火力發(fā)電廠三大風機一般指引風機、一次風機和送風機。三大風機作為鍋爐風煙系統(tǒng)的動力源，耗電量一般占機組總發(fā)電量的2%左右，其工作性能直接關系到發(fā)電廠的安全與經(jīng)濟運行。

隨著火力發(fā)電廠污染物排放指標趨嚴，鍋爐風煙系統(tǒng)的設備增多，系統(tǒng)阻力增大，三大風機的電耗隨之增大，所面臨的問題也隨之增多。三大風機性能在線監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)正是在此背景下開發(fā)，旨在提高三大風機能效水平、降低設備故障率；其以*測量技術為核心，全面計算、分析三大風機的運行狀況，并對風機故障進行診斷與預警。

本系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)采集模塊采集新增測點（風機進口流量、風機進出口壓力等）的數(shù)據(jù),并傳輸至專用服務器，同時通過通訊接口從DCS系統(tǒng)中采集三大風機運行數(shù)據(jù)，所有數(shù)據(jù)在專用服務器中進行數(shù)據(jù)預處理、性能計算、性能分析、故障診斷與預警等操作。該系統(tǒng)所有計算與分析結果可通過與原DCS系統(tǒng)的實時通訊，在原DCS系統(tǒng)上呈現(xiàn)。

風機性能在線監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)框架

風機性能在線監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)結構圖

三大風機性能在線監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)包括風機性能計算、風機性能診斷、風機故障診斷與預警三大部分。

風機性能計算

測量數(shù)據(jù)的準確性是風機性能計算的基礎，而風機進口介質(zhì)流量測量的準確性是本系統(tǒng)的關鍵。為此，科遠股份自主研發(fā)了截面式風煙流量測量裝置，具有高精度、低壓損、防堵塞的顯著優(yōu)勢。

截面式風煙流量測量裝置

結合風煙系統(tǒng)原有的常規(guī)測點（如風機進出口壓力、溫度等）和軟測量技術，全面、準確的計算出三大風機的各項指標，同時，在風機設計性能曲線上動態(tài)顯示風機工作點。

通過圖、表等方式顯示性能計算結果，可直觀反映出三大風機的運行狀況，包括兩側(cè)風機的性能偏差等，為運行人員提供優(yōu)化運行的數(shù)據(jù)基礎。

風機性能計算示例

典型軸流式風機性能曲線示例

風機性能診斷

在風機性能計算結果的基礎上，結合風機設計性能曲線，計算分析風機運行狀況與設計狀況的偏差，判斷風機是否達到設計性能。根據(jù)風機工作點在性能曲線上的位置，估判風機失速裕量大小（軸流式）或距不穩(wěn)定運行區(qū)（離心式）的距離，從而判斷風機的失速風險。

同時，本系統(tǒng)還可通過圖、表等方式，分析實時性能指標與歷史性能指標的偏差、重要指標的變化趨勢等，從而判斷風機運行的經(jīng)濟性與劣化程度及劣化方向。

實時性能指標與歷史性能指標對比示例

風機故障診斷與預警

風機進、出口氣流的脈動特征不僅可以表征風機的安裝、運行的優(yōu)劣性，還可以根據(jù)氣流脈動形式及其發(fā)展特性，初步判斷風機的故障原因，并對可能發(fā)生的故障（如失速、不穩(wěn)定渦流、動/靜葉片斷裂等）進行提前診斷。

通過對風機進、出口氣流脈動的監(jiān)測，結合風機振動監(jiān)測結果及性能診斷結果，系統(tǒng)可對風機故障進行診斷與預警，為風機的檢修、優(yōu)化提供技術支持，保障三大風機的安全穩(wěn)定運行。

系統(tǒng)通過內(nèi)置的專家系統(tǒng)，以風機性能計算結果、故障診斷與預警信息等為依據(jù)，給出相關的優(yōu)化運行與檢修維護的建議。

風機性能在線監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)的意義

科遠股份三大風機性能在線監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)實現(xiàn)了三大風機的在線性能計算與性能診斷分析，且可提前預警風機故障，并通過數(shù)據(jù)、圖表、文字等方式，為風機的經(jīng)濟、安全、穩(wěn)定運行提供強力技術支撐。