防止引风机失速控制措施(修订)

火电厂引风机失速原因分析及防范措施摘要：在对轴流风机失速机理进行分析的基础上，通过实验分析得出结论：由于脉冲吹灰过程中产生的冲击波，炉内负压波动较大，而测得的风量波动很大，导致风扇压力增加。

因风量变化而停止。

关键词：火电厂；引风机；失速原因；防范措施引言轴流风机的特性由风机的叶片轮廓等特性决定，也受系统特性（如风道阻力）的影响。

显示了带叶片组的轴流风机的特性曲线。

其中，鞍形曲线为不同安装角度下鼓风机挡块的连线。

工作点位于鞍形曲线的左上角，是不稳定工作状态的区域。

这条线也叫失速线。

在相同的叶片角度下，风道阻力越大，风机出口处的风压越大，风机越接近不稳定工作状态区；通道阻抗特性保持不变。

在这种情况下，风力转子叶片的孔径越大，风力涡轮机的工作点越接近不稳定工况区域。

根据运行经验，当并联运行的轴流风机出现以下现象时，说明风机已经停机：失速风机的压力、流量和扬程大大降低；堵转风机噪音大大增加，机壳、风道、烟道振动剧烈；当自动开启时，另一台风扇与停止的风扇并联运行的电流和体积比可以大大增加；与风机冲不同，风机停转后，风压、流量下降后无脉动[1]。

1.轴流式引风机失速机理轴流风扇叶片通常呈流形，当空气流向翼片入口尖端（攻角a=0°）时，分为上、下气流在机翼表面附近，气流在叶片和腹部背面光滑的“边界层”处呈直线状。

作用在叶片上的力有两种，一种是垂直于叶片表面的升力，另一种是平行于叶片的拉力，升力n为拉力。

当进入叶片的气流方向偏离叶片入口角并形成正叶片攻角（a>0°）时，当接近临界值（临界值因叶片类型而异）时，刀片背面开始老化。

当攻角增加到临界值时，叶片背面的边界层被破坏，叶片背面末端出现涡流区，称为失速现象。

随着迎角的增加，气流分离点向前移动，叶片的后涡区从尾端向叶片后部扩展。

分离现象更严重，甚至部分流道堵塞。

此时作用在叶片上的升力大大减小，阻力大大增加，压头减小。

轴流风扇的失速特性由叶片盘管和风扇的其他特性决定。

防止引风机失速的控制措施（修订）1、机组升负荷至550MW以上过程中，提前汇报值长同意，设置升负荷率不大于5MW/min，尽可能提前设大总风量负偏置，以控制因风量的大幅度增加而导致引风机入口负压的进一步增大。

2、当引风机入口负压超过-6.0Kpa时解除引风自动，手动调节控制炉膛负压。

如果不能保持炉膛负压，则先暂时停止增加负荷，减小总风量和一次风量。

3、负荷在600MW及以上时控制省煤器出口氧量在1.5-2%左右，保持低氧量运行，在确保引风机入口负压不超过-6.4Kpa时，再适当增加风量。

4、控制一次风母管压力在7.5—8.0Kpa，调节磨煤机出口一次风温在110℃（F磨可控制在100℃），减少冷一次风量。

在保证磨煤机出力的前提下，控制一次风速，以尽量减小一次风量。

5、控制两台引风机出力偏差不超过50A。

6、严格执行锅炉吹灰管理制度，机组负荷580MW以上停止炉膛吹灰，避免高负荷引起炉膛负压波动。

（吹灰工作可顺延至下个班）7、控制引风机电流不得超过580A，以避免风机运行点进入气流高脉动区。

附：造成引风机失速的原因、现象及处理一、失速的过程1、失速产生的机理风机处于正常工况时，冲角很小（气流方向与叶片叶弦的夹角即为冲角），气流绕过机翼型叶片而保持流线状态，如图1（a）所示。

当气流与叶片进口形成正冲角，即α>0，且此正冲角超过某一临界值时，叶片背面流动工况开始恶化，边界层受到破坏，在叶片背面尾端出现涡流区，即所谓“失速”现象，如图1（b）所示。

