安德盛，范星龍，張衛(wèi)寶，郭春源，李建軍，李伯奎，殷國強(qiáng)

（1.河北大唐國際豐潤熱電有限責(zé)任公司，唐山063000；2.中國華電江蘇華電句容發(fā)電有限公司，鎮(zhèn)江212413；3.上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計研究院，上海200240）

暖風(fēng)器作為火電廠一種常見的鍋爐輔機(jī)設(shè)備，主要是為了提高進(jìn)入空氣預(yù)熱器的風(fēng)溫，防止空氣預(yù)熱器發(fā)生低溫腐蝕而設(shè)置的，尤其是在冬季氣溫較低的時候，鍋爐啟動以及低負(fù)荷運(yùn)行期間鍋爐排煙溫度較低的時候，采用暖風(fēng)器使外界空氣溫度升高一定的幅度之后再進(jìn)入空氣預(yù)熱器，具有良好的控制鍋爐低溫腐蝕的功能［1］。

在風(fēng)道中加裝了暖風(fēng)器之后，由于暖風(fēng)器內(nèi)部的傳熱部件遮擋住了很大一部分風(fēng)道流通截面，這樣就增大了空氣在風(fēng)道內(nèi)流動的阻力，也就相應(yīng)增加了風(fēng)機(jī)的電耗。目前有兩種常見的暖風(fēng)器型式：一種是旋轉(zhuǎn)式，另一種是固定式。采用旋轉(zhuǎn)式暖風(fēng)器，在不需要投運(yùn)暖風(fēng)器時將其內(nèi)部的換熱部件旋轉(zhuǎn)90°與空氣流動方向相一致，這樣就降低了空氣在風(fēng)道內(nèi)的流動阻力。但是這種旋轉(zhuǎn)式暖風(fēng)器造價高，容易發(fā)生泄漏，而且使用久了容易發(fā)生卡死而不能旋轉(zhuǎn)。固定式暖風(fēng)器一般都在停爐時才能將暖風(fēng)器內(nèi)部的傳熱部件從風(fēng)道中移開。如果在不需要投運(yùn)暖風(fēng)器時，能夠?qū)⑴L(fēng)器內(nèi)部的傳熱部件從風(fēng)道中移開，這樣就能大大減小空氣在風(fēng)道內(nèi)的流動阻力，降低風(fēng)機(jī)的電耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。因此很有必要開發(fā)一種在鍋爐運(yùn)行時就能將內(nèi)部傳熱部件移開的可抽動式暖風(fēng)器。為此筆者開始開發(fā)新型可抽動式暖風(fēng)器。

1 暖風(fēng)器改造前概況

暖風(fēng)器安裝在風(fēng)道中的位置見圖1。

圖1 暖風(fēng)器安裝在風(fēng)道中的位置

加熱蒸汽參數(shù)：來自高壓輔助蒸汽，壓力為0.7～1.0MPa，溫度為300～350℃。

強(qiáng)度計算按最高溫度和最高壓力，傳熱計算按最低壓力和最低溫度。

一次風(fēng)暖風(fēng)器被加熱空氣參數(shù)（每臺爐）見表1。

表1 一次風(fēng)暖風(fēng)器被加熱空氣參數(shù)

二次風(fēng)暖風(fēng)器被加熱空氣參數(shù)（每臺爐）見表2。

表2 二次風(fēng)暖風(fēng)器被加熱空氣參數(shù)

暖風(fēng)器安裝形式為：一次風(fēng)暖風(fēng)器安裝在2 398mm×1 798mm×4mm垂直風(fēng)道上；二次風(fēng)暖風(fēng)器安裝在6 498mm×3 249mm×4mm垂直風(fēng)道上。一次風(fēng)暖風(fēng)器空氣側(cè)阻力要求為＜300Pa，二次風(fēng)暖風(fēng)器空氣側(cè)阻力要求為＜200Pa。

