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摘要：近年来，为有效降低大气污染，在既有火电机组中增加设置脱硫设备与脱销系统，尽量降低氮氧化物的含量，减少排放量。在脱销系统投入使用以后，同样也对相关设备产生了一定的影响，特别是空预器与轴流风机。基于此，文章将某大型火电厂作为重点研究对象，阐述在脱销系统投入以后導致轴流风机失速的原因与相关对策，希望有所帮助。
关键词：大型火电厂；脱销系统；轴流风机；失速原因；对策
现阶段，对于国内大型火力发电机组而言，轴流式一次风机与正压直吹式制粉系统最常见。若一次风机选型设计与制粉系统出现故障，很容易导致风机失速的问题，会损坏风机或者是燃烧不稳定，严重的还会致使锅炉灭火机组停止运行。由此可见，一次风机合理选型与设计工作的开展，也是确保机组运行安全的重要措施。将脱销系统引入大型火电厂，会影响轴流风机的运行质量与效果，所以有必要深入研究并分析轴流风机失速的原因与对策。
一、大型火电厂锅炉与脱销设备概述
在某大型火电厂中，8号600兆瓦机组选择使用的是亚临界自然循环且紧身封闭的全钢构架Ⅱ型汽包炉。其主要的炉膛燃烧方式就是正压直吹前后墙的对冲燃烧，所配备的低氮轴向旋流式煤粉燃烧器数量为30，以三层分布方式被布置于锅炉前后墙的水冷壁中。在烟道的下部位置布置了两台受热面回转空气预热器，在制粉系统中布设了六台磨煤机，且锅炉炉膛风烟系统是平衡通风的方式。
此机组的脱销系统主要选择使用的是液氨来制备脱销换还原剂，而在系统当中，还选用了选择性催化还原法的全烟气脱销工艺。SCR是选择性催化还原法的简称，其反应器主要被布设于省煤器出口和空预器入口间的高含尘区域之内，且处于锅炉的工况之下，实现了全烟气脱硝目标。其中，布置的结构主要是单炉体双SCR，而催化剂的层数则以“2+1”的模式布置，初始阶段装入两层，其余一层预留。将双吹扫装置安装在反应器当中，具体包括了声波吹灰器与蒸汽吹灰器，而具体的反应原理表现为：
SCR脱销系统对催化剂使用的过程中，要求在特定温度背景下，混合烟气当中所含的氮氧化物和氨气供应系统中的氨气，通过还原反应而形成氮气与水，使得氮氧化物的实际排放量不断减少，以免烟气污染生态环境。在SCR反应器中所发生的主要反应就是。通常情况下，烟气中所含有的氮氧化物一般都是通过形式存在，若缺少催化剂，反应仅仅会在较小的温度范围内进行[1]。在对催化剂进行合理选择的情况下，能够使反应的温度下降，同时拓展其温度范围，控制在290-430摄氏度之间，与电厂的实际工况相吻合。
分解与氧化成反应，要求温度超过350摄氏度才会进行，而且在超过450摄氏度的情况下反应会更加剧烈。通常来讲，选择性催化还原工艺中的反应温度会超过300摄氏度，所以有部分会发生氧化反应并形成。
二、大型火电厂投入脱销系统后轴流风机失速问题与原因
（一）失速表现
该大型火电厂投入脱销系统以后，其空预器的差压明显增加，即便在停炉以后会冲洗空预器，但在启动一定时间滞后，各个风机电流与出口压力等都会出现小幅度的摆动，直接影响了一次风机系统，且风机失速的情况经常出现。以某一次风机失速事故为例进行分析，在机组运行过程中，发生异常之前，机组的复核是600兆瓦，且磨处于运行状态，每小时的煤量是320吨，而F磨煤机是备用机，同时A、B一次风机处于运行的状态。大概在11时左右，煤量由每小时296吨提高到每小时320吨，而且A空预器的差压是2.1千帕，B空预器的差压是1.7千帕[2]。