一种防止风机失速的烟风道耦合系统技术方案

本发明专利技术公开了一种防止风机失速的烟风道耦合系统。目前，一次风机和引风机失速问题尚未被很好解决，现有解决方案并不理想，存在排烟温度升高、燃烧稳定性受影响、烟道挡板容易卡死等缺陷。本发明专利技术的烟风道耦合系统包含一次风通道至二次风通道的第一连通道和二次风通道至尾部烟道的第二连通道，通过调节第一连通道和第二连通道的通流量，优化一次风机和引风机的运行工况点，使引风机和一次风机保持在安全区域运行，防止风机失速。本发明专利技术提供的烟风道耦合系统，适用于不同的负荷工况，能够有效防止风机失速，并具有节能效果。

A Flue-air Channel Coupling System for Preventing Stall of Fans

【技术实现步骤摘要】
一种防止风机失速的烟风道耦合系统
本专利技术属于风机控制
，具体地说是一种防止风机失速的烟风道耦合系统。
技术介绍
风机运行工况点在风机特性曲线上的位置由比压能和流量确定，当运行工况点移动到失速线时风机失速，此时风机压力和流量变得十分不稳定，严重影响机组的安全稳定运行。风机失速事故可能发生在任意负荷工况，但以低负荷工况下风机失速最为常见。在低负荷工况下，一次风压力仍然很高，而磨煤机多数停运使一次风通道不足，当某台磨煤机突然跳闸时，该磨煤机的一次风通道瞬间关闭，一次风机压力瞬间升高，诱发一次风机失速。同样，对于引风机而言，低负荷下烟气量显著降低，引风机失速风险增大。为了防止一次风机失速，电厂常用的应对方法是，开启停运磨煤机的冷风挡板，增加一次风通道和冷一次风流量。这种操作方法存在明显弊端：一方面，由于冷一次风进入炉膛，在保持氧量不变的运行控制策略下，通过空气预热器的热一次风量和二次风量减少，使排烟温度上升，锅炉效率降低；另一方面，冷一次风直接送入炉膛对炉内燃烧稳定性产生不利影响。为了防止引风机发生失速，一些机组设置了引风机进出口旁路烟道，通过调节旁路烟道的再循环流量使引风机运行在安全区。因烟气具有腐蚀性，旁路烟道挡板容易锈蚀卡死，影响调节性能。综上所述，一次风机和引风机失速问题尚未被很好解决，现有解决方案并不理想，存在排烟温度升高、燃烧稳定性受影响、烟道挡板容易卡死等缺陷。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种防止风机失速的烟风道耦合系统，其用于防止一次风机和引风机失速，并尽量减小对燃烧稳定性造成的不利影响。为此，本专利技术采用的技术方案为：一种防止风机失速的烟风道耦合系统，所述的烟风道耦合系统包含一次风通道至二次风通道的第一连通道和二次风通道至尾部烟道的第二连通道；通过调节第一连通道和第二连通道的通流量，优化一次风机和引风机的运行工况点，使引风机和一次风机保持在安全区域运行，防止风机失速。进一步的，所述的第一连通道设有隔离门和调节门，用于连接进入空气预热器的一次风通道和进入空气预热器的二次风通道。进一步的，所述的第二连通道设有隔离门和调节门，用于连接进入空气预热器的二次风通道和离开空气预热器的尾部烟道。进一步的，所述的通流量按以下运行步骤进行调节：1）在风机特性曲线上分别设定引风机报警线、引风机裕度线、一次风机报警线和一次风机裕度线；2）实时监测引风机的运行工况点：当引风机运行工况点达到或高于引风机报警线时，通过第二连通道的调节门调节第二连通道的通流量，从而调节引风机流量，使引风机运行工况点保持在引风机报警线和引风机裕度线之间的控制区域；3）实时监测一次风机的运行工况点：当一次风机运行工况点达到或高于一次风机报警线时，通过第一连通道的调节门调节第一连通道的通流量，从而调节一次风机流量，使一次风机运行工况点保持在一次风机报警线和一次风机裕度线之间的控制区域；4）当一次风机跳闸时，与跳闸一次风机同侧的第一连通道关闭；当引风机跳闸时，与跳闸引风机同侧的第二连通道关闭；当二次风机跳闸时，与跳闸二次风机同侧的第一连通道和第二连通道关闭。更进一步的，所述的步骤2）中，如果第二进一步地，通道调节门全开仍无法使引风机运行工况点进入引风机报警线和引风机裕度线之间的控制区域，则先增加二次风机出力，再调节第二连通道调节门开度；如果燃烧烟气量增大使引风机运行工况点从引风机报警线和引风机裕度线之间的控制区域下移达到裕度线，则减小第二连通道的通流量，直至引风机运行工况点返回引风机报警线和引风机裕度线之间的控制区域，或直至第二连通道调节门全关。更进一步的，所述的步骤3）中，当通过磨煤机的一次风量增大使一次风机运行工况点从一次风机报警线和一次风机裕度线之间的控制区域下移达到裕度线时，通过第一连通道调节门减小第一连通道的通流量，直至一次风机运行工况点返回一次风机报警线和一次风机裕度线之间的控制区域，或直至第一连通道调节门全关。进一步的，所述的引风机报警线由引风机失速线下移得到，所述的引风机裕度线由引风机报警线下移得到，所述的一次风机报警线由一次风机失速线下移得到，所述的一次风机裕度线由一次风机报警线下移得到。更进一步的，所述的失速线和报警线之间的偏移量根据运行经验确定，增大偏移量用于烟风道耦合系统调节门更早动作，以解决更高负荷下风机失速问题；减小偏移量用于烟风道耦合系统调节门更迟动作，以解决更低负荷下风机失速问题。更进一步的，所述的报警线和裕度线之间的偏移量根据运行经验确定，增大偏移量用于降低烟风道耦合系统调节门的动作频率，减小偏移量用于减小风机耗电量。本专利技术提供的烟风道耦合系统，适用于不同的负荷工况，能够有效防止风机失速，并且还具有以下有益效果：第一连通道和第二连通道内的通流介质为无尘无腐蚀性空气，有利于防止隔离门和调节门卡涩；第一连通道内的空气先经过空气预热器加热后形成热风送入炉膛，避免温度过低影响炉膛燃烧稳定性，同时降低了排烟温度，具有节能效果。附图说明图1为本专利技术具体实施方式中烟风道耦合系统的示意图；图2为本专利技术具体实施方式中引风机特性曲线图；图3为本专利技术具体实施方式中一次风机特性曲线图。具体实施方式对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。以下所述的报警线和裕度线之间的偏移量数值并非唯一，仅为对具体实施方式进行举例描述。建立烟风道耦合系统，所述的烟风道耦合系统包含一次风通道至二次风通道的第一连通道和二次风通道至尾部烟道的第二连通道；如图1所示，第一连通道连接进入空气预热器的一次风通道和进入空气预热器的二次风通道，第二连通道连接进入空气预热器的二次风通道和离开空气预热器的尾部烟道，第一连通道和第二连通道均设有隔离门和调节门。通流量按照以下运行方法进行调节：1）如图2，根据实际运行经验在引风机特性曲线上设定引风机报警线和引风机裕度线，引风机报警线由引风机失速线下移1250Nm/kg得到，所述的引风机裕度线由引风机报警线下移2500Nm/kg得到；如图3，根据实际运行经验在一次风机特性曲线上设定一次风机报警线和一次风机裕度线，一次风机报警线由一次风机失速线下移2000Nm/kg得到，一次风机裕度线由一次风机报警线下移4500Nm/kg得到。2）实时监测引风机的运行工况点：当引风机运行工况点达到或高于引风机报警线时，通过第二连通道的调节门调节第二连通道的通流量，从而调节引风机流量，使引风机运行工况点保持在引风机报警线和引风机裕度线之间的控制区域；如果第二连通道调节门全开仍无法使引风机运行工况点进入引风机报警线和引风机裕度线之间的控制区域，则先增加二次风机出力，再通过第二连通道调节门开度；如果燃烧烟气量增大使引风机运行工况点从引风机报警线和引风机裕度线之间的控制区域下移达到裕度线，则减小第二连通道的通流量，直至引风机运行工况点返回引风机报警线和引风机裕度线之间的控制区域，或直至第二连通道调节门全关。3）实时监测一次风机的运行工况点：当一次风机运行工况点达到或高于一次风机报警线时，通过第一连通道的调节门调节第一连通道的通流量，从而调节一次风机流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防止风机失速的烟风道耦合系统，其特征在于：所述的烟风道耦合系统包含一次风通道至二次风通道的第一连通道和二次风通道至尾部烟道的第二连通道；通过调节第一连通道和第二连通道的通流量，优化一次风机和引风机的运行工况点，使引风机和一次风机保持在安全区域运行。

