一次风机风压波动分析与处理

1、锅炉一次风机风压波动分析与处理 王育祥（国电常州发电有限公司，常州 213033）摘要：锅炉在正常运行时，一次风机出口风压和空预器出口热一次风压力发生周期性的波动，经过参数分析，确认为空预器局部堵塞，处理时采取锅炉风烟系统半侧隔绝在线检修，基本上消除了一次风压的波动现象，提出了处理过程中注意的相关事项。关健词：发电厂；锅炉；一次风机；空预器；堵塞处理 0. 引言锅炉一次风机是直吹式制粉系统重要的设备，运行中一次风机风量和风压不但影响到磨煤机的制粉出力，同时影响到锅炉燃烧的稳定，今年2月份我们在运行中发现一次风机a侧出口风压和空预热器一次风风压发生周期性变化，严重影响到锅炉的安全稳定运行，通过分

2、析找出了故障源点，进行了在线处理，基本消除了该隐患。1. 设备简介用及异常工况 国电常州发电有限公司600mw机组每台锅炉配置二台一次风机，该风机为上海鼓风机厂生产的双动叶可调轴流式风机，运行中负责6台hp1003直吹式磨煤机的制粉通风和干燥介质，在额定负荷时二台并列运行的一次风机出口风量在600t/h左右，风压在1011kpa。今年2月初发生一次风机2a出口压力和空预器出口热一次风压力周期性同步反向波动，即一次风出口风压上升的同时空器出口风压下降（一次风机2b无变化）。其变化曲线如图1、图2。 图1，修前正常运行曲线 图2，修前波动时曲线 从上二帧图中看出，正常运行时一次风机出口压力是10.

3、08kpa，空预器出口热一次风压力是8.36kpa，波动时一次风机出口压力是10.58kpa，空预器出口热一次风压力是7.59kpa，一次风机出口压力的变化量500pa，空预器出口热一次风压力的变化量770pa。且变化频率约每分钟一次。2. 异常原因分析 在一次风机a侧风压变化时，一次风机2a的动叶开度和电流均无明显的变化，正常情况下若为一次风机的原因，一次风机的出口风压力和空预器出口的热一次风压力的变化应该为同方向，现在为反向，则说明一次风出口受阻力的影响而发生了变化。再从变化的周期分析，变化的频率约为每分钟1次，这与空预器旋转0.92r/min的时间吻合。所以可以认定为一次风机压力的波动与

4、一次风机本身无关，是空预器内传热元件局部堵塞形成的。2.1空预器局部堵塞分析 我厂的空预器为三分仓计48仓格，烟气侧占整体1/2，二次风侧占另一半的2/3，一次风侧占1/3。一次风的流通面积约为7仓格左右，从风压发生变化开始到波动结束约3秒的时间分析，空预器局部堵塞的面积约4仓格左右。因为堵塞面积对于一次风侧而言所占的比例较多，故反映明显，而烟气侧和送风侧堵塞面积所占整体的比例较小，就无明显反映。 空预器在运行中因长周期运行、吹灰不力或低温腐蚀而发生堵塞现象是比较普遍的，但这种堵塞往往是整个空预器传热元件比较均匀的堵塞。造成局部堵塞的现象是比较少见的，在空预器没停运检查前经初步分析，这种堵塞很

5、大可能与空预器检修时的水冲洗有关，在空预器水冲洗时未采取抽出传热元件外面冲洗，而是从上往下整体进行水冲洗，这就造成了局部传热元件未冲洗干净，在空预器冷端传热元件上积有灰水，锅炉升炉后经高温烘烤粘结在传热元件波纹板上，在经过一段时间运行后逐渐形成堵塞严重的现象。2.2 空预器停运检修时的现象介于空预器局部堵塞造成一次风压大幅度的波动，在运行期间也曾发生二台并列运行的一次风机发生屏压喘振的现象，已严重影响到锅炉的正常运行。所以决定采取在线单侧进隔离检修的方式,在检查过程中,对烟气侧冷端查看发现，有四仓格的传热元件堵塞现象严重，与停运前的分析对应。经查看被堵塞的空预器冷端的传热元件基本无空隙，已不能

