3．2　風機長期處于失速邊緣和在失速區運行
　　風機長期處于失速邊緣和在失速區運行是葉片斷裂的重要原因。鑒于1號爐B引風機一直能保持正常運行，因此，我們對A引風機的特性和實際運行工況進行了試驗和分析。
3．2．1　試驗結果及其分析

　　對A，B引風機動葉就地30°和35°角的性能進行了冷熱態試驗，試驗結果見圖1。
    從圖1可知：
　　a）A引風機試驗的性能曲線與廠家提供的不符，動葉30°和35°角時的性能曲線分別與廠家提供的37°和42°性能相當，動葉的實際角度比控制室的指示值約大7°。
　　b）A引風機失速區域比制造廠家提供的大，實測的風機失速界限線位于廠家提供的風機性能曲線失速界限線的右下方，當風機流量為250 m3／s時，其不失速的高全壓為4．4 kPa降至3．85 kPa，降低了550 Pa；當風機全壓為3．6 kPa時，其不失速的小風量由173 m3／s增加到206．7 m3／s。
　　c）當1號爐兩臺引風機在機組負荷290 MW以下運行時，處于該型風機的穩定運行區域，而實際上A引風機的運行已非常接近失速區。
3．3　1號爐引風機的運行特殊性
　　從1號爐引風機實際運行工況的試驗可知，當引風機在靠近失速區域運行時，氣流壓力脈動幅值明顯增加且頻率減小，當動葉角度為30°，脈動頻率為139 Hz時，其幅值達1．6 kPa，這不僅使葉片的作用力增加了1倍，重要的是139 Hz的頻率恰好為葉片固有頻率的2倍，它可以使葉片共振而損壞葉片，當風機失速時，氣流壓力脈動幅值達2kPa以上，葉片的動力值明顯增加，局部應力集中，終導致葉片薄弱處（如根部）疲勞折斷或葉片固定螺釘松動，在葉片力作用下螺釘本身疲勞而被扭、剪斷，導致葉片損壞。因此，軸流風機在這樣的狀況下運行勢必會導致葉片的斷裂。通過對1號爐A、B引風機的運行數據分析，由于A引風機流量比B引風機小，A側煙氣系統阻力又高于B側達300 Pa以上，其本身實際失速區域又大于設計值，使A引風機更接近失速區運行，形成了A引風機運行的特殊性。
4　防止引風機葉片斷裂的對策
　　從分析葉片斷裂的原因可知，要防止葉片斷裂，先要解決葉片的材料問題，其次是防止引風機長期在失速區運行。
4．1　對葉片進行改造
　　改造葉片，以提高風機整體抗振能力。改造的新葉片需滿足以下兩點要求：
    a）必須滿足原設計和實際運行工況要求；
　　b）在150～170°C溫度下長期運行，葉片組織性能穩定。
　　根據這兩點，通過對國內同類引風機葉片的調研后，采取了雙管齊下的攻關戰略，既選用鍛鋁葉片，又選用鋁－銅系鑄鋁葉片。新葉片與原設計的ZL402葉片的主要性能對比見表2。從1998年10月開始，使用新型葉片后，出現過ZL201 A葉片防磨層脫落情況，但沒發生葉片斷裂事故。從使用效果看，鍛鋁葉片無論在外觀、制造工藝、表面線型、平衡性和耐磨性等綜合性能均優于鑄鋁合金葉片。
現從它們的主要特征和使用效果來分析：
    a）鍛鋁合金
　　熱態下塑性較高，易鍛造、沖壓，葉片的外觀、表面線型好。延伸率和沖擊韌性高，針孔和疏松可消除，強度較高，但有晶間腐蝕傾向?？估⒖拐瘛⒛湍?，外觀、表面線性好，安裝后丹麥進口葉片不用做動平衡，風機運行中穩定性好，未發生葉片斷裂。
    b）鑄鋁－銅合金
