华能北京热电厂一期工程引进了4台BABCOCK公司设计供货的830t/h锅炉，型式为超高压、W型燃烧室、液态排渣、带飞灰复燃系统的塔式布置直流煤粉炉。每台锅炉配两台FAF17-10-1型动叶可调轴流送风机，动叶调整通过液压系统完成，供油系统由组合式的润滑供油系统和液压供油系统组成；在不进行叶片调节时，油流经恒压调节阀至溢流阀流回油箱；两台送风机并联运行，通过动叶角度偏差比较实现送风机自动平衡运行，通过预热器后送风联络母管风压与设定值的比较，利用动叶调整实现二次风压的自动控制。4台锅炉先后于1998年1月至1999年6月投产，投产后4台锅炉相继都发生过运行中送风机动叶调整失控，瞬时自动全开，而风压、风量却下降的象现，导致非故障停炉。风机动叶失控引起锅炉跳闸，给送风机乃至整个机组和电网稳定运行带来了严重威胁，造成了较大的经济损失。在查找送风机失控原因的过程中，通过对自动运行状态下并联运行送风机失控的详细分析，揭示了动叶失控、瞬时自动全开的原因和机理；指出了送风机动叶失控、瞬时自动全开引起锅炉跳闸的三种方式，并根据不同环节的不同原因，提出防止送风机动叶失控、瞬时自动全开导致锅炉跳闸的措施，经过实践，这些措施是行之有效的。
1 送风机失控的特点
经查阅运行日志、表单和热控打印的事故后追忆曲线，发现送风机动叶失控、瞬时自动全开具有如下特点：
(1) 送风机失控都发生在锅炉增加负荷时、或大负荷工况下。
(2) 送风机动叶失控、瞬时自动全开大多数发生在送风机动叶控制投自动情况下，也有发生在送风机动叶手动控制情况下的。
(3) 送风机每次发生动叶失控、瞬时自动全开，都是随动叶开度增加，总风压、风量却在减小。
(4)送风机发生动叶失控、瞬时自动全开事故，运行人员都是先减锅炉负荷，使风量、风压正常后再加负荷。在少数情况下，经过运行人员精心调整，可以避免锅炉跳闸。
2 送风机失控的原因分析
2.1 送风机动叶失控的直接原因
送风机动叶失控是由于风道阻力增大，改变了管路的管网特性曲线，使曲线上移，风机运行工况点进入不稳定工况区造成的。
引起管道阻力增大的直接原因有：送风机出口装有蒸汽暖风器，暖风器散热片间距小，仅1.5mm，加之北京春季柳絮多，进入送风机系统的柳絮积聚在散热片表面上形成厚厚的过滤层，加大了系统阻力；送风机为动叶可调轴流风机，送风机轴承箱轴封处和动叶调整用液压头两处漏油比较频繁，造成送风机后的暖风器散热片表面上大量积油，空气中的灰尘遇油又粘附在散热片表面上，这就加大了风道阻力；回转式预热器蓄热板上积灰，也造成系统阻力增加。
字串4 2.2 动叶失控、瞬时自动全开的原因
两台送风机并联运行的运行的曲线见图1。以下分6点对工作点进行分析。
(1) 由于送风机在动叶开度为θ、θ＋Δθ时的特性曲线既存在峰值、又存在拐点，两台送风机并联时，合成特性曲线都存在一个不稳定工况区。
(2)送风机正常运行情况下，假设动叶开度为θ，曲线1为风机并联运行单台风机特性曲线，合成特性曲线2，风道管网特性曲线13，交点A为两台风机运行点，对应曲线1上的A1点为单台风机运行点，这时送风机运行在稳定区，不会产生“抢风”现象。
(3)送风机风道管网特性曲线仅与管路本身结构有关，为一经过原点的抛物线。在暖风器积油灰堵风的情况下，送风机风道管网特性曲线由曲线13变成曲线12。这时曲线2同曲线12的交点B为风机运行工况点，单台风机运行工况点为B1点，两风机流量相等，未出现“抢风”现象。同时曲线2同曲线12还存在另一交点C，送风机不可能始终稳定在B点运行，在一些引起风量及风压波动的偶然因素作用下(如增加锅炉负荷)，风机运行工况点会由稳定点B点移至不稳定点C点，这时相应于单台风机分别工作在C1及C2点，即风量大的这台风机工作在稳定区的C1点，而风量小的风机则工作在不稳定区的C2点。由于风机工作在不稳定区，所以上述的暂时平衡状态随时有被破坏的可能，导致两台送风机工作点的互相切换，这个过程的反复出现即是“抢风”；由图中可以看到，在发生抢风的同时，两台风机并联运行的工况点C点对应的风压、风量都较B点小。