冲角大于临界值越多，失速现象越严重，流体的流动阻力越大，使叶道阻塞，同时风机风压也随之迅速降低。

图1风机的叶片在加工及安装过程中由于各种原因使叶片不可能有完全相同的形状和安装角，因此当运行工况变化而使流动方向发生偏离时，在各个叶片进口的冲角就不可能完全相同。

如果某一叶片进口处的冲角达到临界值时，就首先在该叶片上发生失速，而不会所有叶片都同时发生失速。

如图2中，u是对应叶片上某点的周向速度，w是气流对叶片的相对速度，α为冲角。

350MW机组轴流式引风机失速原因分析及预防措施通过简述双级动叶可调轴流式引风机失速机理，并针对国内某电厂日常生产中一起轴流式引风机失速事故的过程、现象、原因进行分析、总结，给电厂生产运行人员提出了风机失速的预控措施及处理方法，也为同类型轴流式引风机失速的预防、判断及风机失速后的控制及处理提供借鉴意义。

标签：轴流式引风机；失速；工况；处理措施引言随着电力工业的不断发展，大型火电机组的容量越来越大，离心式风机容量的增长已经受到设备尺寸、材料强度的制约而逐步被轴流式风机取代；轴流式风机具有流量大、全压低、效率高、占地面积小等优点，而且适应风量、风压、负荷变化能力强，现在大容量机组越来越多的采用轴流式风机。

但燃煤电厂锅炉烟风道系统、调节系统复杂，工况多变，整个烟道涉及到系统设备较多，而轴流式风机转动部件多，对制造、安装、维护及运行调整要求较高，如调整不当，很容易发生风机失速故障，威胁锅炉的安全运行。

文章以某燃煤发电厂动叶可调轴流式引风机失速为案列进行分析，总结轴流式引风机失速的原因、处理方法和预防措施。

1 系统设备概况某火电厂2*350MW超临界机组锅炉为东方锅炉（集团）股份有限公司生产的DG1150/25.4-Π2型锅炉，本锅炉为国产350MW超临界参数变压直流锅炉，一次再热，单炉膛，前后墙对冲燃烧方式，尾部双烟道结构，采用挡板调节再热器温度，固态排渣、全钢构架，全悬吊结构，平衡通风，露天布置，锅炉额定容量1056t/h。

每台锅炉设有两台由成都电力机械厂制造的50%容量“三合一”式双级动叶可调轴流式引风机，引风机将炉膛中的烟气抽出，经过尾部受热面、脱硝装置、空气预热器、袋式除尘器、脱硫装置和烟囱排向大气。

引风机安装在空气预热器与袋式除尘器之间，提供克服脱硝装置、空气预热器、袋式除尘器、脱硫装置和烟囱等系统设备的阻力，两台引风机并列运行，水平对称布置，垂直进风，水平出风。

引风机动叶调节范围为+36°-20°（对应动叶开度0%-100%），设计全压为8738Pa，风机转速为990r/min。

电厂风机失速处理及预防摘要：风机是电厂内不可缺少的重要设备，在整个发电流程中起到至关重要的作用。

在日常工作中对风机最大动叶开度、风机出入口差压、风机电流等参数要做到心中有数，当重点参数达到或邻近边界值时及时预警，要及时调整，避免风机失速。

只有保证风机的稳定运行，尽可能的避免异常发生，才能保证电厂的安全稳定运行。

关键词:电厂；风机失速；稳定运行；引言：动叶可调轴流通风机具有体积小、质量轻、低负荷区域效率较高、调节范围宽广、反应速度快等优点,近年来国内大型火力发电厂已普遍采用动叶可调轴流风机。

火力发电厂大型锅炉运行时，通常采用两台风机并联运行方式，运行过程中，由于系统阻力变化、运行方式不合理或系统阀门状态错误等原因，容易造成运行的风机失速，影响锅炉的安全稳定运行，处理不当时可能导致锅炉灭火，甚至设备损坏事故，对锅炉的安全稳定运行构成威胁，应引起高度重视。

