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【摘 要】本文对2×300MW机组锅炉引风机及增压风机并列运行过程中存在的抢风、喘振等问题，进行了理论分析。并通过实例分析，提出了解决和验证了解决方案。
【关键词】锅炉；引风机；抢风；喘振
引言：
某电厂2×300MW机组锅炉烟气脱硫装置采用“两炉一塔”的石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺，脱硫系统设置有烟气旁路系统。2×300MW机组锅炉配置2台并联运行的50%负荷静叶可调轴流式引风机。每台炉配置一台100%BMCR容量的静叶可调轴流式增压风机，用于克服FGD装置造成的烟气压降和温度下降造成的烟囱阻力增加，增压后的烟气流过GGH与吸收塔后通过烟囱排入大气。由于风机实际运行的状况不仅取决于其本身的性能，还取决于整个管路的性能，因此，风机运行的工作点是风机性能曲线和管路性能曲线的交点。机组投产后，运行中多次发生机组引风机、增压风机抢风、喘振等故障运行事件，现将典型事件的现象、原因和处理情况总结如下。
1.事件描述
事件一：#1机组负荷200MW，A引风机电流121A，静叶挡板开度37.6%，B引风机电流120A，静叶挡板开度50.5%，炉膛压力-80±10Pa，氧量值3.66%，炉膛压力自动投入。运行人员同时投入2只锅炉烟道吹灰器时，引风机发生抢风，炉膛负压剧烈波动（-350—550Pa之间），A引风机电流122.7A，静叶挡板开度40.5%，B引风机电流102A，静叶挡板开度54%，炉膛负压自动切除，锅炉燃烧波动，脱硫烟气旁路挡板自动打开，脱硫退出。运行人员立即停止投运吹灰器，投入油枪助燃，增大B引风机静叶开度，减小A引风机静叶开度至抢风前静叶开度，两台引风机恢复并列运行模式，缓慢关闭脱硫烟气旁路挡板，退出油枪运行。
事件二：2×300MW机组锅炉GGH差压1300Pa，#1机组负荷270MW，增压风机电流276A，#2机组负荷210MW，增压风机电流230A，两台锅炉引风机并列运行正常，#1机组炉膛压力-80±10Pa，#2机组减负荷至200MW，运行人员降低#2机组增压风机出力时，两台锅炉增压风机出现抢风现象。#1锅炉增压风机电流升至290A，炉膛负压-350Pa，#2锅炉锅炉增压风机电流降至190A，炉膛负压-270Pa，风机振动增大，两台炉引风机自动切除。#2机组脱硫烟气旁路挡板打开，脱硫退出运行。运行人员缓慢调整#1、#2机组负荷至235MW，打开#2机组旁路系统，投入#2机组脱硫系统运行。
2.分析原因
如图一中，曲线I，Ⅱ为2台性能相同的轴流式风机的性能曲线，曲线Ⅲ为2台轴流式风机并列运行时的性能曲线。根据并列运行工况的特点，在全压下流量相加的原则，轴流式风机S形区段成为曲线Ⅲ的∞字形区域。轴流式风机如在∞字形区域运行便会出现一台风机的流量很大，而另一台风机的流量很小的情况。此时，如开大输送流量小的轴流式风机的调节装置或关小输送大流量风机的调节装置，则原来输送大流量的风机会突然跳到小流量工作点运行，而原来输送小流量的风机又会突然跳到大流量工作点运行。这样，2台轴流式风机不能稳定地并列运行，出现了所谓的抢风现象。
如果风机参数选择适当，使并列运行时的管路性能曲线Ⅳ与风机并列性能曲线Ⅲ交于点1，则单台风机将在点1 工作，风机在此工况下工作是稳定的，不会出现抢风现象。如果风机工作不当，管路性能曲線V与风机合成性能曲线同时交于点2与3，落在∞字形区域内工作，则并列风机工作点可能是点2或点3。如风机在点2上运行，则2台风机尚能在2 上稳定运行。如果2台风机的管路阻力稍有差别，或流量稍有变动，风机将会处于点3并列工作，此时2台风机的工作点分别是3，与3”。其中在点3 工作的风机流量大且在稳定区工作，而另一台在点3”工作的风机风量小，且工作点落在不稳定工况区内。这样两台风机输送的风量就不相同，出现了抢风。这两台风机分别在3′和3〞工作的状况不是稳定不变的，它们的工作点会发生互换。在此状况工作，严重时会出现一台风机风量大，而另一台风机则产生倒流。因此，在两台风机并联运行时，为避免“抢风”现象发生，就应要求风机的工作点不要在∞字形区域内。