【技术特征摘要】
1.一种防止风机失速的烟风道耦合系统，其特征在于：所述的烟风道耦合系统包含一次风通道至二次风通道的第一连通道和二次风通道至尾部烟道的第二连通道；通过调节第一连通道和第二连通道的通流量，优化一次风机和引风机的运行工况点，使引风机和一次风机保持在安全区域运行。2.根据权利要求1所述的一种防止风机失速的烟风道耦合系统，其特征在于，所述的第一连通道设有隔离门和调节门，用于连接进入空气预热器的一次风通道和进入空气预热器的二次风通道。3.根据权利要求2所述的一种防止风机失速的烟风道耦合系统，其特征在于，所述的第二连通道设有隔离门和调节门，用于连接进入空气预热器的二次风通道和离开空气预热器的尾部烟道。4.根据权利要求3所述的一种防止风机失速的烟风道耦合系统，其特征在于，所述的通流量按以下运行步骤进行调节：1）在风机特性曲线上分别设定引风机报警线、引风机裕度线、一次风机报警线和一次风机裕度线；2）实时监测引风机的运行工况点：当引风机运行工况点达到或高于引风机报警线时，通过第二连通道的调节门调节第二连通道的通流量，从而调节引风机流量，使引风机运行工况点保持在引风机报警线和引风机裕度线之间的控制区域；3）实时监测一次风机的运行工况点：当一次风机运行工况点达到或高于一次风机报警线时，通过第一连通道的调节门调节第一连通道的通流量，从而调节一次风机流量，使一次风机运行工况点保持在一次风机报警线和一次风机裕度线之间的控制区域；4）当一次风机跳闸时，与跳闸一次风机同侧的第一连通道关闭；当引风机跳闸时，与跳闸引风机同侧的第二连通道关闭；当二次风机跳闸时，与跳闸二次风机同侧的第一连通道和第二连通道关闭。5.根据权利要求4所述的一种防止风机失速的烟风道耦合系...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕洪坤，张晓龙，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，国网浙江省电力有限公司，杭州意能电力技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33