù)對比分析。本次異常的發(fā)現(xiàn)與解決就是首先發(fā)現(xiàn)#4爐一次風(fēng)機電流明顯大于#3爐一次風(fēng)機電流，然后通過進一步分析又發(fā)現(xiàn)兩臺爐六大風(fēng)機電流均比一年前明顯增大，最終得出結(jié)論發(fā)現(xiàn)#4爐一次風(fēng)暖風(fēng)器堵塞和兩臺爐空預(yù)器