馬國偉，陳 永

(1.國電科學技術研究院 銀川電力技術分院，寧夏 銀川 750001;2.寧夏京能寧東發(fā)電有限責任公司，寧夏 銀川 750400)

0 引言

節(jié)能是火電廠目前的重要任務之一，而進行設備改造和優(yōu)化運行方式又是電廠進行節(jié)能減排所采用的主要措施[1～2]。近幾年來，隨著風機改造技術日趨成熟，可靠性不斷增強，大機組風機技術改造已成為火電廠不斷降低廠用電率，應對經營壓力，實現(xiàn)減虧增盈和節(jié)能發(fā)電，提高自身發(fā)展的有效手段[2]。

某電廠一期2臺660 MW燃煤機組，鍋爐型號HG-2210/25.4-YM16，為哈爾濱鍋爐廠生產的一次中間再熱、超臨界壓力變壓運行，采用不帶再循環(huán)泵的大氣擴容式啟動系統(tǒng)的直流鍋爐，單爐膛、平衡通風、固態(tài)排渣、全鋼架、全懸吊結構、π型布置、緊身封閉。鍋爐采用墻式切圓燃燒方式，主燃燒器布置在水冷壁的四面墻上。風煙系統(tǒng)配備2臺3分倉容克式空氣預熱器，配有2臺動葉可調軸流式一次風機，2臺動葉可調軸流式送風機，2臺動葉可調軸流式引風機。

本文以2號鍋爐送風機為例，對送風機運行效率偏低的原因進行了分析，介紹了送風機節(jié)能改造方案和改造后的運行情況以及節(jié)能效果。

1 改造前風機參數及實際運行概述

1.1 改造前風機主要參數及性能曲線

送風機選配沈陽鼓風機集團有限公司2×50%動葉可調軸流風機，型號ASN-3040/1600。送風機選型計算性能參數如表1所示。

表1 送風機設計性能參數表

續(xù)表

送風機各設計工況點性能曲線如圖1所示。

圖1 送風機各設計工況點在性能曲線圖中的位置

1.2 改造前風機實際運行工況

2號機組送風機性能試驗在3種負荷試驗工況 (644，560，458 MW)下進行，試驗時入爐煤質穩(wěn)定，鍋爐氧量保持正常水平。測試結果見表2所示。

表2 送風機性能試驗數據匯總

機組負荷為644 MW，560 MW，458 MW時，A，B側送風機效率分別是77.3%，79.2%，76.9%，76.9，62.3%，58.4%，均低于設計值85%。

1.3 風機實際運行效率偏低的原因分析

機組在644 MW負荷運行時，鍋爐燃料量為335 t/h，已超過鍋爐在BMCR工況下對應的燃料量328.9 t/h，故可認為在644 MW負荷運行時，風機已在BMCR工況下運行。改造前鍋爐在該工況下送風機設計流量284 m3/s，而實際鍋爐在644 MW工況時送風機流量為235 m3/s，與設計值接近。送風機在644 MW工況點的比功約為1 980 J/kg，遠低于相應設計工況點3 900 J/kg，偏低約1 920 J/kg。從送風系統(tǒng)阻力考慮，目前送風系統(tǒng)的阻力較設計取值小;但是，從風機選型的角度出發(fā)，則設計階段送風系統(tǒng)阻力取值或計算不準確，導致送風機的選型較不合理，其比功(或風機全壓)選擇過大，導致風機在正常運行范圍內，風機長期運行在低效區(qū)[3]。

2 風機改造后效果分析

考慮送風機系統(tǒng)的實測阻力比設計值明顯偏低，本文提出對現(xiàn)有送風機進行降速改造的節(jié)能方案，將現(xiàn)有風機的轉速由995 r/min降到747 r/min[4]。圖2給出了現(xiàn)有送風機降速后的性能曲線，圖中還示出了本次試驗各運行工況點的位置。

圖2 降速改造后各試驗工況點的運行位置

由圖2可以看出，送風機降低一檔轉速運行后，風機可以滿足機組各負荷及BMCR工況的出力需求，同時風機運行效率有明顯提高。

風機降速改造 (電動機從6級改為8級后)，按風機相似定律可以計算出電動機降低轉速后送風機的參數[5～6]，具體參數見表3所示。

表3 送風機改造前后數據

風機降速改造后，460 MW工況點送風機效率為75%，較改造前提高約15%，可以節(jié)約電功率40 kW;550 MW工況點送風機效率為80%，較改造前提高約4%，可以節(jié)約電功率160 kW;630 MW工況點送風機效率為87%，較改造前提高約10%，可以節(jié)約電功率100 kW。如果年平均按這3個工況點各運行2 000 h計，每臺機組 (兩臺送風機)可以節(jié)約耗電量約為120萬kW·h，上網電價按0.3元/kW·h計算，每年大約可節(jié)約36萬元，改造費用是30萬元，一年內即可收回投資[7～9]。

3 結論

該電廠鍋爐送風機在改造前，由于設計選型時裕量偏大，送風機長期在低效區(qū)運行，浪費了大量的電能。經電科院試驗分析并實施改造后，送風機效率較之前有明顯提高，所耗電量明顯降低，節(jié)能效果顯著，達到了預期改造的目的。

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