火力发电厂三大风机一般指引风机、一次风机和送风机。三大风机作为锅炉风烟系统的动力源，耗电量一般占机组总发电量的2%左右，其工作性能直接关系到发电厂的安全与经济运行。

随着火力发电厂污染物排放指标趋严，锅炉风烟系统的设备增多，系统阻力增大，三大风机的电耗随之增大，所面临的问题也随之增多。三大风机性能在线监测与故障诊断系统正是在此背景下开发，旨在提高三大风机能效水平、降低设备故障率；其以*测量技术为核心，全面计算、分析三大风机的运行状况，并对风机故障进行诊断与预警。

本系统通过数据采集模块采集新增测点（风机进口流量、风机进出口压力等）的数据,并传输至专用服务器，同时通过通讯接口从DCS系统中采集三大风机运行数据，所有数据在专用服务器中进行数据预处理、性能计算、性能分析、故障诊断与预警等操作。该系统所有计算与分析结果可通过与原DCS系统的实时通讯，在原DCS系统上呈现。

风机性能在线监测与故障诊断系统框架

风机性能在线监测与故障诊断系统结构图

三大风机性能在线监测与故障诊断系统包括风机性能计算、风机性能诊断、风机故障诊断与预警三大部分。

风机性能计算

测量数据的准确性是风机性能计算的基础，而风机进口介质流量测量的准确性是本系统的关键。为此，科远股份自主研发了截面式风烟流量测量装置，具有高精度、低压损、防堵塞的显著优势。

截面式风烟流量测量装置

结合风烟系统原有的常规测点（如风机进出口压力、温度等）和软测量技术，全面、准确的计算出三大风机的各项指标，同时，在风机设计性能曲线上动态显示风机工作点。

通过图、表等方式显示性能计算结果，可直观反映出三大风机的运行状况，包括两侧风机的性能偏差等，为运行人员提供优化运行的数据基础。

风机性能计算示例

典型轴流式风机性能曲线示例

风机性能诊断

在风机性能计算结果的基础上，结合风机设计性能曲线，计算分析风机运行状况与设计状况的偏差，判断风机是否达到设计性能。根据风机工作点在性能曲线上的位置，估判风机失速裕量大小（轴流式）或距不稳定运行区（离心式）的距离，从而判断风机的失速风险。

同时，本系统还可通过图、表等方式，分析实时性能指标与历史性能指标的偏差、重要指标的变化趋势等，从而判断风机运行的经济性与劣化程度及劣化方向。

实时性能指标与历史性能指标对比示例

风机故障诊断与预警

风机进、出口气流的脉动特征不仅可以表征风机的安装、运行的优劣性，还可以根据气流脉动形式及其发展特性，初步判断风机的故障原因，并对可能发生的故障（如失速、不稳定涡流、动/静叶片断裂等）进行提前诊断。

通过对风机进、出口气流脉动的监测，结合风机振动监测结果及性能诊断结果，系统可对风机故障进行诊断与预警，为风机的检修、优化提供技术支持，保障三大风机的安全稳定运行。

系统通过内置的专家系统，以风机性能计算结果、故障诊断与预警信息等为依据，给出相关的优化运行与检修维护的建议。

风机性能在线监测与故障诊断系统的意义

科远股份三大风机性能在线监测与故障诊断系统实现了三大风机的在线性能计算与性能诊断分析，且可提前预警风机故障，并通过数据、图表、文字等方式，为风机的经济、安全、稳定运行提供强力技术支撑。