一、风机失速的危害1.风机失速时炉膛压力大幅变化，当达到炉膛压力保护动作值时，锅炉MFT 保护动作，严重时可能造成炉膛损坏。

2.风机失速时，叶轮内将产生一个到数个旋转脱流区，叶片依次经过脱流区要受到交变应力的作用，这种交变应力会使叶片产生疲劳。

叶片每经过一次脱流区将受到一次激振力的作用，此激振力的作用频率与旋转脱流的速度成正比，当脱流区的数目增加时，则作用于每个叶片的激振力频率也呈倍数变化。

如果这一激振力的作用频率与叶片的固有频率成整数倍关系，或者等于、接近于叶片的固有频率时，叶片将发生共振。

此时，叶片的动应力显著增加，甚至可达数十倍以上，可能使叶片产生断裂。

一旦一个叶片疲劳断裂，将会造成全部叶片打断。

二、电厂风机失速原因及预防（一）风机失速原因分析在排除设计、选型、安装等客观原因外，风机失速的直接原因主要是风烟系统阻力大于风机所能够提供的能量。

由于在管道阻力增加、动叶角度增大、转速增高等不利工况下导致风机在失速区边缘运行，最终进入不稳定工作区，造成失速现象发生。

Shebei Guanli yu占总煤量的10%左右，经破碎后的入炉煤中细煤比例占总煤量的近40%，这是回料腿结焦的重要原因之一。

（2）煤炭含水量过大。

正常情况下水分平均为11.56%，但实际上煤时，由于管理原因，存在将过于潮湿的煤掺入运煤皮带，直接进入煤仓的现象。

由于含水量过大，甚至呈糊状，煤在进入回料腿后，尤其是在斜管部分，不能像固态燃料那样滚落至炉膛，而是吸附在管壁上，经高温灼烧，形成结焦，并逐步导致回料腿堵塞。

（3）运行工艺的变化也是造成回料腿结焦的原因之一。

调查中发现，该锅炉曾出现回料腿返料量少，甚至返料中断情况，这样落下的煤就会在高温的回料腿处长时间停留、堆积，并在高温烟气的传热下烧结在回料腿处，最终堵塞回料腿。

这样的状况常发生在运行工况异常，如煤仓断煤、负荷大幅度波动或调整、一次风量大幅度调整等情况下。

3.3原因总结燃料粒度不当、燃料上煤工艺操作不规范、运行管理不严格、设备运行波动等多重原因，造成该CFB锅炉4个回料腿出现了不同程度的结焦，其中2#回料腿尤为严重，致使下料不畅，高温回料与给料线来的煤堆积在2#给料线下料口区域，在高温下燃烧，直至风道损坏。

4处理及防范措施（1）加强燃料管理，及时关注上煤方式的变化。

发现粒度异常及入炉煤水分过大时，立即查找原因并采取相应调整措施；禁止过潮、过细的煤通过皮带直接进入CFB锅炉的煤仓；同时采取筛分技术，减少过细煤粉的使用。

（2）加强对各给料点温度的监控，对各回料腿给煤点定期进行测温监控，发现温度异常，及时减给料线转速或停运给料线进行检查，及时清理给料点上部的堵塞。

（3）加强对原煤及排渣粒度的监控，发现粒径变化时及时采取措施，检查调整碎煤机锤头，确保入炉煤粒径符合要求。

［参考文献］[1]张亚萌.CFB锅炉的结焦原因分析及对策[J].陕西能源职业技术学院学报，2011（2）：3-5.[2]刘小强，吴疑，王广生.CFB锅炉结焦分析与预防[J].冶金丛刊，2006（1）：22-24.[3]历彦明，刘吉亮，满其春，等.CFB锅炉加装燃料筛分设备的技术改造[J].中国设备工程，2006（4）：23.收稿日期：2018-12-25作者简介：谢建峰（1964—），男，河北保定人，工程硕士，高级工程师，主要从事电站锅炉金属监督工作。

1000MW机组引风机失速原因分析及防范措施1000MW机组引风机失速原因分析及防范措施发表时间：2019-04-11T16:40:11.970Z 来源：《电力设备》2018年第30期作者：吴鹏刘敏[导读] 摘要：电厂1000MW机组引风机发生失速现象、事故处理过程及原因，查找风机重要参数曲线，提出事故预想防范措施，提出保障机组风机安全运行的合理建议。

