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【摘 要】 辽宁清河发电有限责任公司一号机组在A修改造后首次启动过程中，在启动引风机時出现两台引风机相互抢风现象，同时引风机轴承振动增大，采取多种调整方式均无效，本文通过一号机组在A修过程中脱硫设备改造做为切入点对引风机出现抢风的原因进行分析，并根据原因采取相应的解决办法，取得了较好的效果。
【关键词】 脱硫;引风机;抢风;增压风机
前言：
辽宁清河发电有限责任公司一号机组于2013年10月至12月进行了为期约两个月的机组A修改造，其间为达到环保要求，将脱硫烟气旁路挡板取消，启动初期烟气走增压风机旁路。锅炉烟气直接进入脱硫吸收塔。一号机组启动后A、B引风机由于脱硫旁路挡板取消，启动初期烟气流道阻力发生改变，造成A、B引风机振动及“抢风”现象。在此情况下，发电部专业人员组织进行原因分析：
一、过程统计分析
根据对SIS烟风系统画面回放截图，进行下述统计、说明如下：12月07日05时45分，开始启动引风机后，锅炉各个操作节点参数统计如下表：
时间 A引风机静叶开度 A引风机电流 B引风机静叶开度 B引风机电流 A/B引风机
最大振动值 A/B引风机
出口压力 负荷 备注
7日
5：45 20% 199A 20% 190A 6.69/5.08mm/s 0.15/0KPa 0MW 吹扫时
7日
7：00 35% 251A 37% 222A 6.53/7.38mm/s 0.77/0.56KPa 0MW 投入B层燃烧器后，燃烧稳定
7日
20：10 37% 242A 37% 215A 4.45/4.52mm/s 0.72/0.64KPa 0MW 启动A制粉系统后，燃烧稳定
8日
9：21 43% 222A 50% 263A 6.67/5.04mm/s 0.95/0.86KPa 120MW
8日
17：35 70% 258A 68% 370A 7.79/3.94mm/s 1.16/1.17KPa 338MW 增压风机未启动前
8日
19：41 36% 220A 37% 215A 4.21/4.04mm/s -0.27/-0.27KPa 284MW 增压风机启动后
通过上表可以看出，启动初期由于烟道阻力较大。风机静叶开度、风机电流、风机振动都比较大。而且两台引风机出现多次“抢风”现象。脱硫增压风机启动后所有参数趋于稳定、减小（如下SIS截图）。
增压风机未启动前截图：
增压风机启动后截图：
二、风机抢风的原因分析
1.通过对引风机的结构和工作特性研究可知：风机具有明显的马鞍形特征，在风机性能曲线的左半部具有一个马鞍形区域，在此区段内运行有时出现流量大幅度脉动等不正常情况，出现“喘振”问题。而喘振仅仅是不稳定工况区内可能遇到的现象之一，在该区域内还会出现不正常的零气动力工况，这便是旋转“抢风”现象。风机在不稳定工况区运行时，还可能发生流量、全压和电流的大幅度波动，气流会发生往复流动，产生强烈振动，这就是通常提到的“抢风”。两台风机并列运行，就非常容易发生“抢风”现象，威胁风机及整个系统的安全性。下面就针对两台风机的运行工况进行分析说明，如图：
正常工况下引风机性能曲线 正常工况下轴流风机的Q-H性能曲线
2.如果风机参数选择适当，运行时操作正确，两台风机并联运行时的风道性能曲线Ⅳ与风机并联合性能曲线Ⅲ交于1，则每台风机将在点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，风道性能曲线Ⅴ与风机合成性能曲线Ⅲ交于点2与点3，落在∞字形区域内工作，则风机工作点可能是点2或点3。若风机在点2上运行，则两台风机尚能在点2′上稳定运行。如果两台风机的风道阻力稍有差别，或者风道系统中风量稍有变动，其结果是风机处于点3并联工作，此时两台风机工作点分别是3′和3〞点运行。其中点3′工作风机风量大且在稳定区工作，而另一台在点3〞工作的风机的风量小，且工作点落在不稳定工况区内。这样两台性能相同的风机输送的流量就不相同，出现了“抢风”。但是两台风机分别在3′和3〞点工作的状况不是稳定不变的，这两台风机的工作点会发生互换。风机在此工况下工作，严重时甚至会出现一台风机的风量大，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，就应当采取措施避免风机的工作点落在∞字形区域内。
