扫描冷却风直流驱动电机工况的改进

摘要：详细介绍了在北仑电厂二期工程直流扫描风系统安装调试过程中发现的风机和配套
电机选型不配合导致无法满足设计要求的情况，分析了其原因，并提出了相应的解决方法。

 

1 概述

　　扫描冷却风系统用于炉膛火焰监测器探头的冷却、清扫，使其能正常地监视炉膛火焰情
况。北仑电厂二期工程机组的扫描风系统由美国

S＆L 公司设计、提供，配备有 2 台 100％

容量的交流扫描风机和

1 台 100％容量的直流扫描风机，进口气源可以是外界大气或送风

机出口空气。
　　根据系统设计说明书，在正常情况下，

1 台交 流扫描风机运行，另 1 台交流扫描风机

以及直流扫描风机处于热备用状态。当运行的交流扫描风机跳闸或出口压力低低时，另

1 台

交流扫描风机延时

3 s 后自启动；当 2 台交流扫描风机均跳闸或同时运行出口压力仍低低

时，直流扫描风机延时

3s 后自启动。为保证炉膛火焰监测器探头冷却效果，设计要求各火

焰监测器探头处冷却风压力不低于

3．0 kPa，流量不小于 17 Nm

3

／

min。

2 存在的问题

　　当进入分系统调试阶段时，发现与扫描风机配套的直流驱动电机选型不甚合理，导致
直流扫描风机迟迟不能投入正常备用，严重威胁着设备乃至机组的安全可靠运行。主要表现
在：

　

 （1）直流电机输出功率虽然与交流电机一致，但额定转速却远高于风机设计转速，使

得当风机出口挡板开度大于

20％后，就引起直流电机过电流保护动作而跳闸。因为根据有

关风机理论，离心式风机的负载转矩与转速

n 成 2 次方关系，因此当风机转速上升后相应

负载也随之增大，从而导致拖动电机电流剧增。另一方面，当出口挡板开度小于

20％时，

火焰监测器探头出口处压力和流量都达不到设计值，无法满足火检探头的安全运行要求。而
且锅炉改造后燃烧器层整体提高了

3 m，增大了扫描冷却风的管线阻力，加剧了上述二者

之间的矛盾。
　　

 　　（2）直流电机启动回路采取了直接启动方式，瞬间最大启动电流大约为 1500 A

左右，对厂区应急直流供电系统（蓄电池组）冲击很大．

3 解决方法的提出和实施

　　

 鉴于以上情况，考虑在原设计设计基础上作一改进，即在电机电枢回路中串入电阻，

以解决直流扫描风机不能正常投入备用状态的问题。其原因有以下几点：

　　（

1）在电枢回路串入电阻，可以有效地降低启动电流，将启动电流值限制在允许的

范围之内（见图

1）。