2 對暖風(fēng)器的改造

新型可抽動式暖風(fēng)器結(jié)構(gòu)見圖2和圖3，主要由外部殼體、傳熱部件、滑輪、鋼絲繩以及滑動導(dǎo)軌組成。通過拉動鋼絲繩來實(shí)現(xiàn)暖風(fēng)器傳熱部件在殼體內(nèi)的抽動。正常運(yùn)行時，傳熱部件在風(fēng)道中；當(dāng)不需要投運(yùn)暖風(fēng)器時，拉動鋼絲繩1，將暖風(fēng)器內(nèi)部的傳熱部件從風(fēng)道中移開，移到了后面的殼體內(nèi)；當(dāng)再次需要投運(yùn)暖風(fēng)器時，再拉動鋼絲繩2，將暖風(fēng)器內(nèi)部的傳熱部件從后面的殼體中移進(jìn)風(fēng)道。

圖2 新型可抽動式暖風(fēng)器（投運(yùn)時）

圖3 新型可抽動式暖風(fēng)器（不投運(yùn)時）

3 實(shí)際改造效果

為了分析暖風(fēng)器在抽離風(fēng)道減少風(fēng)機(jī)壓損后，對該機(jī)組鍋爐一、二次風(fēng)暖風(fēng)器抽出后的一、二次風(fēng)機(jī)節(jié)能情況進(jìn)行測試對比；但是由于即使在負(fù)荷相同的情況下，不同時期所使用的風(fēng)量也不盡相同，不便于用風(fēng)機(jī)電量進(jìn)行直接對比分析，因此取單位風(fēng)量電耗（電量／風(fēng)量）這一參數(shù)作為暖風(fēng)器抽離前后的對比依據(jù)。

2012年4月1 2日機(jī)組額定負(fù)荷工況下，分別記錄下了一、二次風(fēng)暖風(fēng)器抽離風(fēng)道前的一、二次風(fēng)機(jī)電耗。

2012年5月2 5日機(jī)組額定負(fù)荷工況下，分別記錄下了一、二次風(fēng)暖風(fēng)器抽離風(fēng)道后的一、二次風(fēng)機(jī)電耗。

試驗(yàn)結(jié)果見表3。

表3 試驗(yàn)結(jié)果

經(jīng)試驗(yàn)測定：2臺一次風(fēng)暖風(fēng)器抽離風(fēng)道使兩側(cè)一次風(fēng)道阻力平均減少了400Pa，和暖風(fēng)器抽出前相比，一次風(fēng)暖風(fēng)器抽出后2臺一次風(fēng)機(jī)單位一次風(fēng)量電耗可降低3.055kW·h／t（風(fēng)），節(jié)電效果顯著。

此次試驗(yàn)期間，2臺二次風(fēng)暖風(fēng)器抽離風(fēng)道使兩側(cè)二次風(fēng)道阻力平均減少了20Pa，阻力下降不明顯，因此對2臺二次風(fēng)機(jī)的耗電量影響很??；和暖風(fēng)器抽出前相比，二次風(fēng)暖風(fēng)器抽出后2臺二次風(fēng)機(jī)單位風(fēng)量電耗下降0.037kW·h／t（風(fēng)）。

通過試驗(yàn)，一、二次風(fēng)機(jī)暖風(fēng)器改造后，滿負(fù)荷工況每小時節(jié)電922.58kW·h，全年按75%負(fù)荷計算，運(yùn)行5 448h（小修18天和采暖期120天，合計剔除138天），年節(jié)電3 769 662kW·h，節(jié)約標(biāo)煤1 243t。

4 結(jié)語

新型可抽動式暖風(fēng)器與旋轉(zhuǎn)式暖風(fēng)器相比，造價更低，同時能夠?qū)崿F(xiàn)旋轉(zhuǎn)式暖風(fēng)器所要達(dá)到的降低空氣流動阻力的目的；與固定式暖風(fēng)器相比，在鍋爐運(yùn)行時就能將內(nèi)部的傳熱部件移開，雖然造價比固定式暖風(fēng)器高，但是具有比較明顯的節(jié)能降耗效果，一般一年內(nèi)即可收回投資，值得在火電廠中推廣使用。

［1］趙之軍 .鍋爐暖風(fēng)器系統(tǒng)存在的問題及解決措施［J］.發(fā)電設(shè)備，2005，19（2）：94-96.