3.空预器换热片堵塞会严重地改变了引风机原来的管道特性曲线，极易引起两台并列运行风机入口风量大小变化及流体的来流流向不均。进而各个叶片冲角不同，最后导致叶道堵塞，影响风机安全稳定运行。
4.引风机出口风道特性突然改变，如脱硫增压风机停止、或出口门突然关闭等都可能导致两台并列风机运行不稳出现抢风现象。
5.过、再热烟气档板的大幅调整都可能改变烟气流场。
三、增压风机未启动前引风机存在问题分析
1、引风机振动：其主要原因为由于本次A修，脱硫烟气旁路挡板取消，启动初期烟气走增压风机旁路。锅炉烟气直接进入脱硫吸收塔。脱硫吸收塔阻力较大（大约1KPa左右）。造成引风机出口流道不畅，振动较未改造之前明显增大（未改造之前振动大概稳定在2-3mm/s）。
2、根据上述原因分析，两台引风机出现“抢风”现象其主要原因为：两台并列运行的引风机本身特性曲线与与风道特性曲线的交点落在风机运行的不稳定工作区域内。同时由于两台风机出口的管道路径不同，使风道阻力有差别，造成两台风机“抢风”现象的发生。从引风机出口压力可以看出，未改造之前，引风机出口压力为负压或者是微正压。改造之后引风机出口压力达到1.2KPa左右。为了保证炉膛负压，引风机静叶挡板开度、电流都增加较多。使风机本身运行的特性曲线及风道特性曲线都发生了改变，造成了风机启动初期频繁出现“抢风”现象。脱硫增压风机启动后对风机出力进行调整，最终保持两台引风机静叶挡板开度在36/37%，电流维持在220/215A，风机振动维持在4.21/4.04mm/s两台引风机出力偏差基本消除。 四、增压风机未启动前引风机存在问题的危害
1、增压风机未启动前，风机振动长时间大于报警值（风机振动跳闸值10mm/s;报警值4.6mm/s）。风机长时间处于振动状态容易造成引风机轴承损坏、电机过热及地脚松动等一系列的问题，给风机运行的安全性带来严重的危害。
2、增压风机未启动前，引风机“抢风”现象。两台引风机长时间处于“抢风”状态，容易造成引风机振动的进一步增大，严重时对风机轴承、电机等产生损害。
3、增压风机未启动前，引风机出口烟道处于正压状态，烟气从风机出口烟道不严处向外冒出，对引风机厂房、脱硫增压风机厂房环境带来严重污染。巡检人员进入引风机室及增压风机室无法正常检查（污染严重只能停留5分钟）。另外，烟道后部阻力较大，烟气在风机出口出停留时间较长，燃料燃烧形成的SO2、SO3与水蒸气结合形成硫酸蒸汽，烟气温度低于烟气露点温度时，将对烟道产生严重的腐蚀。
4、增压风机未启动前，引风机自动无法投入。由于引风机手动调平较为困难，调平时两台风机电流、出力同时下降，炉膛负压保证不了，严重影响锅炉运行稳定。同时机组转入干态后，无法投入机组协调（引风机自动不能投入），给机组调整带来极大的难度。
五、解决方法
根据上述分析，由于本次A修取消脱硫烟气旁路挡板，使整个后部烟道烟气流通阻力增大。造成了风机振动、风机“抢风”、厂房污染及烟道腐蚀等问题。最根本的解决办法就是在引风机启动前就将脱硫增压风机启动，保证烟气通道的畅通。避免风机振动及“抢风”等情况的出现。
六、机组启动初期增压风机启动与否的经济性比较
1、风机参数如下：
名称 功率（W） 额定电流（A） 额定电压（V） 功率因数cosφ
引风机 4500 514 6000 0.87
脱硫增压风机 3250 381 6000 0.86
2、耗電量比较：按照机组正常启动热态冲洗大约需要4小时，升温升压至带300MW负荷大约需要5小时进行比较、计算：
（1）热态冲洗4小时，不启动增压风机按照引风机静叶挡板35%开度，电流225A计算，两台引风机大约耗电量为16274KWh。
（2）热态冲洗4小时，启动增压风机按照引风机静叶挡板30%开度，电流150A，增压风机电流120A计算，三台风机大约耗电量为15139KWh。
（3）升温升压至带300MW负荷5小时，不启动增压风机按照引风机静叶挡板50%开度，电流250A计算，两台引风机大约耗电量为22602KWh。
（4）升温升压至带300MW负荷5小时，启动增压风机按照引风机静叶挡板36%开度，电流200A，增压风机电流135A计算，三台风机大约耗电量为17424KWh。
3、比较得出结论：机组不启动增压风机，烟气走旁路挡板。从耗电量上看并不能达到节电的目的，相反有可能费电。
七、结束语
通过上述分析，解决一号机组启动初期风机振动、“抢风”等问题的最直接的解决方法就是在启动引风机之前就将脱硫增压风机启动，克服烟道阻力，以达到保证机组顺利启动的目的。
