在火电厂锅炉运行中，为了保证燃料在炉内正常燃烧，必须向炉膛内送入燃料燃烧所需要的空气，并随时排出燃烧生成的烟气。锅炉常采用平衡 通风系统，用送风机克服空气侧流动阻力；用引风机克服烟气侧流动阻力，并将炉膛至引风机的烟道 压力维持负压。在引风机实际运行过程中，经常会出现由不同因素引起的故障，导致引风机损坏，严重时造成锅炉燃烧不稳定，引发锅炉灭火等恶性事故。

本文针对内蒙古京隆发电有限责任公司（以下简称京隆公司）600 MW机组锅炉引风机动叶开度变化与引风机出力变化不一致现象进行分析，确定原因并排除故障，保证机组的安全稳定运行。

京隆公司1号600 MW机组锅炉由上海锅炉厂设计和制造，型号为SG2059/17.5-M915，属亚临界、控制循环、四角切向燃烧方式、一次中间再热、单炉膛平衡通风、固态排渣、紧身封闭、全钢构架的Π 型汽包炉。每台炉配有2台SAF36-25-2型动叶可调轴流式引风机。1号锅炉正常运行时，A、B侧引风机并列运行，其动叶、炉膛负压均投入自动，故运行参数应一致；在相应负荷下风量、动叶开度、电流、出口风压均相同，随着负荷的升高或降低，引风机运行参数也随之增大或减小。但自2014年12月以来，1号锅炉A侧引风机电流偏差较大，与动叶开度不一致^[1]。在350 MW负荷下，A侧引风机动叶开度29%时比正常开度（30%）时的电流大18 A，其风压比正常时（1201 Pa）大387 Pa，见表 1。

表 1数据表明，A侧引风机电流和动叶开度偏差较大，初步判断是风烟系统或引风机发生异常，但具体原因需进一步分析。以下从风烟系统和引风机本体2方面进行排查。

表1(Table 1)

表 1 引风机异常和正常运行时参数对比

表 1 引风机异常和正常运行时参数对比

对风烟系统重要数据进行分析，各参数均正常，排除因风烟系统异常而引起引风机异常的可能。

引风机振动大致可分为轴承振动和叶片振动两大类^[2]。在引风机发生异常时，对A、B侧运行参数曲线（如图 1、图 2）进行对比分析，其变化值均在规定范围内，因此可排除是因引风机振动引起的故障。

图1(Figure 1)

图1 A侧引风机轴承振动及温度曲线

图2(Figure 2)

图2 B侧引风机轴承振动及温度曲线

根据表 1 数据可以发现，在负荷不变的情况下，A侧引风机动叶开度由39%关至29%，电流由175 A降至170 A，风压由1700 Pa降至1588 Pa；B侧引风机电流由173 A降至152 A，风压由1689 Pa降至1201 Pa，A侧引风机参数相对B侧引风机变化较小，初步判断是因为动叶执行机构出现故障。

京隆公司引风机为动叶可调轴流式风机，调节杆连接一、二级轮毂，叶片调节杆系统由两级推盘和中间推杆组成（见图 3）。在调节动叶时，由于指令与反馈均在变化，因此可断定为某一级动叶失去调节功能，使一、二级动叶叶片不能同步调节，造成参数出现异常现象。若故障继续发展，会使引风机失去控制，导致引风机失速，严重影响机组的安全稳定运行。对引风机进行解体检查，发现一级轮毂调节杆断裂，断裂位置如图 4所示。

图3(Figure 3)

图3 引风机结构示意图

图4(Figure 4)

图4 A侧引风机一级轮毂调节杆断裂断面图

在网调的R模式（扰动模式）下机组负荷一般在300~600 MW，引风机动叶随机组负荷在35%~65%调节。引风机调节杆调节频繁，致使调节杆发生疲劳磨损，导致断裂。

调节杆作为承载调节力的构件，通常承受弯曲载荷、扭转载荷或弯扭复合载荷，同时也承受拉压载荷^[3]。在机组投入AGC指令且在R模式下（特别在用电高峰期，负荷1 d中有16 h在550~600 MW波动），引风机在最大承受负载下运行时间较长，同时调节杆在最大承受力矩下频繁运行。叶片连接杆螺钉采用型号为20 mm×1.5 mm×55 mm（公称直径×螺距×螺杆长度），叶片连接杆处力矩为452 N·m。引风机在较大转速下，使得整个调节杆承受较大的扭转应力，在调节杆承受应力能力小的部位就会发生断裂。对引风机出厂资料及停运检修时的应力数据进行分析，结果表明，损坏杆件当时所承受扭矩为575 N·m^[4]，比设计值超出123 N·m，从而导致一级轮毂调节杆断裂。最终确定，由于长时间的过载调节动叶，导致调节杆疲劳断裂。

进入冬季后，燃煤煤种发生变化，由原来的准煤调整为现用的褐煤，煤质变差。要满足高负荷下的发热量，就需要燃烧更多的褐煤，同时需要增加送风氧量，从而使得烟气量也随之增加。表 2为引风机在不同负荷下、燃用不同煤种的运行参数。从表 2可以看出，负荷在600 MW时，燃用褐煤的送风量为1610 t/h、烟气量为2268 t/h，而引风机设计最大风量为2250 t/h。虽超出设计值较少，但在满载荷下长时间运行，会加快引风机部件的损坏。因此，煤质差也是影响引风机过负荷动叶调节杆损坏的重要原因。

表2(Table 2)

表 2 不同负荷下燃用不同煤种时的引风机运行参数

表 2 不同负荷下燃用不同煤种时的引风机运行参数

在机组AGC投入O模式（即稳定模式）下，机组负荷相对稳定，不会持续出现负荷波动，引风机可投入自动跟踪模式，使其随负荷指令稳定波动。在机组AGC投入R模式下，机组负荷相对不稳定，运行人员可以将引风机自动解除，根据当前负荷及送风量、一次风量匹配原则，对其动叶手动干预调节，保证动叶不发生过频调节。

在保证引风机出力在允许范围内的情况下合理进行褐煤掺烧，这样既可保证引风机安全运行，又可节约燃料成本。

在对引风机进行日常定期巡检时，严格按照巡回检查制度执行^[5]，对引风机跑、冒、滴、漏现象进行排查，如发现异常现象应及时采取应对措施，防止事故扩大。集控室监盘人员应每半小时对风烟系统相关参数进行翻阅，并按时填写参数实时记录表，发现参数异常及时上报处理，避免因引风机参数异常而造成事故。

对已经发生的事故进行详细的事故分析，并定期举行相应的反事故演习^{[6, 7]}，以保证监控人员在面对突发事件时能够正确应对，操作准确，及时处理，避免事故扩大。

在更换引风机调节杆后，合理落实了整改措施，目前京隆公司1号锅炉引风机跟踪负荷出力正常，各项运行参数未发现异常现象，自动跟踪良好，而且也未发生抢风事故。

引风机的安全运行保证了风烟系统的正常运行，保证了锅炉炉内负压系统及燃烧的稳定。本文针对引风机运行时参数的异常变化进行原因分析，为类似问题解决提供经验。在对此次引风机故障处理过程中，实现了运行时对单侧引风机进行在线调节杆更换，避免了限负荷更换调节杆造成的损失，保证了机组的安全稳定运行。