海勃灣發(fā)電廠2xl00 MW發(fā)電機組，分別于1994年2月和9月正式投入生產(chǎn)，410t/h煤粉鍋爐配用AL-R224DW型引風機。運行幾年后，引風機開始出現(xiàn)振動現(xiàn)象，并有加劇的趨勢。停運檢查發(fā)現(xiàn)葉片積灰較厚，多為灰垢粘結(jié)物，只能通過人工清灰的方法進行處理，增加了檢修人員的勞動強度，且限制了機組出力�，F(xiàn)場2臺鍋爐共4臺引風機，嚴重時每天需清灰1.5臺一次，因引風機電機頻繁的啟停，電機轉(zhuǎn)子銅條開焊現(xiàn)象也相對嚴重，形成惡性循環(huán)，影響了機組的安全經(jīng)濟運行。
1、引風機積灰振動問題的原因分析
1.1除塵器效率試驗及煙氣量的測定
    該機組所用除塵器為文丘里臥式水膜除塵器，文丘里噴管及捕滴器均由花崗巖石塊砌制而成，霧化噴頭為旋塞式，按內(nèi)噴式布置。采用煙塵等速取樣裝置分別對1號爐的4臺除塵器出入口在鍋爐滿負荷及70%額定負荷2個工況下進行了煙氣中的含灰情況取樣，測定出除塵器的效率，見表l所示，滿負荷下的煙氣量見表2。由效率測試情況可知除塵器效率低于95%的設(shè)計要求。富通新能源生產(chǎn)銷售生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒顆粒機、木屑顆粒機壓制的生物質(zhì)顆粒燃料，同時我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料和玉米秸稈顆粒燃料出售。
1.2除塵器效率低的原因分析
1.2.1  管理因素
    由于運行管理制度不完善，部分運行人員責任心不強，對除塵器的檢查不到位，水壓調(diào)整不及時，環(huán)形水槽水位不能穩(wěn)定，致使除塵器水膜不均勻，喉部噴嘴水壓不穩(wěn)，灰粒撞擊水滴的動量小，捕捉灰粒的能力削弱，造成除塵器效率低。
1.2.2環(huán)境因素
    電廠所在烏海地區(qū)地處北方，冬季天氣寒冷，最低溫度可達-20℃以下，且風力較大，經(jīng)常吹落煙道的保溫，易形成亞硫酸溶液，腐蝕尾部煙道，造成系統(tǒng)漏風，也降低除塵器效率。
1.2.3設(shè)備因素
    經(jīng)有關(guān)專業(yè)技術(shù)人員現(xiàn)場檢查測試后認為：除塵器的施工質(zhì)量較差，結(jié)構(gòu)尺寸與設(shè)計不符，這也是造成除塵器效率偏低的主要原因。具體分析如下：
    (1)除塵器喉部噴管及捕滴器裂縫較多，漏風嚴重，干擾了煙氣的正常動力工況，特別是捕滴器筒壁的漏風，削弱了水膜與筒壁的附著力，對水膜的正常流動產(chǎn)生不良影響，造成煙氣帶水量增加，相應(yīng)增加了帶灰量，不僅除塵器效率低而且也增大了引風機的負荷量與電能消耗。
    (2)文丘里喉部截面積偏大，喉管煙速達不到要求，造成文丘里噴嘴霧化不良，飛灰與水滴撞擊的動量小，不能合理擾混。捕滴器入口煙速偏低，灰粒離心力減弱，被引風機吸走的數(shù)量增加，降低了除塵器效率。
    (3)除塵器基礎(chǔ)下沉，結(jié)構(gòu)變形，噴管底部漏風嚴重，停爐后灰水外溢，導致文丘里水平段基礎(chǔ)部位（普通紅磚砌筑）受到嚴重腐蝕，發(fā)生基礎(chǔ)下沉，水平段斷裂，漏風漏水，致使捕滴器入口蝸殼與文丘里斷裂，漏風嚴重，大大降低了除塵效率。
    (4)捕滴器入口導水槽溢水嚴重，起不到擋水的作用，煙氣沖帶溢水，使煙氣帶水量增加。
