1、概述
国内某公司总承包的某海外燃煤电站装机容量4x135MW，自#1机组投煤运行以来，一次风系统一直存在出力不足的问题，影响机组带满负荷。#2机组煤并网时，一次风系统运行情况好于#1机组，风机调节导叶基本全开能满足机组带满负荷运行，但在燃料水分增加时，机组带满负荷仍有一定的难度。
本文根据该项目一次风系统整改情况及整改前后运行数据对比，以及收集的实际燃煤资料及核算结果、有关厂家资料、调试报告等，对一次风系统进行分析，并提出结论和建议。
2、一次风系统整改情况及效果
2.1检查整改情况
1)风机进口段：
(1)一次风机运行时，吸风口处并无明显啸叫声；
(2)风机厂配供的吸风口与防雨帽之间距离过小，安装时已加高；
(3)风机厂配供的消音器为片式结构，无吸声材料，在保管、安装、运行过程中未出现堵塞、内部结构损坏，其中通道约占50%面积，阻力系数应小于1.6；
(4)调试测试冷态数据时，曾打开风机进口风箱人孔门，电机电流未见明显变化。
2)风机本体：
(1)一次风机采用后弯板式叶片，经多次检查，入口调节导叶、叶轮旋向安装无误，业主测得一次风机叶轮外缘净空：#1机组为158mm，#2机组为165mm，查厂家图纸为160mm，在允许误差范围之内；
(2)一次风机进风口与叶轮轴向、径向间隙进行了调整，厂家图纸要求径向间隙为4-11mm，轴向为20mm，根据业主测试数据，径向间隙调整情况为：#1机组A侧由8-13mm→4.5-6mm，B侧由6-11mm→5-6mm，风机厂专家目测轴向间隙约50mm左右，业主测试约25-28mm，风机厂意见尽量调整到15-20mm，因调整非常困难，未再调整，对风机的出力及效率有一定影响；
(3)入口调节导叶连杆局部点松弛，进行了调整，尽量保证均匀启闭；
(4)技术协议中风机厂家所提风机进出口风温升(8℃)偏小，风机运行壳体温度、噪音、振动等正常。
3)出口段风道：
(1)一次风机出口挡板门阻力较大，风道扩散角偏大，弯头流线欠佳，对一次风机出口风道进行了局部改造，取消了出口挡板门；
(2)磨煤机进口风道插板门内漏、外漏较大，对锁紧装置进行了调整，更换了损坏的密封条。
4)空预器：
(1)对#1炉空预器进行了整改，按厂家图纸重装T型钢、重车转子法兰，密封全部进行了调整，损坏的进行了更换；
(2)由于空预器间隙自动跟踪调整装置不够稳定，业主不同意投运自动，实际运行空预器漏风率仍然较大，比设计值(一年后10%)高6-11%；
(3)由于燃煤含灰量高以及设备本身的原因，空预器本体运行阻力较大，一般在0.6-1.1kPa，偏离设计值(0.2kPa)；
(4)空预器出口一次风温偏低，整改后仍保持在280℃上下，比设计值低40-50℃。
5)电机：
电机为风机厂家配套，从高压柜综保装置读到的电机运行参数在正常值范围之内：功率因数在0.9左右，高于设计值，有功功率在620-640kW之间，电流在70-80A。
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6)密封风系统：
(1)根据磨机厂资料，三台磨运行时密封风总量为4 kg/s，而每台炉配套的密封风机流量为约8.3kg/s，即密封风机有较大的调节余量，但实际运行时，风机入口调节装置基本处于全开；
(2)根据磨机厂资料，密封风与一次风的压差值启动时必须大于2 kPa，运行时不得低于1.5 kPa，但实际运行中一般在3-5kPa。
7)煤质变化的影响：
(1)根据收集的实际燃煤资料，收到基高位发热量在3054-4607kCal/kg之间，波动幅度很大，而月平均值在3651-3788kCal/kg之间，比合同规定的最差煤热值(4200kCal/kg)低10%以上，折算水分、灰分大幅上升；
