鍋爐風機是消耗廠用電較多的設備，目前有很多電廠在原軸流風機動、靜葉調整的基礎上增加了電機變頻調節系統，節能效果比較明顯。但由于原設計風機的運行特性是基于風機在額定轉速時動、靜葉調整，在加入風機電機的轉速調整后，其流量與壓力關系曲線和穩定運行的區域就會發生變化，特別是并列運行的風機就會在一些特定的工況下出現不穩定運行現象。在事故工況下的調整與控制也存在差異，相關邏輯也必須進行相應的修改。同時在節能運行方面，有關參數的控制也要進一步的優化，使變頻改造的風機的節能效果發揮得更好。
1、改造前風機規范及運行工況
國電常州發電有限公司600MW機組配置的引風機為成都電力機械廠生產的導葉可調軸流式風機，其型號是AN35e6 (V19+4)，風量為476.6m3/s，出口風壓5530Pa，風機轉速597r/min，額定功率2900kW。送風機為上海鼓風機廠生產的動葉可調軸流式風機，其型號是FAF26.6-14-1，風量為251.13m3/s，出口風壓4.04KPa，風機轉速985r/min，額定功率1400kW。在正常運行時引風機以控制爐膛負壓的設定值投入自動，送風機以控制送風母管壓力的設定值投入自動。引風機的廠用電率一般在0.65～0.69%，送風機的廠用電率一般在0.16～0.17%。
2、風機的變頻改造
2007年10月我廠在#1機組大修時，將引、送風機電機進行變頻改造，同年12月底峻工。在風機的冷態調試過程中按變頻器廠家的要求，以下列步驟進行操作：運行人員啟動變頻器，變頻控制器在90秒內自動將風機轉速升至額定轉速的30%，引風機為175r／min，送風機為295r/min;風機變頻器運行后延時15秒聯開送風機出口擋板、引風機進口擋板。當風機擋板開啟且風機轉速升至初始轉速穩定后，將送、引風機動、靜調分三步(30、60、100%)開至100%。變頻控制的調整范圍在10H2～50HZ，對應的轉速為20～100%的電機額定轉速。
2.1風機變頻投用后的現象
在2008年1月#1機組大修后啟動時，引、送風機投入變頻運行，并按變頻廠家的要求進行操作，但在鍋爐點火到并網帶150MW負荷的過程中，送風機多次發出喘振報警信號，風機變頻器和電機電流發生較大幅度的波動，二側送風機的電流交替變化，風機就地有異常聲響，其現象與風機工頻運行時的屏壓搶風現象相同。運行人員進行關小送風機動葉提高電機轉速的方法進行調整，直到喘振信號消失，電流穩定并調整二側電流平衡。在機組150～400MW升負荷的過程中也同樣出現以上現象，但頻次較前工況少，進行相同調整后趨于穩定。
引風機在機組啟動過程中也發生類似現象，但運行不穩定階段在后期，就是機組負荷在300～450MW工況時，波動時二側引風機電流交替變化，爐膛負壓變化較大，進行關小靜葉提高風速后逐漸穩定，但調整二側風機出力平衡時較困難，有時要反復幾次才能調整穩定。
機組正常運時，送、引風機動、靜葉開度100%用變頻調整電機轉速，若機組負荷穩定運行時風機運行工況比較平穩，但在機組變負荷時也會出現并列風機擾動的情況，機組負荷越低出現的幾率愈多。
2.2風機變頻不穩定運行原因分析
在風機電機變頻改造后保持動靜葉開度不變，通過改變轉速來調整風量其風機的運行區域是否在穩定區域運行，一般電廠在改造前都未進行過相關的數據測試，變頻器生產廠家更難提供相關的數據，總認為進口節流都會產生損失。這對于離心式風機可能是對的，但對導葉和動葉調整的軸流風機就不一定正確。原風機運行性能曲都是基于風機的額定轉速工況，理論上講，風機的動、靜葉在任何開度下運行也不會進入失速區域運行，在風機進出口擋板狀態、系統阻力正常和所有動靜葉片開度一致的前提下，風機都會在穩定區域內運行，風機本身和整個軸系的振動都不會超出正常范圍。
3．風機變頻的運行調整
我廠在風機變頻運行時，發現了上述的不穩定工況，在風機冷態運行時進行了變風機動、靜葉開度、變電機轉速和不同工況下，風機動、靜葉開度的匹配試驗，找出風機穩定運行的工況點，同時測試風機在相同開度不同轉速和相同轉速不同開度運行時的電流變化，找出最節能運行的工況點，試驗數據如表1。
表1風機冷態運行相同轉速不同開度的參數變化
在風機冷態試驗的基礎上，我們在機組啟動到正常運行后，控制不同的風機轉速和動、靜葉開度，運行工況穩定。在變頻方式投入轉速自動的工況下未發生風機不穩定現象，且節能運行效果較好。
3.1風機變頻運行措施
送風機在初始風量至150MW負荷時，動葉開度在40～60%之間，150～300MW負荷時，動葉開度在50-70%之間，300～500MW負荷時，動葉開度在55～75%之間，500～550MW負荷時，動葉開度在60～80%之間，550～600MW負荷時，動葉開度在65～85%之間。在機組增、減負荷時送風機的動葉要跟蹤調整，并注意變頻自動的動作情況。
引風機在初始風量至150MW負荷時，靜葉開度在45～60%之間，150～300MW負荷時，靜葉開度在50～70%之間，300～500MW負荷時，靜葉開度在60～80%之間，500～550MW負荷時，靜葉開度在70～80%之間，550～600MW負荷時，靜葉開度在70～85%之間。在機組增、減負荷時引風機的靜葉要跟蹤調整，并注意變頻自動的動作情況。
在風機投入變頻自動運行時，原則上按二側風機的電機電流（二次電流）平衡為依據，用調整動、靜葉的方式維持電機轉速和電機電流的平衡；在調整風機電耗方面，以變頻器電流（一次電流）為依據，不同負荷工況下，在上述送、引風機動、靜葉的規定范圍內進行調整，使變頻器電流最小，電耗最低；
3.2變頻工下的故障處理
在風機變頻投入自動時，若因自動調節故障，任一側風機變頻自動跳至手動（如送風機實際轉速與指令偏差100r／min，引風機實際轉速與指令偏差50r／min時自動跳至手動），調整不能重新投入自動時，應同時解列二側風機變頻自動，調整二側風機電機轉速相同后，投入動（靜）葉自動，規定：
(a)運行中不允將二臺送風機投入一側動葉自動，一側變頻自動的方式。同樣二臺引風機也不允許投入一側靜葉自動，一側變頻自動的方式；
(b)在任一送風機變頻不能投入自動時，應將二側送風機都投入動葉自動，在任一引風機變頻不能投入自動時，應將二側引風機都投入靜葉自動；
(c)在送風機投入變頻自動時，引風機可以投入靜葉自動，反之亦然；
(d)允許在短時間內送風機或引風機一側投入變頻（或動、靜葉）自動，另一側送、引風機在手動方式下運行，但應注意二側風機的出力平衡，若長時間運行（超過一小時），應保持同類風機在同樣的調節方式下運行。
3.3運行中的相關參數
運行中經過不斷的試驗過探索，對運行參數進行了調整找出了穩定運行點，其參數如表2，表3。
4、結束語
在按上述運行方式調整后，不但保證風機的穩定運行，同時也滿足了節能降耗的目的，經運行優化調整后，風機電耗有明顯的下降，2010年6～12月份送風機廠用電率為0.1%，引風機廠用電率為0.45%，在同類型機組中處于領先地位。
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