(4)在送风机调整投自动情况下，风压、风量减小，风机动叶开度自动增加，假设角度变为θ＋Δθ，单台风机特性曲线调整为曲线3，两台送风机并联运行合成特性曲线为曲线4。
(5)曲线4同曲线12的交点为D点，相应单台风机运行工况点为D1和D2点，风压、风量继续减小，在风机投自动情况、或手动控制情况下运行人员没有发现风机进入不稳定工况区时，继续加大动叶开度，导致动叶角度继续增加直至全开；在实际运行中，当动叶调整投自动时，这个过程是在短时间内完成的，同时还可以看出，风量比较大的单台风机由C1点移至D1点，风机的风量大大增加了；而风量比较小的单台风机由C2点移到D2点，送风机的风量明显减小了，两台风机出力的偏差在急剧加大。
(6)曲线4同曲线12另有交点E，在外界干扰情况下也存在两台送风机在工况点D点和E点之间互相交替切换的可能，造成运行不稳。
2.3 送风机动叶失控造成锅炉跳闸的原因分析
目前，由于送风机失控，影响锅炉运行，造成锅炉保护动作的方式共有3种：
(1) 送风机失控及动叶投自动情况下动叶全开是在短时间内发生的，这时二次风母管风压突然降低，当空预器后二次风母管压力低于0.2kPa时，锅炉MFT主保护动作，锅炉跳闸；
(2) 在锅炉没有跳闸的情况下风压、风量发生突变，而给煤量、一次风量没有变化，造成炉内燃烧工况不稳，火检消失，锅炉RB保护动作，部分磨煤机跳闸；
字串4 (3) 送风机失控，造成单侧送风机“抢风”，致使单侧送风机出力过大，引起送风机电机过载、电机保护动作，风机跳闸，单侧风机跳闸再次降低二次风母管风压，导致空预器后二次风母管压力低于0.2kPa，锅炉主保护MFT动作，锅炉跳闸。
3 防止送风机动叶调整失控、瞬时自动全开，减少锅炉非停的措施
针对以上关于送风机动叶调整失控原因及其对锅炉运行影响的分析，我们实施了如下的改进措施，取得了明显效果。
3.1 治理送风机漏油
为了防止送风机轴承箱漏油，我们将润滑油流量保护由3 L/min调整为1.8 L/min，润滑油压由0.4～0.6MPa调整为0.3～0.5MPa，在保证送风机轴承润滑的前提下，降低了润滑油油量、油压；将轴承箱轴封由骨架油封改造为耐压、零泄漏的磁力油封。经过治理，消除了送风机内部漏油，避免了暖风器沉积油灰。
3.2 治理暖风器堵风
对于暖风器散热片沉积柳絮和油污的问题，应监视暖风器前后差压，准确判断暖风器的污染程度，一旦发现污染，应利用机组停机机会，对散热片及时进行火烤，烤完后用高压水进行彻底清理；暖风器散热片间距在保证换热效果的前提下，应选择间距大的型式，以防止暖风器表面沉积杂物，增加压降。
3.3 关于预热器
加强预热器吹灰器维护工作，保证吹灰器正常投入运行；并利用大、小修，认真检查预热器低温腐蚀和松散性积灰情况，利用碱冲洗系统彻底清理预热器积灰，减小风道阻力。
3.4 送风机电机电流增加闭锁程序
两台送风机电机电流增加闭锁程序，能使送风机在进入不稳定工况区、发生动叶失控时，及时解除自动，有效制止短时间内动叶自动全开。因为风机失控时，两台送风机出力及电机电流变化趋势总是相反的，所以用两台送风机电流偏差大于5%(经验值，选取5%比较合适，过大则不起作用，过小则送风机自动很难正常投上)，作为送风机发生失控的判定依据，通过程序设置来比较两台送风机电机电流偏差，一旦这个差值大于5%，送风机就解除自动，进入手动状态。这样，就避免了由于风机进入不稳定工况区而导致动叶失控、直至瞬时自动全开。运行人员可以通过手动先减小动叶开度，然后再手动调整两台风机平衡，避免引起跳炉。
3.5 关于运行操作
运行人员在送风机动叶手动控制运行情况下，应监视风压、风量，正确判断风机运行是否进入不稳定工况区，避免在风机运行进入不稳定区时、风压风量下降，仍只靠增加动叶开度来提高风量、风压，结果会适得其反。
字串7 4 结论
经过近3年的摸索、总结，比较全面地掌握了动叶可调送风机失控原因及其对锅炉稳定运行影响的不同方式，有针对性地提出并实施了上述改进措施，使锅炉送风机运行的可靠性大大提高，避免了机组频繁跳闸，取得了显著的经济效益，也为动叶可调轴流送风机在电厂的稳定运行及设备选型提供了可借鉴的经验。