    (5)文丘里霧化噴嘴設(shè)計不合理，飛灰沖刷噴嘴管道，易使噴嘴管道磨損漏水、壓力下降、霧化不良，喉部飛灰封堵不嚴而直接進入捕滴器，飛灰慣性較弱而使除塵器效率下降。
    綜上分析認為：因文丘里水膜除塵器效率低，捕滴器捕捉灰粒能力差，煙氣帶水多等原因，導致飛灰進入引風機易粘結(jié)在引風機葉片的非工作面而形成灰垢，從而造成引風機轉(zhuǎn)子的動不平衡而產(chǎn)生振動。
2、除塵器的改造設(shè)計
2.1  文丘里結(jié)構(gòu)尺寸的確定
    通過對文丘里管煙氣量及結(jié)構(gòu)尺寸的詳細設(shè)計計算，得出以下各部分尺寸規(guī)格：
2.1.1  收縮管入口截面
    由于是對原除塵器進行改造設(shè)計，原尺寸與新設(shè)計尺寸相差較小，而且煙道已固定不變，故取原始結(jié)構(gòu)尺寸a1=2 m，b1=1.9 m，收縮管長L1=2.54 m。
2.1.2喉管截面
    700/0額定負荷喉部風速要求為55 m/s，則喉部截面積為0.687m2，與額定負荷計算所得截面積基本相等，完全滿足運行工況要求。但原喉管實際截面積為0.94m2，兩者相差太大，又考慮受到煙道阻力及引風機出力的影響，給一定的修正值，故修正為0.73m2。修正后，計算在額定負荷100MW時喉部風速為65 m/s，在設(shè)計允許范圍內(nèi)；700/0額定負荷70 MW時喉部風速為51.8 m/s，在設(shè)計允許范圍內(nèi)。故可確定ah=1.35 m,bh-0.54 m。取Lh=0.25 m.
2.1.3擴散管出口截面積
    原出口截面的高度aLl.9 m，本次改造對捕滴器大罐只進行堵漏找平修補，并重新設(shè)計，故取a2l.9 m，b2=1.2 m。擴散管長度L2=5.06 m。
2.1.4文丘里管道長度
    長度值為L=/l+Lh+L2=7.85 m。
2.2文丘里管的阻力計算
    摩擦阻力系數(shù)（麻石板）A=0.2，局部阻力系數(shù)（據(jù)擴散角和收縮角而定）0=0.15，擴散管與喉管截面積比p=Fb/F2=0.307，干態(tài)阻力系數(shù)tg=0.28，喉管處濕氣體重度yh_0.83 kg/m3，濕態(tài)阻力系數(shù)C,=0.87，故文丘里管阻力△Pr934.574 Pa。富通新能源生產(chǎn)銷售的生物質(zhì)鍋爐以及木屑顆粒機壓制的生物質(zhì)顆粒燃料是客戶們不錯的選擇。
2.3引風機出力的校核
    鍋爐的2臺引風機選用武漢鼓風機廠生產(chǎn)的AL-R224DW型引風機，出力為575 053 m3/h，全壓為4 693 Pa。700/0額定負荷工況下，文丘里管實際排煙量Qh_136 061.9m/h，則整臺鍋爐的排煙量Q=544 247.6 m3/h，滿足單風機帶70%額定負荷的要求。額定負荷工況下，文丘里實際排煙量Qh-171677.7 m3/h．則整臺鍋爐的排煙量Q=686 710.5 m3/h，滿足2臺風機的出力要求。
    煙氣在過熱器、省煤器和空預器流動，風機前的煙道總阻力（忽略局部阻力）為△P=3 753.7 Pa，滿足引風機風壓的要求。故文丘里管的改造，符合設(shè)計要求，不影響風機的正常出力。
3、結(jié)語
    通過對410t/h鍋爐文丘里水膜除塵器的技術(shù)改造，除塵器效率顯著提高，可達96%以上，見表3。
    改造后，引風機葉片積灰現(xiàn)象大大減少，減輕了檢修人員的勞動強度。除塵器投入運行后，運行情況良好，消除了漏風、漏水現(xiàn)象，達到了預期的目的。