摘要:随着我国城镇化进程的不断深化,经济的向高质量方向发展,我国对电力供应的需要量越来越大,提高电力工业的稳定性、安全性,对于保证我国经济社会的稳定发展具有重要的现实意义。而AP动调轴流风机专有技术,亦称为AP风机,它是有效保证电力系统正常、安全、稳定运行的重要设施。通过发挥AP动调风机的作用,可以实现能量之间的转换。将电力系统所需的动能转化为系统需要的静压能。所以,在电力系统运行过程中,必须要重视对引风机故障排查处理工作。保证引风机的安全运行。文本针对某电力公司引风机所出现的动叶连杆断裂故障进行探讨,提出相应的处理办法以及预防措施。
关键词:引风机;动调连杆断裂;应对措施
一、某电力公司引风机基本情况概述
(一)设备概况
本厂采用东方锅炉(集团)股份有限公司生产的600MW 锅炉,型号为DG1932.7/25.4-Ⅱ8 型,超临界参数。锅炉型式为单炉膛、π型露天布置、平衡通风、一次中间再热、W 型火焰燃烧、尾部双烟道、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、,燃用无烟煤、垂直管圈水冷壁变压直流炉。2台锅炉均因超低排放,进行增引合一,在原有的烟道及风机基础上进行改造。目前我厂2台炉的引风机均为成都电力机械厂生产的AP系列液压动叶可调轴流(2级)通风机
(二)AP动调风机的运行原理
AP动调风机由几大结构所组成,分别是动叶调节机构、扩压器、后导叶、叶轮、集流器以及进气室。AP动调风机在工作时,风机进气室会有气流流入,发挥收敛和导向的作用,经集流器的收敛加速处理,再利用叶轮的作功功能,形成动压能和静压能,然后后导叶利用气流的螺旋运动作用,实现螺旋运动与轴向运动之间的转化。转化后传输到扩压器,再通过扩压器的处理,将大部分气体的运能转换成系统能识别的静压能,从而完成整个风机的作业。
(三)引风机动叶调节相关情况
AP动调风机作为电力系统重要的设备,它利用液压调节系统的功能,对叶轮叶片的工作角度进行合理调节,从而调节AP动调风机的性能。当改变动叶的运行角度时,其功率、风压、风量也随之变动。同时其性能曲线也发生相应改变,从而形成动调轴流风机的性能曲线型谱。引风机基本结构图如图1。
图1:引风机基本结构图
(二)叶片调节角度及风机性能基本情况
由于本次引风机动调故障是发生在#2炉。当时#2炉A/B引风机动叶调整角度原始值的基本情况(表1)以风机性能曲线图(图2)如下:
图2:风机性能曲线图
二、故障前后时的基本情况
2019年6月10日前夜班21点前,#2机组运行的基本情况如下:机组发电负荷596MW,总风量1880t,总煤量301t,主汽压力25.4MPa,A侧引风机动叶开度:79%,引风机电流:377A;B侧引风机动叶开度:86%,引风机电流:377A。
故障的发现时间为21点30分左右,引风机电流存在偏差问题,其相关参数情况如图3,具体表现为A侧引风机动叶开度76%,引风机电流387A,B侧引风机动叶开度83%,引风机电流361A,两侧电流偏差达27A;21:40通过修正引风机动叶偏差,减小A侧动叶开度,A侧动叶开度从76%减至61%,引风机电流没有下降趋势,电流反而逐渐上涨。
绿线:A引风机动叶开度红线:A引风机电流
白线:B引风机动叶开度黄线:B引风机电流
图3:21点39分的故障参数图
直至零时交班,其风机运行的具体参数情况如图。具体表现为机组曲线是上网330MW,防止B侧引风机出力降至多低,引起风机失速,机组实际减负荷至470MW,并解除A侧引风机动叶自动,引风机动叶在关闭过程中,就地核实A/B引风机动叶就地开度显示与DCS匹配。此时A、B引风机动调指令均为57%左右,但A引风机电流226A,B引风机电流390A,两引风机电流偏差已达到160A左右。
