600 MW機組超低排放改造后引風機失速分析與處理

姜海旭

（廣東大唐國際潮州發電有限責任公司，廣東潮州515723）

0 引言

近年來，燃煤電廠加快實施超低排放改造，造成煙道阻力增大，嚴重威脅引風機運行安全。某廠一期2×600 MW超臨界壓力機組投產以來，陸續進行尾部煙道增加深度冷卻、脫硝及脫硫、電除塵的超低排放改造工作，本文就結合實際情況，簡要分析600 MW機組超低排放改造后引風機失速原因及處理情況。

1 設備概況

采用由哈爾濱鍋爐有限責任公司引進三井巴布科克能源公司技術生產的超臨界參數變壓運行直流鍋爐，為單爐膛、一次再熱、平衡通風、露天布置、固態排渣、全鋼構架、全懸吊結構Π型鍋爐，型號為HG-1900/25.4-YM4。鍋爐風煙系統配有2臺動葉調節軸流式送風機，2臺動葉調節軸流式引風機，2臺三分倉回轉式空氣預熱器；配置了2臺雙室5電場靜電除塵器，一套石灰石-石膏濕法脫硫裝置，一套SCR脫硝裝置，SCR反應器本體采用3層催化劑；在空預器之后、除塵器之前的水平煙道上布置4臺煙氣冷卻器，加熱#7、#8低加出口的凝結水。超低排放改造后，脫硫吸收塔漿液噴淋系統按4運1備設計，新增2層噴淋層，原噴淋層噴嘴重新更換，吸收塔配備漿液循環泵由3臺增加至5臺。

2 機組引風機失速處理過程分析

2.1 600 MW機組漲負荷過程中引風機失速過程

如圖1所示，05：45，機組負荷由320 MW逐步漲至550 MW，總煤量由175 t/h增加至307 t/h，總風量由1 570 t/h增加至2 168 t/h，期間脫硫漿液循環泵增加至4臺（06：37啟B泵，06：51啟E泵），空預器差壓2.4/2.2 kPa。引風機A/B電流352/352 A，引風機A/B動葉開度58%/64%，引風機A/B進出口差壓7.1/6.8 kPa。

06：48，負荷549 MW，總煤量309 t/h，總風量2 170 t/h，空預器差壓逐步增大至2.9/3.7 kPa，引風機A/B電流388/340 A，引風機A/B動葉66%/54%，引風機A/B入口壓力-5.4/-4.5 kPa。此時引風機A/B電流出現較大偏差，而且引風機A/B電流和動葉不斷上漲，引風機B入口負壓開始跳變下降（最大達到-2.7 kPa），引風機B出現失速現象。爐膛開始持續正壓，引風機A/B電流494/434 A偏差大，引風機A/B動葉已開至79%/68%，引風機A/B入口壓力-5.7/-3.0 kPa，爐膛壓力達681 Pa，立即降負荷，減少總風量，停磨。未失速引風機A電流已達494 A，為防超出力，解引風機A/B動葉至手動，導致送風機A、B動葉自動調節聯鎖退出。

圖1 空預器差壓增大與引風機B失速處理各參數變化

07：03，負荷468 MW，總風量2 020 t/h，引風機A/B電流500/338 A，引風機A/B動葉84%/52%，引風機A/B入口壓力-6.1/-3.0 kPa，爐膛負壓232 Pa。引風機B開始恢復出力，引風機A動葉開度與入口壓力不匹配，電流下降，引風機A出現失速現象。

07：05，立即將引風機A動葉從84%開始往下關，并同時開大引風機B動葉開度。

07：09，負荷426 MW，總風量2 039 t/h，引風機A/B電流370/416 A，引風機A/B動葉65%/56%，引風機A/B入口壓力-5.2/-5.5 kPa，爐膛負壓-1.0 kPa。關小引風機A/B動葉，調整爐膛負壓。

