華能上安電廠#6機組汽動引風機調試分析

摘 要：針對我廠600MW超臨界機組汽動引風機改造過程中設備和系統(tǒng)的特點，設計了汽動引風機改造的調試方案。通過對改造后相關設備和系統(tǒng)的調試，汽動引風機投入正常運行，設計的方案滿足機組各種工況的運行需求，對設計同類型機組的汽動引風機改造的調試可提供參考。

關鍵詞：汽動引風機；超臨界；調試

1 系統(tǒng)概況

華能上安電廠#6機組為國產(chǎn)超臨界直流空冷式620MW機組。汽動引風機技術是近年興起的一種新技術，主要應用在1000MW等級機組中，華能海門電廠3號、4號1035MW機組設計采用凝汽式汽動引風機，國電北侖電廠7號1000MW機組系統(tǒng)改造采用背壓式汽動引風機，利用引風機小汽輪機排汽供熱。采用汽動引風機可以提高能量的利用效率，同時降低廠用電率，并避免引風機電機驅動產(chǎn)生的啟動電流大問題。

2 #6機組汽動引風機設備介紹

6號機組配置2臺50%容量的汽動引風機，每臺引風機配置一臺汽輪機。每臺引風機小汽輪機組配置一臺小汽機、一臺小機凝汽器、一套凝結水系統(tǒng)、一臺小機軸封冷卻器、一套小機油系統(tǒng)及調速系統(tǒng)、一套減速箱；兩臺引風機小汽機共用一套循環(huán)水系統(tǒng)、兩臺小機真空泵。

引風機汽輪機設計有兩路工作汽源：分別為四段抽汽及輔助蒸汽。引風機小汽機正常工作汽源采用主機四段抽汽，進汽參數(shù)為：壓力0.976Mpa，溫度359.3℃。啟停及備用汽源采用輔助蒸汽，設計參數(shù)為：壓力0.378-1.19Mpa，溫度280-375.5℃，用汽量約為10t/h。軸封供汽取自小機進汽汽源，通過調節(jié)閥減壓后作為汽輪機軸封供汽。小機軸封漏汽通過小機軸封冷卻器進行冷凝。如圖1所示。

每臺引風機小汽機設置二臺臥式定速凝結水泵，一運一備，二臺引風機小汽機共設四臺凝結水泵。引風機小汽輪機凝結水管道接入主機凝汽器回收。每臺引風機小機凝汽器設有一套膠球清洗系統(tǒng)。

汽輪機的控制采用電-液調節(jié)系統(tǒng)，功能是控制機組的轉速（功率），使其在規(guī)定的范圍內運行。調節(jié)器接收機組的轉速信號及DCS系統(tǒng)的輸出信號，實現(xiàn)對汽輪機轉速的控制。調節(jié)器布置在中控室，調節(jié)器的輸出通過布置在汽輪機前部的電液伺服閥實現(xiàn)對液壓部分的控制，而達到控制調節(jié)汽閥的開度。通過速關組合件實現(xiàn)就地或中控開啟速關閥。

保護系統(tǒng)配有機械-液壓式的危急保安裝置并帶有手動裝置，用于超速保護和軸向位移過大保護。

3 引風機小機調試中遇到的問題及解決方案

3.1 運行調整方面

設備投運后，進行引風機RB試驗，四抽供單側引風機運行無法滿足50%負荷的運行要求，小機進氣調閥開展，給定轉速與實際轉速偏差大，負荷降至270MW，鍋爐風量降至40%左右，爐膛仍然冒正壓。需緩慢切換至輔汽供氣，壓力維持0.9Mpa，基本能滿足半負荷要求。

引風機改為小汽機驅動后，由定速運行轉為變速運行，經(jīng)調研風機葉片受應力影響存在根部裂紋，發(fā)生斷裂的問題，該問題在沁北、海門等原始設計的電廠未有發(fā)生，而在后期改造的電廠如莊河、鳳臺電廠均有所發(fā)生，且頻率較高，風機改造后在變速運行工況下存在隱形共振區(qū)，建議聯(lián)系風機廠家和電科院進行測試試驗。建議做到逢停必檢。