绿线:A引风机动叶开度红线:A引风机电流
白线:B引风机动叶开度黄线:B引风机电流
图4:01点15分的故障参数图
三、故障原因分析
通过操作及经验分析#2炉A引风机动调在增减其指令时,指令与反馈均对应。检修人员利用内窥镜,进行探视时发现其液压缸连杆上下活动,正常液压缸连杆轴向运动,判断其液压缸连杆断裂[1],导致动叶开度无法调节[2]。需要停运A引风机后进行紧急处理。
四、故障处理过程
(一)、运行处理措施及风险点控制:
此次停运A引风机为故障停运,因动调无法操作,需要关闭A引风机进口电动挡板,操作时风险很大。
风险点分析
1、在逐渐关小A引风机进口电动挡板过程中,A引风机发生失速,两台引风机出现抢风。
2、A引风机发生失速后,可能引起油压波动,动调伺服阀油路腔室平衡破坏,动调突然关闭。
3、 A引风机入口负压增大,超过入口烟道设计承压能力-7.176KPa,导致A引风机入口烟道损坏。
4、 在A引风机进口电动挡板开度较小的低出力工况运行时间过长,导致设备损坏。
5、在A引风机解列操作过程中A引风机发生跳闸。
A引风机停运解列操作步骤及技术措施
1、在A引风机进口电动挡板电动头处搭设架子平台,方便就地对进口电动挡板手摇操作。
2、正式操作前8小时联系燃运调整配煤,确保单侧引风机运行期间热值4000大卡以上,煤质稳定。
3、机组减负荷至480MW运行稳定。
4、联系热工退出“引风机RB保护”和“A引风机跳闸联跳同侧A送风机”保护。
5、运行安排1人至少副值岗位专人监视、调整风烟系统参数。
6、将A/B送风机动叶切至“手动”控制。
7、投入2-4支油枪稳燃(必须为运行磨对应油枪)。
8、确认DCS上A引风机动调切至“手动”方式,B引风机动调为“自动”方式。
9、将炉膛负压维持在-100∽-150Pa左右。
10、安排1名运行人员和1名热工维护人员带好对讲机至就地与集控室保持通讯畅通。
11、将A引风机进口电动挡板A和B切至“停止”位置(注意仔细确认操作按钮,应操作“远方/停止/就地”按钮,避免操作错误),通过就地间断“手摇”方式逐步关小A引风机进口电动挡板A和B(A挡板关闭后再操作关闭B挡板),同时机组进行减负荷操作,控制好减负荷速率,手动减少送风风量与负荷匹配,磨煤机保持A/B/D/E或B/C/E/F运行,直至机组负荷降至350MW以下。
12、在逐渐关小A引风机进口电动挡板过程中,注意监视B引风机动叶逐渐增加,将A引风机出力逐步转移至B引风机,同时注意炉膛负压、两台引风机入口负压、振动及失速报警装置动作情况。在此期间如出现异常情况,按下列处置:
① 如A引风机出现“失速”报警,A引风机振动、温度、炉膛负压变化不明显时应继续操作关小A引风机进口电动挡板;如炉膛负压、A引风机振动波动较大应立即打闸A引风机,手动按照RB动作程序操作调整。
② A引风机入口负压不应低于-6KPa,最低不能低于设计承压能力-7.176KPa,否则暂停就地手摇关闭操作,后续操作采用打闸A引风机方式处置。
③ 如A引风机动叶突然关闭,应立即增大B引风机动叶,维持炉膛负压稳定,打闸A引风机,关闭A引风机进出口挡板。
13、降负荷过程中,加强燃烧监视,必要时继续增投油枪稳燃。
14、当A引风机进口电动挡板接近全关,确认A引风机出力已基本转移至B引风机后,就地将A引风机进口电动挡板A和B切至“远方”位置,采用手动方式停运 A引风机。