通过以上理论分析：事件一发生的主要原因为当#1机组锅炉烟道吹灰时，烟道内烟气量突增，烟气温度降低，空预器烟气侧差压从1700平Pa增大至1900Pa，风道管道性能曲线移至Ⅴ在此工况下，引风机出力下降不能满足要求，炉膛压力增大，调节静叶开度逐步增大，使得2台并列运行引风机的工况点处于不稳定区域，从而发生抢风现象。
轴流式风机在不稳定工况区运行时，可能发生流量，全压和电流的大幅波动，气流会发生往复流动，风机及管道会产生强烈的振动，噪声显著增高，这种不稳定工况称为喘振。喘振的发生会破坏风机与管道的设备，威胁风机及整个系统的安全运行。
通过分析：事件二发生的主要原因为两台机组负荷不相同，锅炉烟气量不定，两台未并列运行的增压风机处理相差较大，运行期间#2机组风道中的压力大于增压风机所产生的压力开始倒流，由风道倒入风机中，风机工作点跳动，流量急剧波动，产生气流的撞击，使风机发生强烈的振动，风机发生喘振。
3.处理措施
运行过程中，上述风机故障事件在#1、#2机组单独运行或两台机组同时运行期间多次发生，主要原因一是锅炉设计无省煤器灰斗，所有飞灰全部经过空预器，投运后的锅炉空预器差压长期高于风道允许值，使风道特性曲线发生前移；二是脱硫GGH吹灰效果差，不能满足生产工艺要求，GGH差压长期高于正常值，增大系统出口阻力，降低了风机对不稳定工况的适应能力。综合以上原因，制定以下措施：
1）结合机组检修，对2×300MW机组锅炉加装省煤器灰斗，对烟气中的较大灰颗粒在烟气进入空预器前除去，保证空预器运行差压在正常值。
2）加强空预器、脱硫GGH吹灰，保持吹灰蒸汽压力在1-1.2MPa之间，保证吹灰效果。
3）简化锅炉风烟系统运行，结合机组大修，将脱硫方式改为“单炉单塔”取消增压风机，将增压风机与引风机二合一，从根本上解决两台炉增压风机不平衡引起的各种事故。
4.结束语
某电厂通过对防范措施执行落实后，系统参数均在正常范围内运行，风机系统运行稳定，有效的降低了锅炉由于风机引起的事故率，提高了锅炉运行的稳定性。
参考文献：
[1]杜兴丰、马军，甘电投张掖发电有限责任公司2×300MW锅炉专业培训教材。
【关键词】锅炉；引风机；抢风；喘振
引言：
某电厂2×300MW机组锅炉烟气脱硫装置采用“两炉一塔”的石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺，脱硫系统设置有烟气旁路系统。2×300MW机组锅炉配置2台并联运行的50%负荷静叶可调轴流式引风机。每台炉配置一台100%BMCR容量的静叶可调轴流式增压风机，用于克服FGD装置造成的烟气压降和温度下降造成的烟囱阻力增加，增压后的烟气流过GGH与吸收塔后通过烟囱排入大气。由于风机实际运行的状况不仅取决于其本身的性能，还取决于整个管路的性能，因此，风机运行的工作点是风机性能曲线和管路性能曲线的交点。机组投产后，运行中多次发生机组引风机、增压风机抢风、喘振等故障运行事件，现将典型事件的现象、原因和处理情况总结如下。
1.事件描述
事件一：#1机组负荷200MW，A引风机电流121A，静叶挡板开度37.6%，B引风机电流120A，静叶挡板开度50.5%，炉膛压力-80±10Pa，氧量值3.66%，炉膛压力自动投入。运行人员同时投入2只锅炉烟道吹灰器时，引风机发生抢风，炉膛负压剧烈波动（-350—550Pa之间），A引风机电流122.7A，静叶挡板开度40.5%，B引风机电流102A，静叶挡板开度54%，炉膛负压自动切除，锅炉燃烧波动，脱硫烟气旁路挡板自动打开，脱硫退出。运行人员立即停止投运吹灰器，投入油枪助燃，增大B引风机静叶开度，减小A引风机静叶开度至抢风前静叶开度，两台引风机恢复并列运行模式，缓慢关闭脱硫烟气旁路挡板，退出油枪运行。