参考文献：
[1]《九号机集控运行规程》辽宁清河发电有限责任公司
[2]《锅炉厂说明书》哈尔滨锅炉厂
[3]《引风机说明书》
【关键词】 脱硫;引风机;抢风;增压风机
前言：
辽宁清河发电有限责任公司一号机组于2013年10月至12月进行了为期约两个月的机组A修改造，其间为达到环保要求，将脱硫烟气旁路挡板取消，启动初期烟气走增压风机旁路。锅炉烟气直接进入脱硫吸收塔。一号机组启动后A、B引风机由于脱硫旁路挡板取消，启动初期烟气流道阻力发生改变，造成A、B引风机振动及“抢风”现象。在此情况下，发电部专业人员组织进行原因分析：
一、过程统计分析
根据对SIS烟风系统画面回放截图，进行下述统计、说明如下：12月07日05时45分，开始启动引风机后，锅炉各个操作节点参数统计如下表：
时间 A引风机静叶开度 A引风机电流 B引风机静叶开度 B引风机电流 A/B引风机
最大振动值 A/B引风机
出口压力 负荷 备注
7日
5：45 20% 199A 20% 190A 6.69/5.08mm/s 0.15/0KPa 0MW 吹扫时
7日
7：00 35% 251A 37% 222A 6.53/7.38mm/s 0.77/0.56KPa 0MW 投入B层燃烧器后，燃烧稳定
7日
20：10 37% 242A 37% 215A 4.45/4.52mm/s 0.72/0.64KPa 0MW 启动A制粉系统后，燃烧稳定
8日
9：21 43% 222A 50% 263A 6.67/5.04mm/s 0.95/0.86KPa 120MW
8日
17：35 70% 258A 68% 370A 7.79/3.94mm/s 1.16/1.17KPa 338MW 增压风机未启动前
8日
19：41 36% 220A 37% 215A 4.21/4.04mm/s -0.27/-0.27KPa 284MW 增压风机启动后
通过上表可以看出，启动初期由于烟道阻力较大。风机静叶开度、风机电流、风机振动都比较大。而且两台引风机出现多次“抢风”现象。脱硫增压风机启动后所有参数趋于稳定、减小（如下SIS截图）。
增压风机未启动前截图：
增压风机启动后截图：
二、风机抢风的原因分析
1.通过对引风机的结构和工作特性研究可知：风机具有明显的马鞍形特征，在风机性能曲线的左半部具有一个马鞍形区域，在此区段内运行有时出现流量大幅度脉动等不正常情况，出现“喘振”问题。而喘振仅仅是不稳定工况区内可能遇到的现象之一，在该区域内还会出现不正常的零气动力工况，这便是旋转“抢风”现象。风机在不稳定工况区运行时，还可能发生流量、全压和电流的大幅度波动，气流会发生往复流动，产生强烈振动，这就是通常提到的“抢风”。两台风机并列运行，就非常容易发生“抢风”现象，威胁风机及整个系统的安全性。下面就针对两台风机的运行工况进行分析说明，如图：
正常工况下引风机性能曲线 正常工况下轴流风机的Q-H性能曲线
2.如果风机参数选择适当，运行时操作正确，两台风机并联运行时的风道性能曲线Ⅳ与风机并联合性能曲线Ⅲ交于1，则每台风机将在点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，风道性能曲线Ⅴ与风机合成性能曲线Ⅲ交于点2与点3，落在∞字形区域内工作，则风机工作点可能是点2或点3。若风机在点2上运行，则两台风机尚能在点2′上稳定运行。如果两台风机的风道阻力稍有差别，或者风道系统中风量稍有变动，其结果是风机处于点3并联工作，此时两台风机工作点分别是3′和3〞点运行。其中点3′工作风机风量大且在稳定区工作，而另一台在点3〞工作的风机的风量小，且工作点落在不稳定工况区内。这样两台性能相同的风机输送的流量就不相同，出现了“抢风”。但是两台风机分别在3′和3〞点工作的状况不是稳定不变的，这两台风机的工作点会发生互换。风机在此工况下工作，严重时甚至会出现一台风机的风量大，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，就应当采取措施避免风机的工作点落在∞字形区域内。
3.空预器换热片堵塞会严重地改变了引风机原来的管道特性曲线，极易引起两台并列运行风机入口风量大小变化及流体的来流流向不均。进而各个叶片冲角不同，最后导致叶道堵塞，影响风机安全稳定运行。