15、A引风机停运后立即检查B引风机自动调节情况,维持炉膛负压正常,否则手动调整。
16、检查A引风机进、出口电动挡板自动联关,否则立即手动关闭。
17、根据检修需要将A引风机电机及进出口挡板停电。
18、A引风机停运后,根据B引风机电流情况接带负荷,在保证B引风机电流≯630A且有50A左右的调节余度时应尽量提高负荷,但必须保证负荷≯370MW。
19、锅炉燃烧稳定后逐步退出油枪,并加强燃烧监视与调整。
20、A引风机停运后如需操作A引风机动叶,操作期间应将B引风机动叶切为“手动”,避免A引风机动叶操作影响B引风机动叶指令。
21、联系维护做好防止A引风机停运后转动的措施。
22、A引风机停运2小时且轴承温度降至正常后根据检修要求停运其轴承密封冷却风机及断电,如进出口挡板关闭不严应保持密封冷却风机持续运行。
23、单台引风机停运检修过程中保持两侧一、二次风系统正常运行,按规定进行锅炉吹灰。
(二)、检修处理措施
1、提前将《#2炉A引风机动叶执行机构连杆断裂处理》工作票上传至集控;
2、准备好相关的常规检测工具和仪器。如正压呼吸器(备用氧气瓶)、隔热服、石棉绳、#10圆钢、黄油、气割、电焊机、扳手等。
3、各组织机构人员及检修人员一起进行安全风险交底。
4、#2炉A引风机停运后。确认各项安全措施执行到位,拆除联轴器防护罩,将联轴器用手动葫芦刹车,确保风机转子不倒转。
5、打开引风机人孔门,测量温度将至65℃后进入烟道工作。
6、关闭A引风机入口和出口挡板门,并用链条葫芦在外部拉紧连杆,防止挡板门误关,进入引风机内部对出口挡板门进行封堵,防止烟气倒流。
7、检查确认执行器连杆断裂具体位置,查找断裂的原因;
8、检修期间2A引风机油站保持运行,执行器保持送电状态,就地将执行器开度开至85%,对断裂的连杆进行焊接并加固,就地通过电动执行器试操动叶,观察开度是否同步。
9、通知运行远方对动叶执行器操作动叶,观察开度是否同步。
10、动叶操作正常后,封闭液压缸、扩容器及烟道检修人孔。
11、人孔封闭完毕后,启动风机观察运行情况。
12、拆除脚手架,清理现场,检修人员撤离现场,检修结束。
五、引风机的日常保养维护
由于引风机属于高精密设备,所以操作人员要重视引风机的日常清洁与维护,在日常维护工作中,要及时对传感器、过滤器、冷却密封风机过滤栅网、溢流管道栅网、紧固各处螺栓及螺纹联接等部位进行全面的清洁,到时做润滑检验。通常是一个月六次,保证加油到位。同时要针对引风机的运行周期情况开展计划或非计划停机检修维护。通过加强日常维护来保证引风机的安全、稳定运行。
六、结语
要保证电力系统的安全、稳定作业,必须要加强对引风机的日常管理和监控。而且电力企业还要构建引风机日常事故应急救援预案机制[3]。坚持“综合自理、预防为主、安全第一”的救援理念。以“保电网、保设备、保人身”为主要的救援原则。全力维护好电力系统的安全、稳定。
参考文献:
[1]张修华.动叶调整式轴流风机动叶卡涩的原因分析及处理[J].广东电力.2007年9月.
[2]陈宜振,尹民权.动叶可调轴流风机机械故障原因分析].风机技术,2008年第4期.
[3]王新平.动叶可调轴流风机调整异常原因分析及措施[J].江西电力。2004年第5期
论文作者:万利红,吴勇
论文发表刊物:《电力设备》2019年第21期
论文发表时间:2020/3/16
标签:引风机论文; 挡板论文; 风机论文; 电流论文; 操作论文; 连杆论文; 轴流论文; 《电力设备》2019年第21期论文;