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1、风烟系统概述及事故处理,运行部三丙班技术讲课,风烟系统概述,锅炉风烟系统是锅炉重要的辅助系统。它的作用是连续不断的给锅炉燃烧提供空气，并按燃烧的要求分配风量，同时使燃烧生成的含尘烟气流经各受热面和烟气净化装置后，最终由烟囱及时的排至大气。锅炉风烟系统按平衡通风设计，系统的平衡点发生在炉膛中，因此，所有燃烧空气侧的系统部件设计正压运行，烟气侧所有部件设计负压运行。平衡通风方式使炉膛和风道的漏风量不会太大，保证了锅炉较高的经济性，能防止炉内高温烟气外冒，对运行人员的安全和锅炉房的环境均有一定的好处。,风烟系统的组成和作用,两台动叶可调轴流式一次风机两台动叶可调轴流式送风机 （二次风机）两台静叶可调
2、轴流式引风机（变频）两台容克式三分仓空气预热器两台密封风机两台静电除尘器六组四墙切圆布置的燃烧器及二次风箱一、二次风暖风器烟气脱硫装置连接管道、挡板或闸门 风烟系统其实是两个平行的供风系统，有共同的炉膛、受热面烟道和两台引风机构成的风烟系统,输送至炉膛的空气， 其作用是：提供燃料燃烧所需要的二次风、中心风和燃尽风，由送风机提供。提供输送和干燥煤粉的一次风，由一次风机提供。提供火检探测器的冷却风，由火检冷却风机提供，直接取自大气。给煤机、磨煤机和磨煤机热风插板门密封风，由一次风机出口经密封风机升压后提供。无论是密封风还是冷却空气，最终均进入炉膛，是燃烧所需的空气的组成部分。,一次风系统,一次风的
3、作用是用来输送和干燥煤粉，并供给燃料燃烧初期所需的空气。大气经滤网、消声器垂直进入两台轴流式一次风机，经一次风机提压后分成两路；一路进入磨煤机前的冷一次风管；另一路经空气预热器的一次风分仓，加热后进入磨煤机前的热一次风管，热风和冷风在磨煤机前混合。在冷一次风和热一次风管出口处都设有调节挡板和电动挡板来控制冷热风的风量，保证磨煤机总的风量要求和合适的出口温度。合格的煤粉经煤粉管道由一次风送至炉膛燃烧。一次风机的流量主要取决于燃烧系统所需的一次风量和空气预热器的漏风量。密封风机风源来自一次风，最终进入磨煤机。一次风的压头主要取决于煤粉流的阻力及风道、空气预热器、挡板、磨煤机的流动阻力。其压头是随锅
4、炉需粉量的变化而变化，可以通过调节动叶的倾角来改变风量，维持风道一次风的压力，适应不同负荷的变化。,二次风系统,为了使燃料在炉内的燃烧正常进行，必须向炉膛内送入燃料燃烧所需要的空气，用送风机克服烟气侧的空气预热器、风道和燃烧器的流动阻力，并提供燃料燃烧所需的氧气。二次风的流程：电厂环境空气经滤网、消声器垂直进入两台轴流式送风机，由送风机提压后，经冷二次风道进入两台容克式三分仓空气预热器的二次风分仓中预热，热二次风经热二次风道送至二次风箱和燃烧器进入炉膛。加热后的二次风，经热二次风总管分配到炉膛的左右墙的2个二次风箱后，被分成多股三种空气流，一是通过各二次风喷咀的二次风（中心风）；二是通过一次风
5、喷咀周边入炉的周界风；三是通过燃烧器顶部燃尽喷咀的燃尽风。用于锅炉点火和低负荷稳燃的油燃烧器布置在二次风喷咀内，故没有设计独立的供风通路。在燃烧器风箱内流向各个喷燃器的通道上设有调节挡板，用以完成各股风量的分配。,烟气系统,烟气系统的作用是将燃料燃烧生成的烟气经各受热面传热后连续并及时地排至大气，以维持锅炉正常运行。锅炉烟气系统主要由两台静叶可调轴流式引风机、两台容克式空气预热器、两台电除尘器及脱销、脱硫装置构成。锅炉采用平衡通风，炉膛保持一定的负压。负压是通过调节引风机变频出力输出，改变风机的流量实现的。引风机的进口压力与锅炉负荷、烟道通流阻力有关。其流量决定于炉内燃烧产物的容积及炉膛出口后
6、所有漏入的空气量。两台空气预热器出口有各自独立的通道与两台电除尘器相连接，电除尘的两室出口有共同的通道与引风机连接。在引风机的进出口有电动挡板，满足任一台引风机停运检修时的隔离需要。,风机介绍,1.风机是把机械能转化为气体的势能和动能的设备，风机可以分为轴流式和离心式两种形式。2.区别：轴流风机的特点是流体沿着扇叶的轴向流过。（送、引、一次风机）而离心式是将流体从风扇的轴向吸入后利用离心力将流体从圆周方向甩出去，如密封风机。轴流式风机的优点：动叶调节轴流风机的变工况性能好，工作范围大。因为动叶片安装角可随着锅炉负荷的改变而改变，既可调节流量又可保持风机在高效区运行。轴流风机对风道系统风量变化的
