3．2　风机长期处于失速边缘和在失速区运行
　　风机长期处于失速边缘和在失速区运行是叶片断裂的重要原因。鉴于1号炉B引风机一直能保持正常运行，因此，我们对A引风机的特性和实际运行工况进行了试验和分析。
3．2．1　试验结果及其分析

　　对A，B引风机动叶就地30°和35°角的性能进行了冷热态试验，试验结果见图1。
    从图1可知：
　　a）A引风机试验的性能曲线与厂家提供的不符，动叶30°和35°角时的性能曲线分别与厂家提供的37°和42°性能相当，动叶的实际角度比控制室的指示值约大7°。
　　b）A引风机失速区域比制造厂家提供的大，实测的风机失速界限线位于厂家提供的风机性能曲线失速界限线的右下方，当风机流量为250 m3／s时，其不失速的高全压为4．4 kPa降至3．85 kPa，降低了550 Pa；当风机全压为3．6 kPa时，其不失速的小风量由173 m3／s增加到206．7 m3／s。
　　c）当1号炉两台引风机在机组负荷290 MW以下运行时，处于该型风机的稳定运行区域，而实际上A引风机的运行已非常接近失速区。
3．3　1号炉引风机的运行特殊性
　　从1号炉引风机实际运行工况的试验可知，当引风机在靠近失速区域运行时，气流压力脉动幅值明显增加且频率减小，当动叶角度为30°，脉动频率为139 Hz时，其幅值达1．6 kPa，这不仅使叶片的作用力增加了1倍，重要的是139 Hz的频率恰好为叶片固有频率的2倍，它可以使叶片共振而损坏叶片，当风机失速时，气流压力脉动幅值达2kPa以上，叶片的动力值明显增加，局部应力集中，终导致叶片薄弱处（如根部）疲劳折断或叶片固定螺钉松动，在叶片力作用下螺钉本身疲劳而被扭、剪断，导致叶片损坏。因此，轴流风机在这样的状况下运行势必会导致叶片的断裂。通过对1号炉A、B引风机的运行数据分析，由于A引风机流量比B引风机小，A侧烟气系统阻力又高于B侧达300 Pa以上，其本身实际失速区域又大于设计值，使A引风机更接近失速区运行，形成了A引风机运行的特殊性。
4　防止引风机叶片断裂的对策
　　从分析叶片断裂的原因可知，要防止叶片断裂，先要解决叶片的材料问题，其次是防止引风机长期在失速区运行。
4．1　对叶片进行改造
　　改造叶片，以提高风机整体抗振能力。改造的新叶片需满足以下两点要求：
    a）必须满足原设计和实际运行工况要求；
　　b）在150～170°C温度下长期运行，叶片组织性能稳定。
　　根据这两点，通过对国内同类引风机叶片的调研后，采取了双管齐下的攻关战略，既选用锻铝叶片，又选用铝－铜系铸铝叶片。新叶片与原设计的ZL402叶片的主要性能对比见表2。从1998年10月开始，使用新型叶片后，出现过ZL201 A叶片防磨层脱落情况，但没发生叶片断裂事故。从使用效果看，锻铝叶片无论在外观、制造工艺、表面线型、平衡性和耐磨性等综合性能均优于铸铝合金叶片。
现从它们的主要特征和使用效果来分析：
    a）锻铝合金
　　热态下塑性较高，易锻造、冲压，叶片的外观、表面线型好。延伸率和冲击韧性高，针孔和疏松可消除，强度较高，但有晶间腐蚀倾向。抗拉、抗振、耐磨，外观、表面线性好，安装后丹麦进口叶片不用做动平衡，风机运行中稳定性好，未发生叶片断裂。
    b）铸铝－铜合金
　　耐热性好，塑性和韧性好，焊接、加工性能好，但铸造和耐蚀性差，疏松倾向性大，叶片的外观、表面线型较差。抗振性好，使用2年后防磨鼻有磨穿，防磨层有脱落，抗磨性不强。安装后需做动平衡调试，风机运行中振动易漂移，未发生叶片断裂。
    c）铸铝－锌合金
　　铸造性能好，耐蚀性良好，但具“自硬”倾向，随着锌的质量分数的增加，铸造性能下降时形成热裂，针孔和疏松倾向增大。抗振性差，抗磨性一般，根部容易产生裂纹，运行中多次出现叶片断裂。
4．2　防止风机失速喘振的技术措施
4．2．1　降低烟气系统阻力
　　对1号炉尾部烟道进行模拟试验后，采取以下的技术措施：
　　a）将电除尘器出口由2个并行烟道经90°转弯水平汇合改为30°水平汇合的三通部件。
　　b）将两处90°弯头和收缩段的截面改变，并加分隔板，将直角弯头外角由锐角改为圆角。
　　c）在三处弯头烟道内重新设计布置导向板。
烟道改进后经验证，尾部烟道阻力共降低340 Pa，引风机电流降低4 A以上，降阻后引风机运行点距离失速线远了。

4．2．2　减少空预器积灰和漏风 [-page-]
　　运行中控制空气预热器阻力在－1．0～－1．2kPa之间（其设计值为－0．92 kPa），加强空预器的阻力监视，做好空预器的吹灰工作，只要阻力大于－1．2 kPa，即进行吹灰，平时坚持定期吹灰。在每次机组大小修时，清洗空预器受热面，主要措施是用TJ－4和RJ－5型空预器清洗剂，采用润渗―乳化―松散―退静电―防锈蚀―预膜―整套空预器受热元件不拆卸的化学清洗新工艺，同时，对空气预热器密封进行改造，将冷端径向密封由24片改为48片，另外将冷热端静态密封及热端中心筒密封进行改造，将原来空预器入口烟道伸缩节由二波伸缩节改为三波伸缩节，材料由CORTEN钢改为SUS304钢。经过密封改造后，空预器漏风率控制在12％以下，将系统效应损失降到尽可能低的程度。
4．2．3　加装风机失速报警装置
　　针对1号炉A引风机的特殊情况，在风机就地装差压表，进行跟踪巡视校验，发现不正常情况及时分析和调整，使差压值不大于137．3 kPa。
4．2．4　金属探伤处理
　　对购进的叶片螺钉备件进行100％的金属探伤处理，同时在停炉期间对叶片及其螺钉进行着色检查，并建立检查档案，每次检修后都对风机进行动平衡试验，将风机振动值控制在小范围。
4．2．5　改变锅炉引风机振动报警值
　　根据风机的支撑特性，风机扩散器钢度不够，完全靠自重设置在滑轨上，因此其水平方向的振动值大，将风机轴振测点全部统一布置，以水平方向的轴振值作为运行监视控制值。同时，鉴于新叶片抗振能力有了较大的提高，根据国标JB／TP334－87引风机振动值不大于6．3 mm／s以及制造厂推荐的报警值为4 mm／s的规定（相当于振幅109μm），结合珠江电厂的实际情况，将锅炉引风机振动报警值由50μm改为80μm，跳机保护值由125μm改为150μm。
5　结束语
　　引风机叶片经过选型改造并采取减少风机失速机结构布置及其系统运行特性原因，个别引风机在运行中还会出现振动漂移现象，为此，在日常工作中，应做好风机的治理工作，确保引风机长期安全经济运行。
参考文献
［1］刘家钰，陈健英．锅炉引风机多次断叶片事故分析［J］．电力，1997，30（7）：10―15．
［2］电力热工院．广州珠江电厂4号炉引风机支叶片材质检查和断裂原因分析［R］．西安：电力热工院，1998．