07：18，負荷411 MW，總煤量209 t/h，總風量1 897 t/h，引風機A/B電流274/271 A，引風機A/B動葉44%/34%，引風機A/B入口壓力-3.7/-3.4 kPa，爐膛負壓-115 Pa，機組恢復穩定。

2.2 600 MW機組漲負荷過程中引風機失速處理

（1）漲負荷過程中，煤量、風量逐漸過調，引風機電流偏差逐漸增大至30 A，引風機B靜壓接近失速限值7 300 Pa，沒有提前進行調整控制。空預器差壓高是本次引風機失速的根本原因，但沒有提前調整風機出力偏差，控制過調漲幅量，也是重要誘因。

（2）對高負荷時引風機失速后處理的關鍵點“降負荷、關動葉、急停磨、開聯絡”沒有嚴格把握。未執行解除“爐主控”快速降負荷的關鍵操作，不果斷。負荷降至480 MW就急于并列失速的引風機B，造成爐膛長期維持650 Pa的正壓，又不得不進行反向操作，手動開大引風機A動葉。

（3）在并列引風機A過程中，由于引風機動葉開度沒有關至負荷相應的開度以下（50%），負荷與兩臺引風機出力明顯不匹配，并且送、引風機動葉一直處于手動調節狀態，造成兩臺引風機出、入口壓力大幅波動，多次搶風，導致爐膛負壓大幅波動，最大至-1 100 Pa左右，接近“爐膛負壓低”MFT動作值。

2.3 600 MW機組引風機失速原因

（1）機組超低排放改造后，硫酸氫銨生成進一步增加，導致脫硝催化劑和空預器堵塞、腐蝕。（2）機組改造后漿液循環泵由3臺增加至5臺，啟動1臺漿液循環泵吸收塔阻力增加約250 Pa。（3）引風機設計富裕量不足，動葉調節幅度過大。（4）深度冷卻系統煙氣冷卻器實際運行中差壓偏大，煙道阻力增大。

3 引風機失速處理要點

（1）當發現引風機失速時，嚴密監視另一臺風機動葉（或靜葉）自動開大，否則手動開大，監視風機電流不超額定，立即解除失速風機自動，手動將失速風機的動葉（靜葉）快速關小至失速前對應動葉開度，然后按每次10%開度繼續關小，關小失速風機動葉（靜葉）過程中嚴密監視爐膛負壓，引風機出、入口壓力等，當爐膛負壓、失速風機入口負壓出現升高時，表明動葉（靜葉）開度與入口負壓匹配，可根據爐膛負壓維持當前開度或選擇逐漸并列風機。

（2）高負荷引風機發生失速，應切除爐主控或給水主控，快速降低機組負荷，降低送風量，調整爐膛負壓至正常。機組負荷大于90%額定負荷時失速，應立即手動停運一臺磨煤機，10 s后若爐膛正壓依然大于800 Pa無下降趨勢，立即停運第二臺磨煤機；其他負荷段失速，應根據爐膛負壓決定是否立即停運磨煤機。調整過程中，應防止一次風機失速。

（3）引風機失速與一次風機失速處理不同，不能急于在兩側風機動葉（靜葉）開度均較大時選擇并列風機，應將失速風機動葉（靜葉）關小，直至開度與風機出力匹配時再逐漸并列風機，以免發生動葉開度較大時，失速風機出力突然增大造成爐膛負壓大幅波動。

（4）引風機失速時，手動開啟引風機聯絡擋板；加強對引風機的監視，確認引風機自動調整正常，否則解除自動，手動調整爐膛負壓。

（5）快速降負荷時，應注意給水流量和過、再熱汽溫的調節，控制煤水比，維持中間點溫度正常。

4 結語

機組超低排放改造，加劇了鍋爐煙道通風阻力，導致引風機失速的風險加大，對運行中的事故處理能力有更高的要求，采取有針對性的措施可以大大減少事故擴大化的風險，本文僅為同類型機組引風機失速處理提供一些有益的借鑒與參考。