7、适应性优于离心风机。由于外界条件变化使所需风机的风量、风压发生变化，离心风机就有可能使机组达不到额定出力，而轴流风机可以通过动叶片动叶关小或开大动叶的角度来适应变化，同时由于轴流风机调节方式和离心风机的调节方式不同，决定了轴流风机的效率较高。轴流风机重量轻、飞轮效应值小，使得启动力矩大大减小。与离心式风机比较，轴流风机结构复杂、旋转部件多，制造精度高，材质要求高。,轴流风机的工作原理,当叶轮旋转时，从进风口轴向进入叶轮，受到叶轮上叶片的推挤而使气体的能量升高，然后流入导叶。导叶将偏转气流变为轴向流动，同时将气体导入扩压管（扩散器），进一步将气体动能转换为压力能，最后引入工作管路。叶片连续旋转即
8、形成轴流式风机的连续工作。先进的轴流式风机能够在风机运转时改变叶片间距（这与直升机旋翼颇为相似），从而相应地改变流量。这称为动叶可调(VP)轴流式风机。动叶可调轴流式风机的横截面一般为翼剖面。叶片可以围绕其纵轴旋转。叶片与气流的角度或者叶片间距可调。改变叶片角度或间距是轴流式风机的主要优势之一。小叶片间距角度产生较低的流量，而增加间距则可产生较高的流量。轴流风机的叶片一般都是可以转动角度的大部分轴流风机都配有一套叶片液压调节装置。当风机运行时，通过叶片液压调节装置，可调节叶片的安装角，并保持在一定角度上，使其在变工况工作时仍具有较高的效率。,风机失速介绍,轴流风机叶片产生的压升取决于进气角（下
9、图）。压力基本上于进气角成正比。只要低于这一临界值（上两图）。空气将沿着叶片表面流动。但一旦超过这一临界值气流将离开叶片的弧形表面形成湍流，同时风机压力陡降。这就是失速。,如风机进入失速区，并不是说所有叶片同时失速。失速时可能由一个或几个区构成，每个失速区包含一个或几个叶片。（下图）,失速区并不是固定不动的，而是在叶片之间移动。如叶片2，3和4失速，这些叶片之间的气流会减少或完全停止。这样叶片之间就不会有压力升，气流甚至会留回叶轮的吸气侧。从而这些叶轮附近产生一个气流变化很大的区域，如图阴影。由于上面的空气流都是被迫进入到这份区域的，所以叶片5的进气角也将增大，导致该叶片进入失速区。失速区会沿
10、着叶片5的方向移动，这种现象叫“旋转失速”。,一次风机失速的原因及危害,一次风机失速的原因：（风机低出力对应高风压）两侧风量不平衡，在低负荷运行过程中及风机并列运行中负荷较低一侧的风机容易发生失速。风机出力低，风机出口风量少，高风压的运行工况容易出现风机失速。风道特性发生变化，造成低风量，高风压运行工况中容易出现风机失速。停磨或切换过程中，磨煤机冷、热风调门的操作幅度大，造成系统阻力大幅变化引起一次风机失速。受热面、空预器严重积灰或系统挡板误关，引起阻力增大，造成风机动叶开度与进入风量不适应，使风机进入失速区；操作风机动（静）叶时，幅度过大，使风机进入失速区；动（静）叶调节特性变差，使并列运行
11、的两台风机发生抢风或自动控制失灵使其中一台风机进入失速区。（#5A一次风机）一次风机失速的危害：1.风机不出力或少出力，风机内部有倒流现象，可能造成风机损坏。2.风机本体振动大，可造成风机损坏。3.风机出口风压大幅下降，影响制粉系统运行，可能造成磨煤机内堵煤。,三期防止一次风机失速的运行措施,运行中加强对一次风机的调整、监视，经常根据两侧一次风机动叶开度、电流、出口压力、冷一次风及热一次风流量来判断风机出力是否平衡，如不平衡应及时调节。 停磨或切换过程中，磨煤机冷、热风调门的操作应小幅、缓慢，避免系统阻力大幅变化引起一次风机失速。加强对运行磨煤机的监视，当煤质较差，磨煤机煤量、冷/热风调门开度