经过两分钟，A一次风机的出口压力达到了13.4千帕，而风机的风量则由每小时370吨骤降到0，此时一次风机出现了失速的情况。另外，A一次风机动叶有83%是跳手动，同时电流是120安，而B一次风机动叶处于全开状态，电流是260安。除此之外，一次风压下降到7.3千帕且始终呈现出下降的趋势。随后，通过手动形式减少B一次风机的动叶开度，以免其出现过流的情况。将燃料自控自动解除，将E磨煤机打掉，将通风与密封风关闭。失速原因第一，风机动叶的冲角不大，使气流绕过机翼型的叶片始终处于流线的状态，在动叶开大的情况下，在气流和叶片呈现出正冲角时，冲角会超出临界数值。此时，叶片背面流动工况会不断恶化，严重破坏边界层并且在叶片的背部尾端形成涡流区。在实践过程中，冲角超出临界值越大，失速的情况就越明显，且流体流动的阻力也会随之增加，最终阻塞叶道，风机风压下降，使得风机处于不稳定工况状态。
第二，风机亦或是制粉系统发生故障，具体表现在挡板关闭、磨煤机风门联关或者是磨煤机跳闸等。在风量瞬间下降的情况下，系统的阻力也会提高，导致风机压力上升且风量下降。这样一来，风机就会进入到不稳定的区域，引发严重的失速问题。
三、大型火电厂投入脱销系统后轴流风机失速解决对策
（一）预防风机失速对策
第一，将磨煤热风门的开度作为参考，对一次风母管的压力进行控制，保证一次风机处于大风量低压头的工况之下。如果高负荷一次风机的出口压力大于13千帕亦或是一次风机的挡板开度超过80%的情况下，需要对一次风压的负偏置进行调整，以保证一次风机的处理下降。
第二，如果是涨负荷的状态，要对一次风机电流的变化进行监视，特别是针对两风机处理失衡的情况要及时采取调平的措施，以保证出力相同。与此同时，要对一次风机对油压力变化的控制效果进行监视，一旦压力增加就代表动叶出现了卡涩的情况，要对机组负荷进行限制，以达到风机出力下降的目标。
（二）空预器堵灰对策
导致风机处于失速状态的另一原因就是空预器，所以在火电厂投入脱销系统以后，针对空预器堵灰的问题要合理地采取相应的措施，具体表现在以下几方面：
首先，空预器进口冷风温度的有效提高。将一、二次风暖风器供汽门的开度加大，以保证供气压力的提高，保证空预器一、二次的冷风温度得以增加。在冬季期间，锅炉暖风器的及早投入使用能够保证空预器的冷端温度不断提升。
其次，对机组喷氨量的有效控制。因锅炉的风道相对较大，所以氮氧化物的分布与喷氨并不均匀，致使烟气当中所含氨气量过多。通过对机组脱硝系统内各个测点位置的优化，能够保证测量更加准确与有效。对出口的氮氧化物进行控制，在达标的基础上，保证氨的逃逸量不超过3 ，尽量降低副反应，使得硫氢氨生成量减少，在降低空预器堵灰的基础上减少液氮实际消耗量。
结束语：
综上所述，在大型火电厂中投入脱销系统以后，很容易引发轴流风机失速的故障问题。在这种情况下，在环保的基础上尽量降低机组的喷氨量，减少硫酸氢氨生成量，将锅炉的一、二次风暖风器供汽门全部打开，对停炉的时间予以充分利用冲洗空预器，将在线水冲洗设备加装在锅炉中，能够有效地解决空预器的堵灰问题，而且风机电流明显降低，在确保设备运行安全正常的基础上，火电厂的用电量也显著节省。由此可见，在脱销系统应用于大型火电厂以后，有必要深入探究轴流风机的失速原因，基于此采取解决的对策，以保证火电厂的正常运行。
参考文献：
[1]邵宝坤.某大型火电厂投入脱硝系统后轴流风机失速原因及对策[J].中文信息，2016（10）：266-267.