引風機軸承溫度高，達到報警值，分析與小機升速率有關，當升速率大于30rpm/min時容易造成溫度升高，利用引風機入口調節(jié)擋板配合調整，降低小機升速率。50%至100%負荷，引風機入口動葉在60%-100%開度線性調節(jié)。

如采用單側引風機啟動（非汽量不足原因引起），另一臺引風機小汽機的并列時間掌握，應選擇在并網(wǎng)前并入運行，以減少并網(wǎng)后并入風機的運行風險。

風機并入的方式采用了優(yōu)先同步轉速，再用入口靜葉進行出力調平的方式，將待并引風機入口靜葉保持10%開度，升高待并引風機轉速，降低運行引風機轉速，調平兩臺引風機轉速后，再調平兩臺引風機入口靜葉開度。這樣的操作過程整個爐膛負壓相對比較穩(wěn)定，并列過程中引風機的轉速會保持4500RPM高轉速（小機超速跳閘值5900RPM）。

當風煙系統(tǒng)阻力增大后，容易引起風機失速（莊河與沁北電廠均出現(xiàn)過類似問題），運行中應進一步加強風煙系統(tǒng)阻力的控制，避免風機超全壓運行引起失速；風機失速后，失速風機容易超速，處理過程中以優(yōu)先關閉風機入口靜葉為主，再行調節(jié)小機轉速（關靜葉過程中應充分兼顧小機轉速變化，防止發(fā)生超速），并對風機失速時的全壓等參數(shù)進行總結，做好防范措施。

3.2 檢修方面

為了提高調節(jié)靈活性，減少切換期間的擾動，將輔汽以及四抽供引風機汽源電動門均設置有中停功能，我廠已增加。

在熱工邏輯中，已增加小機自動方式下的轉速上限，避免運行中小機超速運行。由于引風機小機汽源管路較長，上述電廠均在沿途管路上加裝了大量的疏水器或疏水門，目前我廠汽源管路在爐側存在多處低點均未加裝疏水系統(tǒng)（如圖1所示管路存在多處），若未設計，如今工期尚有時間，為了確保系統(tǒng)的安全運行，建議必須加裝。此外，正常運行中，輔汽作為備用汽源，應在輔汽供引風機小機汽源電動門前加裝自動疏水器，以確保在緊急情況下，備用汽源能夠及時投運。

初于對防凍以及雨雪等惡劣天氣的考慮，上述電廠設計均將引風機及其附屬的凝結水、凝汽器、真空、油系統(tǒng)等安裝在室內，以便為設備的安全運行創(chuàng)造一個良好的外部環(huán)境，我廠現(xiàn)已搭建小房。

系統(tǒng)汽源管路較長，保溫防護一定要予以重視，以減少熱量損失。且相關系統(tǒng)的伴熱一定要布置到位，防止備用設備結凍。

4 結束語

大型火電機組采用汽動引風機代替電動引風機和脫硫增壓風機，可以降低廠用電率，避免了風機啟動過程中對廠用電系統(tǒng)的沖擊。同時汽動引風機在轉速控制方式下，靜葉可以處在最節(jié)能開度，提高效率。應用上述汽動引風機改造調試方案對我廠600MW機組汽動引風機試運。經(jīng)過汽動引風機的啟動調試及帶負荷、滿負荷試運，特別是負荷變動試驗和機組RB試驗，汽動引風機改造的調試方案滿足機組各種工況的運行需求，不但確保了機組的安全穩(wěn)定運行，而且對設計同類型機組的汽動引風機改造控制策略可提供參考。

參考文獻

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作者簡介：王陵江（1984-），男，河北省石家莊市，現(xiàn)職稱：工程師，碩士學位。