4.引风机出口风道特性突然改变，如脱硫增压风机停止、或出口门突然关闭等都可能导致两台并列风机运行不稳出现抢风现象。
5.过、再热烟气档板的大幅调整都可能改变烟气流场。
三、增压风机未启动前引风机存在问题分析
1、引风机振动：其主要原因为由于本次A修，脱硫烟气旁路挡板取消，启动初期烟气走增压风机旁路。锅炉烟气直接进入脱硫吸收塔。脱硫吸收塔阻力较大（大约1KPa左右）。造成引风机出口流道不畅，振动较未改造之前明显增大（未改造之前振动大概稳定在2-3mm/s）。
2、根据上述原因分析，两台引风机出现“抢风”现象其主要原因为：两台并列运行的引风机本身特性曲线与与风道特性曲线的交点落在风机运行的不稳定工作区域内。同时由于两台风机出口的管道路径不同，使风道阻力有差别，造成两台风机“抢风”现象的发生。从引风机出口压力可以看出，未改造之前，引风机出口压力为负压或者是微正压。改造之后引风机出口压力达到1.2KPa左右。为了保证炉膛负压，引风机静叶挡板开度、电流都增加较多。使风机本身运行的特性曲线及风道特性曲线都发生了改变，造成了风机启动初期频繁出现“抢风”现象。脱硫增压风机启动后对风机出力进行调整，最终保持两台引风机静叶挡板开度在36/37%，电流维持在220/215A，风机振动维持在4.21/4.04mm/s两台引风机出力偏差基本消除。 四、增压风机未启动前引风机存在问题的危害
1、增压风机未启动前，风机振动长时间大于报警值（风机振动跳闸值10mm/s;报警值4.6mm/s）。风机长时间处于振动状态容易造成引风机轴承损坏、电机过热及地脚松动等一系列的问题，给风机运行的安全性带来严重的危害。
2、增压风机未启动前，引风机“抢风”现象。两台引风机长时间处于“抢风”状态，容易造成引风机振动的进一步增大，严重时对风机轴承、电机等产生损害。
3、增压风机未启动前，引风机出口烟道处于正压状态，烟气从风机出口烟道不严处向外冒出，对引风机厂房、脱硫增压风机厂房环境带来严重污染。巡检人员进入引风机室及增压风机室无法正常检查（污染严重只能停留5分钟）。另外，烟道后部阻力较大，烟气在风机出口出停留时间较长，燃料燃烧形成的SO2、SO3与水蒸气结合形成硫酸蒸汽，烟气温度低于烟气露点温度时，将对烟道产生严重的腐蚀。
4、增压风机未启动前，引风机自动无法投入。由于引风机手动调平较为困难，调平时两台风机电流、出力同时下降，炉膛负压保证不了，严重影响锅炉运行稳定。同时机组转入干态后，无法投入机组协调（引风机自动不能投入），给机组调整带来极大的难度。
五、解决方法
根据上述分析，由于本次A修取消脱硫烟气旁路挡板，使整个后部烟道烟气流通阻力增大。造成了风机振动、风机“抢风”、厂房污染及烟道腐蚀等问题。最根本的解决办法就是在引风机启动前就将脱硫增压风机启动，保证烟气通道的畅通。避免风机振动及“抢风”等情况的出现。
六、机组启动初期增压风机启动与否的经济性比较
1、风机参数如下：
名称 功率（W） 额定电流（A） 额定电压（V） 功率因数cosφ
引风机 4500 514 6000 0.87
脱硫增压风机 3250 381 6000 0.86
2、耗電量比较：按照机组正常启动热态冲洗大约需要4小时，升温升压至带300MW负荷大约需要5小时进行比较、计算：
（1）热态冲洗4小时，不启动增压风机按照引风机静叶挡板35%开度，电流225A计算，两台引风机大约耗电量为16274KWh。
（2）热态冲洗4小时，启动增压风机按照引风机静叶挡板30%开度，电流150A，增压风机电流120A计算，三台风机大约耗电量为15139KWh。
（3）升温升压至带300MW负荷5小时，不启动增压风机按照引风机静叶挡板50%开度，电流250A计算，两台引风机大约耗电量为22602KWh。
（4）升温升压至带300MW负荷5小时，启动增压风机按照引风机静叶挡板36%开度，电流200A，增压风机电流135A计算，三台风机大约耗电量为17424KWh。
3、比较得出结论：机组不启动增压风机，烟气走旁路挡板。从耗电量上看并不能达到节电的目的，相反有可能费电。
七、结束语
通过上述分析，解决一号机组启动初期风机振动、“抢风”等问题的最直接的解决方法就是在启动引风机之前就将脱硫增压风机启动，克服烟道阻力，以达到保证机组顺利启动的目的。
参考文献：
[1]《九号机集控运行规程》辽宁清河发电有限责任公司
[2]《锅炉厂说明书》哈尔滨锅炉厂
[3]《引风机说明书》