事件二：2×300MW机组锅炉GGH差压1300Pa，#1机组负荷270MW，增压风机电流276A，#2机组负荷210MW，增压风机电流230A，两台锅炉引风机并列运行正常，#1机组炉膛压力-80±10Pa，#2机组减负荷至200MW，运行人员降低#2机组增压风机出力时，两台锅炉增压风机出现抢风现象。#1锅炉增压风机电流升至290A，炉膛负压-350Pa，#2锅炉锅炉增压风机电流降至190A，炉膛负压-270Pa，风机振动增大，两台炉引风机自动切除。#2机组脱硫烟气旁路挡板打开，脱硫退出运行。运行人员缓慢调整#1、#2机组负荷至235MW，打开#2机组旁路系统，投入#2机组脱硫系统运行。
2.分析原因
如图一中，曲线I，Ⅱ为2台性能相同的轴流式风机的性能曲线，曲线Ⅲ为2台轴流式风机并列运行时的性能曲线。根据并列运行工况的特点，在全压下流量相加的原则，轴流式风机S形区段成为曲线Ⅲ的∞字形区域。轴流式风机如在∞字形区域运行便会出现一台风机的流量很大，而另一台风机的流量很小的情况。此时，如开大输送流量小的轴流式风机的调节装置或关小输送大流量风机的调节装置，则原来输送大流量的风机会突然跳到小流量工作点运行，而原来输送小流量的风机又会突然跳到大流量工作点运行。这样，2台轴流式风机不能稳定地并列运行，出现了所谓的抢风现象。
如果风机参数选择适当，使并列运行时的管路性能曲线Ⅳ与风机并列性能曲线Ⅲ交于点1，则单台风机将在点1 工作，风机在此工况下工作是稳定的，不会出现抢风现象。如果风机工作不当，管路性能曲線V与风机合成性能曲线同时交于点2与3，落在∞字形区域内工作，则并列风机工作点可能是点2或点3。如风机在点2上运行，则2台风机尚能在2 上稳定运行。如果2台风机的管路阻力稍有差别，或流量稍有变动，风机将会处于点3并列工作，此时2台风机的工作点分别是3，与3”。其中在点3 工作的风机流量大且在稳定区工作，而另一台在点3”工作的风机风量小，且工作点落在不稳定工况区内。这样两台风机输送的风量就不相同，出现了抢风。这两台风机分别在3′和3〞工作的状况不是稳定不变的，它们的工作点会发生互换。在此状况工作，严重时会出现一台风机风量大，而另一台风机则产生倒流。因此，在两台风机并联运行时，为避免“抢风”现象发生，就应要求风机的工作点不要在∞字形区域内。
通过以上理论分析：事件一发生的主要原因为当#1机组锅炉烟道吹灰时，烟道内烟气量突增，烟气温度降低，空预器烟气侧差压从1700平Pa增大至1900Pa，风道管道性能曲线移至Ⅴ在此工况下，引风机出力下降不能满足要求，炉膛压力增大，调节静叶开度逐步增大，使得2台并列运行引风机的工况点处于不稳定区域，从而发生抢风现象。
轴流式风机在不稳定工况区运行时，可能发生流量，全压和电流的大幅波动，气流会发生往复流动，风机及管道会产生强烈的振动，噪声显著增高，这种不稳定工况称为喘振。喘振的发生会破坏风机与管道的设备，威胁风机及整个系统的安全运行。
通过分析：事件二发生的主要原因为两台机组负荷不相同，锅炉烟气量不定，两台未并列运行的增压风机处理相差较大，运行期间#2机组风道中的压力大于增压风机所产生的压力开始倒流，由风道倒入风机中，风机工作点跳动，流量急剧波动，产生气流的撞击，使风机发生强烈的振动，风机发生喘振。
3.处理措施
运行过程中，上述风机故障事件在#1、#2机组单独运行或两台机组同时运行期间多次发生，主要原因一是锅炉设计无省煤器灰斗，所有飞灰全部经过空预器，投运后的锅炉空预器差压长期高于风道允许值，使风道特性曲线发生前移；二是脱硫GGH吹灰效果差，不能满足生产工艺要求，GGH差压长期高于正常值，增大系统出口阻力，降低了风机对不稳定工况的适应能力。综合以上原因，制定以下措施：
1）结合机组检修，对2×300MW机组锅炉加装省煤器灰斗，对烟气中的较大灰颗粒在烟气进入空预器前除去，保证空预器运行差压在正常值。
2）加强空预器、脱硫GGH吹灰，保持吹灰蒸汽压力在1-1.2MPa之间，保证吹灰效果。
3）简化锅炉风烟系统运行，结合机组大修，将脱硫方式改为“单炉单塔”取消增压风机，将增压风机与引风机二合一，从根本上解决两台炉增压风机不平衡引起的各种事故。
4.结束语
某电厂通过对防范措施执行落实后，系统参数均在正常范围内运行，风机系统运行稳定，有效的降低了锅炉由于风机引起的事故率，提高了锅炉运行的稳定性。
参考文献：
[1]杜兴丰、马军，甘电投张掖发电有限责任公司2×300MW锅炉专业培训教材。