（国电浙能宁东发电有限公司宁夏银川市 753000）摘要：电厂1000MW机组引风机发生失速现象、事故处理过程及原因，查找风机重要参数曲线，提出事故预想防范措施，提出保障机组风机安全运行的合理建议。

关键词：引风机；失速；事故处理；防范措施某电厂3号机组2台引风机为成都电力机械厂的AP系列动叶可调轴流式通风机（HU27448-222G），针对该厂3号机组引风机A失速异常现象，通过查找引风机重要参数曲线，对事故处理过程及原因进行分析，对保障机组风机安全运行提出了防范措施，对国内同类型1000MW机组引风机异常处理具有良好的借鉴意义。

1事故经过2018年1月7日0∶18∶38，3号机升负荷至998MW，之后3号机组处于满负荷稳定过程，引风机动叶处于自动调节，炉膛负压约为-92Pa，此时A动叶开至最大为93%，电流为761.52A，B动叶开至90%，电流为796.6A，相差最大约为35A，且A动叶执行机构开至最大为93%。

1∶32∶18，引风机A动叶开至最大93%，电流为755.88A，B动叶开至93%，电流为839.56A，电流相差最大约为75A，且还有电流偏差增大的趋势。

1∶38∶23，引风机A失速报警发出。

运行监盘人员发现引风机A 电流由757.24A突降至541.39A，最大幅度达到210A。

引风机B电流由846.12A突降至823.25A，电流仅降25A。

送风机A从166.74A升至167.85A（最大升幅为1.1A），送风机B从161.49A升至162.37A（最大升幅为1.1A），送风机电流几乎无异常波动。

火力发电厂引风机失速与喘振的策略摘要：为解决火力发电厂引风机失速与喘振的问题，本文从引风机的选型与设计、风烟道阻力的影响、运行控制、监控引风机的失速等方面着手，提高引风机运行的稳定性，为火力发电厂的发展做出贡献。

关键词：火力发电厂；引风机；失速；喘振引风机是火力发电厂中重要的辅机之一，其主要任务在于排出燃烧生产的飞灰与烟气，除此之外还可以对空气经流中各种力进行克服。

由此可见，维修人员很有必要结合实际情况提出解决火力发电厂引风机失速与喘振的建议。

1引风机的选型与设计引风机的选型工作极为重要，且通常情况下主要由设计单位负责引风机的选型设计。

设计单位选型设计期间主要根据火力发电厂提供的各项参数，提供的参数除了燃煤需要的风量之外还需要对煤炭种类改变导致的介质温度变化、参数因素变化、管道变化等带来的影响进行全面考虑[1]。

实际上还有很多的影响因素，需要火力发电厂检修人员科学地选择引风机型号，保证引风机风量增加具有一定的裕度，确保设计单位风机使用参数时应对计算过程中导致的阻力计算误差进行考虑，因为这种误差是客观存在的，还必须对引风机的压力裕度进行全面考虑。

2风烟道阻力的影响电厂运行期间以设计为基础安装试运，确定了风烟系统的管道特性，但是随着风烟系统管道阻力受到随机组运行多种因素的影响发生较大的改变，不利于引风机的正常运行，容易出现喘振与失速的情况。

具体有几点：受到脱硝塔堵、空气预热器堵塞或者是严重积灰的影响，增大了烟道阻力，不利于引风机的正常运行。

环保低碳排放要求的脱硝系统运行出力不断增加，产生较多的硫酸氢铵，堵塞了空气预热器。

因此，检修人员应通过科学合理的措施对脱硝塔氨气逃逸率，对吹灰频次进行合理地安排，避免引风机出现喘振与失速的问题；挡板卡涩或烟封门不当操作增加了烟道的阻力。

检修人员应定期开展检修工作，第一时间发现挡板与烟风门开度不一、卡涩或指示不同的问题；锅炉或尾部烟道出现漏风的问题，容易增大烟气体积，增加了烟气的流动速度，相应地降低了炉膛内部温度，无法充分或完全地燃烧，容易出现烟道的尾部受热面存在堵灰的问题，增加了风烟道的阻力，风机运行的工况点进入到比较稳定的区域，因而初选失速的问题[2]。