6、进行正常的通风与换热。具体现象整体如图3，局部现象如图4： 图3，冷端传热元件整体 图4，冷端传热元件局部3. 空预器堵塞的处理 通过一次风机压力波动的现象分析和隔离后的情况检查，决定采取风烟系统半侧隔离，保持机组带50%额定负荷进行在线处理，处理的方式选用更换和外部清洗被堵塞的传热元件。3.1 空预器单侧隔离的操作 在空预器处理局部堵塞时，原方案是在空预器运行中在空预器下轴承标定出具体的堵塞部位，将机组负荷减至50%额定出力，停运一次风机2a、送风机2a和引风机2a，关闭空预器进口烟气挡扳，热一、二次风出口挡板和送风机出口联络门、引风机进口联络门，将堵塞部位转移到送风机侧进行检修。但在具体操

7、作中因空预器出口热一次风挡板和空预器出口热二次风挡板关闭不严密，在打开空预器一、二次风冷端检修人孔门时大量的热风喷出，人员无法进入空预器进行检查和检修。后进行比较，空预器烟气侧冷端虽然是负压，但温度较低，检修人员可进入空预器进行检修。故决定在空预器烟气冷端进行被堵塞的冷端传热元件的更换处理。3.2 空预器冷端传热元件处理存在的问题 在空预器冷传热元件更换的过程中，存在仓格无法拉出的现象，通过和检修单位的了解，此现象在其检修30多个厂家所未遇到的，造成该现象的原因有二个方面，一是制造厂在传热元件的桁架留有的空隙较小，二是空预器经过水冲洗未彻底积灰膨胀传热元件积灰严重与桁架挤死，使传热元件盒无法取

8、出。在检修过程中只能将传热元件箱支架分割，单片取出传热元件。分割框架如图5，散片为图6。 图5，分割的框架 图6，抽出的散片传热元件存在外大内小的现象，第一、第二箱可以切割取出而自第三箱以后（单格共6箱）检修人员无法进入操作，用手动葫芦也无法拉动。经检查，除冷端堵塞的传热元件堵塞严重外，中层和上层的传热元件积灰并来多，加之冷端的传热元件所占面积较小，故采取中、上层和内侧的传热元件用压缩空气进行吹扫的方式进行处理，对冷端第一、二只传热元件进行更换和冲洗，共处理12个仓格，冷端第三层传热元件暂不进行更换，待停炉检修时彻底处理。4. 空预器局部堵塞处理效果在本次在线处理过程中，除对堵塞严重的冷端换热

9、元件进行更换，并对中层和热端的换热元件进行了吹扫，处理结束后恢复停运侧系统设备，在机组负荷达到处理前工况时，对相关参数进行对比分析，一次风机a出口和空预器热一次风压力波动现象虽未彻底解决，但波动值已降低很多，一次风机a侧出口风压从正常运行时的10.28kpa上升到10.39kpa，波动值为110pa，比修前下降390pa，空预器出口热一次风从正常运行时的8.53kpa下降到8.18kpa，波动值为350pa，比修前下降420pa。此压力波动范围已不构成对一次风机正常的危害。现一次风机运行曲线如图7和图8。 图7，修后正常运行曲线 图8，修后波动时曲线5. 处理后的总结及建议通过我公司对空预器单

10、侧堵塞的处理，在今后对空预器运行维护以及在处理过程中发现的问题，提出以下总结和建议。5.1 空预器在停运冲洗时，一定要冲洗干净，并做全面积的检查，防止留有死角，造成运行中的局部堵塞的现象，冲洗时建议最好将传热元件的中层取出，采取上、下同时冲洗的方式，中层在体外冲洗后回装，这样方能保证清洗效果。正如空预器维护说明中所讲，不彻底的清洗不如不清洗。5.2 空预器在安装时，传热元件各段桁架之间要留有一定的间隔，便于今后的检修和清洁，若本次被堵塞的受热面冷端传热元件都能抽出清洗，可彻底消除空预器局部堵塞的现象。5.3 空预器单侧隔离进行在线处理存在一定的运行风险，因为烟、风挡板或多或少都存在一定的漏风量，在空预器停运时，三分仓的传热元件就会存在温度不同而膨胀量不一的现象，停运时间过长就会造成空预器转子密封片与外壳局部卡煞，特别是空预器的轴向和旁路密封。故在停运时要定期测量一次风侧、送风侧和烟气侧的热端传热元件的温度，发现温差过大，必须进行手动盘车，使各分仓的传热元件温度相对平衡。切实保障系统恢复时空预器的正常启动。6. 结束语：从本次一次风机风压运行中发生波动现象，使我们在分析、检查和处理过程中，认识到空预器在停运过程中清洗方式的正确性有了新