[2]马瑞.脱硝喷氨自动控制在大型火电厂中应用案例分析[C].2016燃煤电厂超低排放形势下SCR（SNCR）脱硝系统运行管理及氨逃逸与空预器堵塞技术交流研讨会论文集.2016：339-344.
关键词：大型火电厂；脱销系统；轴流风机；失速原因；对策
现阶段，对于国内大型火力发电机组而言，轴流式一次风机与正压直吹式制粉系统最常见。若一次风机选型设计与制粉系统出现故障，很容易导致风机失速的问题，会损坏风机或者是燃烧不稳定，严重的还会致使锅炉灭火机组停止运行。由此可见，一次风机合理选型与设计工作的开展，也是确保机组运行安全的重要措施。将脱销系统引入大型火电厂，会影响轴流风机的运行质量与效果，所以有必要深入研究并分析轴流风机失速的原因与对策。
一、大型火电厂锅炉与脱销设备概述
在某大型火电厂中，8号600兆瓦机组选择使用的是亚临界自然循环且紧身封闭的全钢构架Ⅱ型汽包炉。其主要的炉膛燃烧方式就是正压直吹前后墙的对冲燃烧，所配备的低氮轴向旋流式煤粉燃烧器数量为30，以三层分布方式被布置于锅炉前后墙的水冷壁中。在烟道的下部位置布置了两台受热面回转空气预热器，在制粉系统中布设了六台磨煤机，且锅炉炉膛风烟系统是平衡通风的方式。
此机组的脱销系统主要选择使用的是液氨来制备脱销换还原剂，而在系统当中，还选用了选择性催化还原法的全烟气脱销工艺。SCR是选择性催化还原法的简称，其反应器主要被布设于省煤器出口和空预器入口间的高含尘区域之内，且处于锅炉的工况之下，实现了全烟气脱硝目标。其中，布置的结构主要是单炉体双SCR，而催化剂的层数则以“2+1”的模式布置，初始阶段装入两层，其余一层预留。将双吹扫装置安装在反应器当中，具体包括了声波吹灰器与蒸汽吹灰器，而具体的反应原理表现为：
SCR脱销系统对催化剂使用的过程中，要求在特定温度背景下，混合烟气当中所含的氮氧化物和氨气供应系统中的氨气，通过还原反应而形成氮气与水，使得氮氧化物的实际排放量不断减少，以免烟气污染生态环境。在SCR反应器中所发生的主要反应就是。通常情况下，烟气中所含有的氮氧化物一般都是通过形式存在，若缺少催化剂，反应仅仅会在较小的温度范围内进行[1]。在对催化剂进行合理选择的情况下，能够使反应的温度下降，同时拓展其温度范围，控制在290-430摄氏度之间，与电厂的实际工况相吻合。
分解与氧化成反应，要求温度超过350摄氏度才会进行，而且在超过450摄氏度的情况下反应会更加剧烈。通常来讲，选择性催化还原工艺中的反应温度会超过300摄氏度，所以有部分会发生氧化反应并形成。
二、大型火电厂投入脱销系统后轴流风机失速问题与原因
（一）失速表现
该大型火电厂投入脱销系统以后，其空预器的差压明显增加，即便在停炉以后会冲洗空预器，但在启动一定时间滞后，各个风机电流与出口压力等都会出现小幅度的摆动，直接影响了一次风机系统，且风机失速的情况经常出现。以某一次风机失速事故为例进行分析，在机组运行过程中，发生异常之前，机组的复核是600兆瓦，且磨处于运行状态，每小时的煤量是320吨，而F磨煤机是备用机，同时A、B一次风机处于运行的状态。大概在11时左右，煤量由每小时296吨提高到每小时320吨，而且A空预器的差压是2.1千帕，B空预器的差压是1.7千帕[2]。经过两分钟，A一次风机的出口压力达到了13.4千帕，而风机的风量则由每小时370吨骤降到0，此时一次风机出现了失速的情况。另外，A一次风机动叶有83%是跳手动，同时电流是120安，而B一次风机动叶处于全开状态，电流是260安。