(2)由于实际燃煤发热量大幅下降，锅炉耗煤量大大增加，一般在90-120t/h，远高于设计值(最差煤79.8 t/h)，磨煤机负荷率升高，一次风率提高，干燥剂初温升高，加之空预器出口一次风温度偏低，干燥剂基本由热一次风组成，导致空预器漏风和阻力均增加，甚至出现干燥剂出力不足的情况；
(3)按国内化验的煤质资料计算，与燃用设计煤比，一次风流量增加10-20%，系统阻力增加20-40%；
8)其它：
(1)燃用低热值、高灰分、高水分的差煤时，#1炉炉膛结焦严重，利用停机时间，对#1炉燃烧器进行了调整，结焦情况有很大的改善；
(2)#1炉过热汽、再热汽减温水量偏高，一般在50-70t/h之间，远高于设计值，主要与炉膛曾严重结焦、灰分大幅增加，尾部受热面辐射换热加强有关，并导致空预器入口烟温低于设计值20-40℃；
(3)由于担心爆管，业主经常降参数运行，如：主汽压力一般运行在11.0-12.5MPa，再热汽温经常运行在520℃左右，导致运行煤耗上升。
2.2整改效果及运行情况
在整改过程中，为准确判断一次风系统的出力及变化趋势，现场三次对#1炉烟风系统进行了多工况冷态试运行，风量增加约10%，一次风机出口风压增加0.5-0.7kPa。
#1机组整改启动后，一次风系统运行情况有较大改善，总风量比之前增加近10%，风机出口风压增加1.2-1.8kPa，能满足机组带满负荷的要求，但裕量仍然很小。
性能试验期间，燃煤高位发热量在4000-4400 kCal/kg时，磨机入口冷风调节门开度在50%左右，热风调节门开度在35%左右，风机入口调节导叶开度在85%左右，有一定的调节裕量。
3、一次风系统出力问题原因分析
根据现场检查、整改及运行情况，该项目一次风系统出力不足是一个综合的问题，分析主要原因如下：
1)项目实际燃煤严重偏离合同规定值，锅炉配风比例改变，实际一次风量及系统阻力大于设计值，是导致一次风系统基本没有裕量甚至出力不足的主要原因；
2)管路系统漏风过大，特别是空预器，经过两次处理漏风率仍然较高，其次磨煤机进口风道插板门内漏、外漏，导致一次风系统运行负荷增加；
3)管路系统阻力超出设计值，风机出口段风道阻力偏大，空预器烟风侧阻力超过设计值，也增加了一次风系统的负荷；
4)运行方式及参数的影响，如密封风系统基本无调节的运行方式，主要参数低于设计值运行，也将影响一次风系统的运行；
5)风机安装尺寸，如风机进风口与叶轮之间的间隙不满足厂家图纸要求，导致风机出力下降；
6)风机性能偏差，由于种种原因，目前未能准确掌握风机的运行参数，风机性能可能存在一定的偏差，另外，制造偏差也可能导致风机出力出现负偏差。
4、结论及建议
(1)在燃用合同规定的燃煤，空预器漏风率控制在设计值之内，一次风机选型能满足合同要求，也能满足机组带满负荷的要求；
(2)建议空预器自动跟踪调节装置投入运行，以尽可能控制空预器漏风量；
(3)建议项目部要求业主燃用合同规定范围内的燃煤，如果业主坚持长期燃用严重偏离合同规定的低热值、高水分、高灰分劣质煤，一次风及相关系统的寿命保证及改造费用应由业主自行负责；
(4)从现场运行情况看，管路系统仍存在局部泄漏，如风机出口段风道，建议业主进行处理，减少无谓的电耗；
作者简介：
周再举（1969-），男，汉族，本科毕业，工程师，主要从技术管理工作.
论文作者:周再举
论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期
论文发表时间:2019/12/2
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