防止送风机失速的运行措施一、防止送风机失速的运行措施：1、轴流风机在管路阻力特性不变的情况下，风机调节动叶开度越大，风机运行点越接近不稳定工况区。

当送风机出口通道阻力过大、加之动叶开度大，极易造成风机进入不稳定工况区，甚至发生失速，运行中应避免风机在高风压、低流量情况下运行。

二次风风门开度、空预器差压大小、风机出口挡板开度要经常性分析检查。

2、运行中，应注意监视送风机出口风压、风量、电流变化情况，尽量保持两台送风机的风量相平衡，维持各参数稳定且不超过规定值，使并联运行的两台送风机动叶开度、电流相接近，发现电流偏差大要及时调整。

3、在锅炉变工况调整过程中，总风量发生变化时，在维持氧量正常情况下，应及时调整各层二次风开度，维持二次风风箱压力在正常范围。

在高负荷情况下，应及时调整各层二次风，维持二次风箱压力不超正常范围，避免二次风调整不当，风道阻力增大、造成送风机出口风压增大，诱发失速。

高负荷情况下，送风机动叶开度不要过大，无特殊情况不超过60%，出口风压不超过3.5KPa，二次风风箱压力不超0.45KPa。

4、为确保送风通道畅通，减小风道阻力，对于冬季大雾天气，及时清理送风机人口滤网结霜，大风天气，及时检查送风机人口滤网挂积杂物，避免送风机入口堵塞。

二、送风机失速的判断及处理1、失速现象:1）失速送风机的压头、流量、电流大幅降低，发“失速”报警；2）在送风机投入“自动”的情况下，与失速风机并联运行的另一台风机电流、动叶开度，流量增大；3）失速送风机振动明显增加，严重时机壳、风道、烟道发生振动；4）炉膛压力大幅变化，主汽参数受到扰动。

2、处理步骤：送风机失速的条件为：动叶＞29°（即动叶开度大于40%）失速探头前后差压>500pa时送风机即发生失速，并延时120S后送风机跳闸，处理时要判断准确，及时果断，防止因失速造成风机跳闸，扩大事故。

1）送风机失速时，风量、风压大幅降低，引起炉膛压力出现大幅度降低，迅速投入下层4支油枪，及时对炉膛压力进行调整，维持锅炉燃烧稳定。

精品文档风机失速的预控措施：1、发电部、技术部对引风机自动方式下的动叶开度进行限制，严禁2B引风机运行电流超过290A。

（目前已经将2B引风机动叶最大开度限制在84%、2A引风机动叶开度上限为80%）。

2、当机组负荷较高引风机出力已满时，检查锅炉氧量长时间低于2.0%时（30分钟以上），申请值长降低机组负荷。

3、加强引风机偏置的调整，确保并联风机运行电流偏差不大于5A，防止出力偏差过大出现抢风的现象。

4、优化脱硝运行方式，加强脱硝喷氨的控制，正常情况下控制脱硝出口NOX含量为2A侧35-40，2B侧40-45；防止氨逃逸率过高空预器及低温省煤器堵塞。

5、每天吹灰时段均需对空预器进行一次彻底吹灰；每天白班对低温省煤器进行一次吹灰，控制差压正常。

6、利用机组停机，检查、清理烟风系统包括空预器、电除尘前后烟道、引风机出入口烟道、低温省煤器等部位，降低烟风系统阻力。

风机发生失速的处理：1、解除送、引风自动快速关小送风机动叶，减少送风量，控制炉膛负压低于500pa。

2、关小失速风机动叶，根据炉膛负压变化进行调整两台引风机动叶开度。

将两台并列风机负荷调整至相同负荷直到失速现象消失。

3、处理过程中，应加强锅炉燃烧调整，控制炉膛负压和炉膛氧量在正常范围内，根据当时锅炉燃烧实际情况必要时投油助燃。

（炉膛正压500pa以上时不允许投入油枪）4、经过上述调整，风机失速仍未能消除时，达到保护动作条件保护未动作时、或威胁设备安全运行时应手动紧急停止故障风机运行。

5、风机失速异常处理完毕后安排专人对锅炉本体进行巡检，检查各看火孔、人孔门及炉膛不严密处是否有漏风，确保设备运行安全。

发电部锅炉专业2016年11月21日.。