摘

要：根據國家節能減排要求，燃煤發電機組進行了超低排放改造，改造后煙道阻力增加。機組長期運行后，煙道阻力持續上升，將面臨引風機失速問題。現通過對引風機失速實例進行分析，找出了導致風機失速的原因并采取了相應處理措施，處理后引風機運行穩定，機組運行正常。關鍵詞：火電廠；雙級；動葉可調；軸流風機；失速0

引言根據國家發展和改革委員會、環境保護部、國家能源局印發的《煤電節能減排升級與改造行動計劃（2014—2020年）》和《全面實施燃煤電廠超低排放和節能改造工作方案》文件要求，現役300MW及以上燃煤發電機組改造后的污染物排放質量濃度限值如下：在基準氧含量6%條件下，煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放質量濃度分別不高于10mg/m3、35mg/m3、50mg/m3。為全面落實國家環保工作要求，燃煤發電機組都需進行超低排放改造和節能管理。火電機組超低排放改造后煙道阻力增加，機組運行后若煙道阻力持續增加、引風機出現異常或引風機出力余量不足等，將面臨引風機失速問題。本文通過對鍋爐煙道阻力大、引風機動葉偏移等原因導致的引風機失速事件進行分析，采取相應處理措施，解決了引風機失速問題。1

鍋爐及引風機概況廣東能源茂名熱電廠有限公司#6機組為330MW容量機組，鍋爐型號為DG1025/18.2-Ⅱ4，鍋爐型式為亞臨界參數、四角切圓燃燒、自然循環汽包爐，一次中間再熱，平衡通風，固態排渣，全鋼架、全懸吊結構。引風機為上海鼓風機廠有限公司生產的SAF25-17-2型鼓風機，葉片調節范圍-40°～10°，葉輪級數為2級，葉型為16DA16，引風機性能參數如表1所示。2

引風機失速經過2020-10-04T19：28：01，#6機組負荷285MW，A引風機動葉開度100%，電流325A；B引風機動葉開度98%，電流由307A急降至173A。#6爐負壓急劇上升，19：28：06，#6爐“發爐膛負壓高”報警，值班員迅速急停F磨，并減小A、B送風機出力。19：28：22，#6爐爐膛負壓達1929Pa，觸發“爐膛負壓高高”保護，鍋爐MFT，汽機跳閘，發電機程跳逆功率跳閘，#6機組緊急停機處理。3

原因分析3.1

軸流風機發生失速現象的機理根據軸流風機的工作原理可知，當氣流與葉片進口形成正沖角，且此正沖角達到某一臨界值時，葉片背面流動工況開始惡化，正沖角超過臨界值時，邊界層受到破壞，在葉片背面尾端出現渦流區，即所謂“失速”現象。正沖角遠大于臨界值時，失速現象更嚴重。3.2

#6機組引風機性能及煙道阻力變化情況2017年12月，#6機組大修后與近期B引風機運行性能參數對比情況如表2所示。2017年底大修后兩臺引風機電流接近，目前高負荷下兩臺引風機電流偏差較大。2020年10月4日失速前5min，A引風機電流320A，B引風機電流307A；失速前A引風機電流325A，B引風機電流由299A急降至173A。由此可知，除了煙道阻力增加外，B引風機本身可能出現異常情況，使得B引風機容易發生失速現象。250MW負荷時，B引風機全壓升由大修后的6489Pa上升到正常工況下的8431Pa，煙道阻力上升了將近2000Pa。正常工況300MW負荷下B引風機全壓升也比大修后330MW負荷時高了1000Pa左右。

各工況下煙道阻力分布情況如表3所示，由表3可以看出，#6機組逐漸增大的煙道阻力中，電袋除塵器的阻力增加尤其明顯，250MW負荷下較大修前增加了2300Pa左右。3.3

煤質情況根據煤質化驗報告，近期入爐煤灰分22.55%、全硫1.11%，煤質灰分和硫分較大，灰分較大會增加電袋系統運行阻力，硫分較大會增加脫硫系統運行阻力，從而造成目前整個煙氣系統阻力的增加。3.4

風機檢查情況現場檢查發現B引風機一級動葉有1塊動葉開度與其余動葉明顯不一致（圖1），另外5塊葉片存在輕微偏移現象。3.5

#6機組電袋除塵器布袋檢查情況電袋除塵器冷卻后，拆出布袋進行檢查，發現布袋粘結嚴重（圖2），通過噴吹已無法恢復性能。3.6

#6機組B引風機失速原因引風機失速主要有兩種原因：一是風機本身故障問題，包括動葉調節機構故障、導葉故障等；二是煙道系統阻力過大，包括脫硝系統、空預器系統、電袋系統、MGGH系統、脫硫系統的阻力增大等。

根據本次失速前后相關參數，可以判斷此次B引風機失速是煙道阻力大，疊加引風機動葉偏移引起風機出力下降造成的。分析如下：

（1）對比B引風機失速前后煙道阻力相關參數（表2、表3）及引風機性能曲線（圖3）可知：剛大修完時250MW穩定安全區為10300Nm/kg（即8755Pa）以下；330MW時引風機全壓升為8400Pa左右，此時因為煤種及煙道阻力較小，風機出力大約218.4

m3/s（修正至性能曲線體積流量，介質密度0.85kg/m3），此時引風機運行在穩定區以內，11300Nm/kg（即9605Pa）以下是安全區；在250MW和330MW負荷時，大修后的B引風機全壓升分別為6450Pa和8400Pa左右，如圖3中A點（250MW工況點）和B點（330MW工況點）所示，離失速臨界壓力仍有很大余量。（2）2020年10月4日，B引風機失速前電袋除塵器阻力約3900Pa，B引風機失速前風量為181.7

m3/s（經風量測點和電流修正至性能曲線體積流量，介質密度0.85kg/m3），風機全壓升在8719Pa左右，如圖3中C點（失速工況點）所示，此時失速臨界壓力約為10900Nm/kg（即9265Pa），離風機臨界失速壓力還有500Pa左右的余量（此時風機的失速裕度為1.45，大于1.3的安全系數）。但如果此時引風機動葉出現故障導致出力不足，使引風機流量突然減少至臨界流量以下，也會導致B引風機失速。4

采取的措施及處理情況（1）對B引風機存在偏移現象的葉片進行校正。機組啟動后，320MW負荷時A引風機開度92%，電流320A，B引風機開度91%，電流317A，B引風機出力與A引風機接近，風機運行正常。

（2）采購新布袋，對舊布袋進行更換。機組啟動后布袋差壓也在正常范圍，320MW負荷時，電袋除塵器差壓在1500Pa左右，機組運行