除此之外，一次风压下降到7.3千帕且始终呈现出下降的趋势。随后，通过手动形式减少B一次风机的动叶开度，以免其出现过流的情况。将燃料自控自动解除，将E磨煤机打掉，将通风与密封风关闭。失速原因第一，风机动叶的冲角不大，使气流绕过机翼型的叶片始终处于流线的状态，在动叶开大的情况下，在气流和叶片呈现出正冲角时，冲角会超出临界数值。此时，叶片背面流动工况会不断恶化，严重破坏边界层并且在叶片的背部尾端形成涡流区。在实践过程中，冲角超出临界值越大，失速的情况就越明显，且流体流动的阻力也会随之增加，最终阻塞叶道，风机风压下降，使得风机处于不稳定工况状态。
第二，风机亦或是制粉系统发生故障，具体表现在挡板关闭、磨煤机风门联关或者是磨煤机跳闸等。在风量瞬间下降的情况下，系统的阻力也会提高，导致风机压力上升且风量下降。这样一来，风机就会进入到不稳定的区域，引发严重的失速问题。
三、大型火电厂投入脱销系统后轴流风机失速解决对策
（一）预防风机失速对策
第一，将磨煤热风门的开度作为参考，对一次风母管的压力进行控制，保证一次风机处于大风量低压头的工况之下。如果高负荷一次风机的出口压力大于13千帕亦或是一次风机的挡板开度超过80%的情况下，需要对一次风压的负偏置进行调整，以保证一次风机的处理下降。
第二，如果是涨负荷的状态，要对一次风机电流的变化进行监视，特别是针对两风机处理失衡的情况要及时采取调平的措施，以保证出力相同。与此同时，要对一次风机对油压力变化的控制效果进行监视，一旦压力增加就代表动叶出现了卡涩的情况，要对机组负荷进行限制，以达到风机出力下降的目标。
（二）空预器堵灰对策
导致风机处于失速状态的另一原因就是空预器，所以在火电厂投入脱销系统以后，针对空预器堵灰的问题要合理地采取相应的措施，具体表现在以下几方面：
首先，空预器进口冷风温度的有效提高。将一、二次风暖风器供汽门的开度加大，以保证供气压力的提高，保证空预器一、二次的冷风温度得以增加。在冬季期间，锅炉暖风器的及早投入使用能够保证空预器的冷端温度不断提升。
其次，对机组喷氨量的有效控制。因锅炉的风道相对较大，所以氮氧化物的分布与喷氨并不均匀，致使烟气当中所含氨气量过多。通过对机组脱硝系统内各个测点位置的优化，能够保证测量更加准确与有效。对出口的氮氧化物进行控制，在达标的基础上，保证氨的逃逸量不超过3 ，尽量降低副反应，使得硫氢氨生成量减少，在降低空预器堵灰的基础上减少液氮实际消耗量。
结束语：
综上所述，在大型火电厂中投入脱销系统以后，很容易引发轴流风机失速的故障问题。在这种情况下，在环保的基础上尽量降低机组的喷氨量，减少硫酸氢氨生成量，将锅炉的一、二次风暖风器供汽门全部打开，对停炉的时间予以充分利用冲洗空预器，将在线水冲洗设备加装在锅炉中，能够有效地解决空预器的堵灰问题，而且风机电流明显降低，在确保设备运行安全正常的基础上，火电厂的用电量也显著节省。由此可见，在脱销系统应用于大型火电厂以后，有必要深入探究轴流风机的失速原因，基于此采取解决的对策，以保证火电厂的正常运行。
参考文献：
[1]邵宝坤.某大型火电厂投入脱硝系统后轴流风机失速原因及对策[J].中文信息，2016（10）：266-267.
[2]马瑞.脱硝喷氨自动控制在大型火电厂中应用案例分析[C].2016燃煤电厂超低排放形势下SCR（SNCR）脱硝系统运行管理及氨逃逸与空预器堵塞技术交流研讨会论文集.2016：339-344.