12、、进/出口温度异常时，应采取措施确保冷一次风及热一次风均有用户且稳定：（1）加强对磨煤机运行情况的监视、调整，若发现某台磨冷风调门开度10，应及时采取降低该磨煤量、出口温度设定值等措施，使冷风调门开度恢复至10%以上。（2）运行磨煤机煤量超过50t/h、磨煤机出口温度较低（磨煤机冷风调门开度10）时，应及时启动备用磨煤机，减少运行各台磨煤机的煤量，使冷、热风调门均保持一定开度，以保证磨煤机出口温度正常。（3）当上述措施效果不明显，运行磨煤机冷风调门仍开度小（10）甚至无开度时，可以手动开启备用磨煤机冷风调门至一定开度，确保冷一次风流量加强对一次风压的监视、调整，严格控制热一次风压母管压力高负荷
13、时不超过10.5KPa（压力高报警，一次风压逻辑限制最高不超过10.5KPA），70%负荷以下不超过9.5KPa，必要时解除一次风压自动，手动进行一次风压的调整工作。,一次风机失速差压高的处理,一次风机失速差压高报警动作后将限制其动叶指令增加，如另一台风机动叶控制在自动状态，可能引起另一台风机动叶指令自动迅速增加。此时应立即手动调整两台一次风机动叶：关小失速风机动叶开度至失速差压高报警消失，否则将失速风机动叶关至0，再缓慢开大其动叶，如失速风机电流增加，可继续开大其动叶至两台风机动叶、电流均平衡，否则可重复上述过程；若运行磨煤机一次风流量允许，可适当关小未失速风机动叶后再开大失速风机动叶，原则
14、上应始终确保一次风压力8.0KPa。当失速风机恢复正常运行状态稳定运行一段时间后，再将一次风机动叶控制投入自动。当采取上述各项措施均无效，威胁设备安全运行时，应即停用该风机。若异常处理期间，一次风机因失速差压高保护动作跳闸，则按一次风机跳闸RB动作进行处理。（失速控制系统差压开关500Pa且动叶开度35%，延时120s）,引、送风机RB自动动作过程,目前#5B引风机振动保护测点由振动1（X向、Y向）改为振动2（X向、Y向），振动1测点作为辅助监视点（振动1 Y向4.2mm/s，振动2 Y向4.5mm/s），原因主要是转子质量不平衡，临界转速：750rpm左右和810rpm左右。1. 协调方式自
15、动切至BI方式，切到滑压方式，中止AGC方式.2.自动投入CD层#1、3角油枪。3.自下而上跳闸磨煤机，磨煤机跳闸间隔时间7S，同时关闭跳闸磨煤机对应的冷热一次风插板门、冷热一次风调门、磨分离器出口插板门，最终保留4台磨煤机以保证机组稳定运行。4.汽机主控、燃料主控在自动；BID（锅炉输入指令）输出减负荷指令至400MW，并以此做为送风量、给水、燃烧率及氧量校正信号。5.强关过热器一、二、三级、再热器减温水调门，20S后释放强关信号，并投入自动。6.将所有磨风量低保护延时时间延长至5min。7.根据磨煤机跳闸台数，自动关小一次风机动叶开度。8.将喷燃器摆角置水平位。 9.RB发生后，待负荷减至
16、400MW（实际负荷）信号退出。,送、引风机RB动作的风险及调节措施,RB动作风险,锅炉的燃烧不稳。炉膛压力波动大，正压的调节。运行引风机超出力工作（引风机变频器额定功率4990kW，额定转速为994rpm，额定电流为575A ）。跳闸磨煤机的处理。,RB动作后调节措施,检查CD层#1、3角油枪的投运燃烧情况。检查引风机入口联络挡板的开关情况（保证打开）。RB动作后快速减负荷至340MW，尽快调整炉膛压力(以#5机为例，正常一台引风机至多可带350MW负荷)根据氧量情况，适当降低运行送风机出力，尽快将引风机变频器电流降到额定以下。跳闸磨煤机甩煤等处理。,引风机的并列操作,变频启动#5B引风机，转速200rpm。（负荷340MW）#5B引风机转速升至600rpm，逐步开启#5B引风机静叶至30%。关闭#5A、B引风机入口联络挡板。（防止风机之间抢风）#5B引风机转速升至680rpm，将#5B引风机静叶开至50%。关小#5A引风机静叶至80%。解除#5A引风机变频自动。投入#5B引风机变频自动。手动降低#5A引风机转速，#5B引风机出力突变期间，继续降低#5A引风机转速。调整过程中，逐步将#5B引风机静叶开至80%，炉膛负压稳定不大幅波动后，调整#5A、B引风机转速基本一致。投入#5A引风机变频自动，逐步同时调整#5A、#5B引风机静叶开度至90%。,谢谢大家！,
