对比失速的案例,发现前三个案例均是由于
风机出口压力过大,风机为保持风量,自动调节动叶开度至过大,从而进入失速区。株洲电厂风机失速的表面原因是实际的失速曲线比厂家提供的性能曲线靠下,提前进入失速区,其根本原因还是因风机加负荷时,在实际性能曲线中,动叶开度开大以致风机进入失速区。珠江电厂发生失速是由于存在各种偏差和风机失速余量过小,但是部分原因也是风道阻力增大时,风机出口压力变大,使风机工况点进入失速区。因此控制好风机出口压力是防止风机失速的最有效的措施。而且还应根据现场条件修正厂家提供的理论失速曲线,得到特定环境下实际的失速曲线及实际操作控制曲线。
清理,可避免不必要的损失。另外,除去风机本身的机械故障外,大多数喘振的原因也是操作不适当致使风机出口压力偏高或者剧增,而发生喘振。因此保持风机出口风压的稳定是一切应急保护和预防措施的出发点。
对比表1和表2可知,风机本身制造质量和安装质量也是重要诱因之一,包括前后级动叶角度的偏差、同级叶轮安装角的偏差、叶顶的动静间隙超过设计标准、叶片真实开度与叶片角度盘的显示存在较大误差等,另外,对于并联运行中的风机,因两台风机对应的实际风道阻力不同造成母管压力失衡,也会致使其中一台风机发生失速或喘振。
图1 失速过程中的工况点变化
Fig.1 Movementofconditipointinstallcourse
p1;,自动调节系,工作点变为A2和B2,流量和全压减小,并逐渐向失速区靠近;但B侧风机先达到临界点时,产生失速现象,其出口流量、电动机电流陡降,母管压力也随之突降;为维持母管压力,两侧风机动叶自动调大(如50°),A风机工况点转到A3,而B侧风机仍处于失速状态,在平衡的系统压力下,其工况点为B3,此时,流量增大,母管压力降至p3。为恢复到正常状态,手动关小两侧动叶角度,使B侧风机进入稳定工况区,根据电动机电流值调整动叶开度,平衡两侧风机出力。应该指出,失速及动叶调整过程是在很短时间完成的,可参见文献[13]中的参数曲线变化图。312 喘振案例分析
河北三河发电厂3号300MW热电联产机组配套送风机为API-18/915型动叶可调轴流风机,动叶开度为自动调节方式。该风机在2008年5月16日因杨絮堵塞暖风器导致风机发生自投产以来的第一次喘振,喘振发生前后的风机参数如表3 [7]
所示,工况点变化如图2所示。 表3 风机运行参数
Tab.3 FanOperationparameters 3 案例分析
为了进一步分析风机发生失速和喘振现象前后运行工况点的变化,下面分别举例进行说明。
311 失速案例分析
2007年9月4日,宁海电厂4号机组因送风机保护系统跳闸触发辅机故障减负荷(RB)动作,4E、4D磨煤机相继跳闸,一次风门连锁关闭,致使一次风量突然减少及一次风管阻力瞬时增大,从而引发B侧一次风机发生失速现象。其运行工况点的变化如图1所示。
正常状态下,系统压力为p0,A、B侧一次风机的运行工况点为A0和B0;当RB动作后,
系统
[13]
工况点类型工况点风量/(t?h-1)电流/A动叶开度/%出口压力/kPa 1 正常
245949179601402188 3442531668143113 非正常
473451889167211 50471789172127 44033174471441119
36电力科学与工程2010
年
或者在风机入口加装导流板等措施。
(4)安装风机失速和喘振的检测和预报系统,提前探测到风机发生失速和喘振的趋势,并及时采取避免措施。 参考文献:
[1]王平,王韩平,张烨.ASN1950/1000型动叶调节轴 图2 喘振过程的运行工况点变化
Fig.2 Movementofconditionpointinsurgecourse 流式送风机失速原因分析[J].热力发电,2007,
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WangPing,WangHanping,ZhangYe.CauseanalysisofstallingforASN1950/1000typeaxialforceddraftfanwithmovingbladeadjustment].ThermalPowerGen2erati-. ,蒋文军 正常状态下(例如4月19日),管路系统阻
力曲线为曲线1,动叶开度为47144%,风机出口压力为p1,此时风机运行在工况点1;5月14日时,因暖风器入口处已积聚一定量的杨絮,系统阻力急剧增大变为曲线度增60140%,p25月16日时,,管路系统阻力进一步增加,管路系统阻力曲线也随之变陡变为曲线3,动叶开度也开至6814%,风机出口压力为p3,已接近对应性能曲线的峰值,运行工况点3靠近喘振区;此时如马上将动叶开度自动调节切换至手动调节,并慢慢关小动叶,仍可避免喘振发生。随管路系统阻力增大,阻力曲线继续变陡,动叶开大至89167%,风机运行在工况点4,已进入喘振区;当风机运行在工况点5时,风机流量降低至零,但仍保持较高全压,动叶开度已经达到8917%,已远超出正常值。喘振发生后,如果不采取有效措施,喘振就会一直进行下去,风机再也回不到正常工况点1。
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[6]唐子鹏.700MW机组带630MW时送风机喘振原因分 4 预防措施
(1)当确定风机发生失速时,应立刻改为
手动调节,逐渐减少风机动叶开度,降低p-qv曲线,进而降低临界点,使风机重新工作于稳定区,直至风机的电流回升至正常值。同时还应减小另一侧风机出力或开大母管上的风门,降低管道阻力和母管压力,使喘振风机尽快带上负荷,平衡两侧出力。