　　耐熱性好，塑性和韌性好，焊接、加工性能好，但鑄造和耐蝕性差，疏松傾向性大，葉片的外觀、表面線型較差。抗振性好，使用2年后防磨鼻有磨穿，防磨層有脫落，抗磨性不強。安裝后需做動平衡調試，風機運行中振動易漂移，未發生葉片斷裂。
    c）鑄鋁－鋅合金
　　鑄造性能好，耐蝕性良好，但具“自硬”傾向，隨著鋅的質量分數的增加，鑄造性能下降時形成熱裂，針孔和疏松傾向增大?？拐裥圆睿鼓バ砸话?，根部容易產生裂紋，運行中多次出現葉片斷裂。
4．2　防止風機失速喘振的技術措施
4．2．1　降低煙氣系統阻力
　　對1號爐尾部煙道進行模擬試驗后，采取以下的技術措施：
　　a）將電除塵器出口由2個并行煙道經90°轉彎水平匯合改為30°水平匯合的三通部件。
　　b）將兩處90°彎頭和收縮段的截面改變，并加分隔板，將直角彎頭外角由銳角改為圓角。
　　c）在三處彎頭煙道內重新設計布置導向板。
煙道改進后經驗證，尾部煙道阻力共降低340 Pa，引風機電流降低4 A以上，降阻后引風機運行點距離失速線遠了。

4．2．2　減少空預器積灰和漏風 [-page-]
　　運行中控制空氣預熱器阻力在－1．0～－1．2kPa之間（其設計值為－0．92 kPa），加強空預器的阻力監視，做好空預器的吹灰工作，只要阻力大于－1．2 kPa，即進行吹灰，平時堅持定期吹灰。在每次機組大小修時，清洗空預器受熱面，主要措施是用TJ－4和RJ－5型空預器清洗劑，采用潤滲―乳化―松散―退靜電―防銹蝕―預膜―整套空預器受熱元件不拆卸的化學清洗新工藝，同時，對空氣預熱器密封進行改造，將冷端徑向密封由24片改為48片，另外將冷熱端靜態密封及熱端中心筒密封進行改造，將原來空預器入口煙道伸縮節由二波伸縮節改為三波伸縮節，材料由CORTEN鋼改為SUS304鋼。經過密封改造后，空預器漏風率控制在12％以下，將系統效應損失降到盡可能低的程度。
4．2．3　加裝風機失速報警裝置
　　針對1號爐A引風機的特殊情況，在風機就地裝差壓表，進行跟蹤巡視校驗，發現不正常情況及時分析和調整，使差壓值不大于137．3 kPa。
4．2．4　金屬探傷處理
　　對購進的葉片螺釘備件進行100％的金屬探傷處理，同時在停爐期間對葉片及其螺釘進行著色檢查，并建立檢查檔案，每次檢修后都對風機進行動平衡試驗，將風機振動值控制在小范圍。
4．2．5　改變鍋爐引風機振動報警值
　　根據風機的支撐特性，風機擴散器鋼度不夠，完全靠自重設置在滑軌上，因此其水平方向的振動值大，將風機軸振測點全部統一布置，以水平方向的軸振值作為運行監視控制值。同時，鑒于新葉片抗振能力有了較大的提高，根據國標JB／TP334－87引風機振動值不大于6．3 mm／s以及制造廠推薦的報警值為4 mm／s的規定（相當于振幅109μm），結合珠江電廠的實際情況，將鍋爐引風機振動報警值由50μm改為80μm，跳機保護值由125μm改為150μm。
5　結束語
　　引風機葉片經過選型改造并采取減少風機失速機結構布置及其系統運行特性原因，個別引風機在運行中還會出現振動漂移現象，為此，在日常工作中，應做好風機的治理工作，確保引風機長期安全經濟運行。
參考文獻
［1］劉家鈺，陳健英．鍋爐引風機多次斷葉片事故分析［J］．電力，1997，30（7）：10―15．
［2］電力熱工院．廣州珠江電廠4號爐引風機支葉片材質檢查和斷裂原因分析［R］．西安：電力熱工院，1998．