梅映新,劉明星
(武漢船用電力推進(jìn)裝置研究所,武漢 430064)
針對(duì)國(guó)內(nèi)某600 MW火電機(jī)組運(yùn)行情況,我們發(fā)現(xiàn)用戶的用電需求會(huì)經(jīng)常發(fā)生變化,此時(shí)該火電機(jī)組不得不經(jīng)常做調(diào)峰變負(fù)荷運(yùn)行,因此,該火電廠的軸流引風(fēng)機(jī)會(huì)經(jīng)常處于低負(fù)荷運(yùn)行,運(yùn)行的工況點(diǎn)會(huì)經(jīng)常偏離高效區(qū)。運(yùn)行效率不高,造成了機(jī)組供電煤耗升高,降低了機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性,為此有必要對(duì)該電廠的靜葉可調(diào)軸流引風(fēng)機(jī)進(jìn)行節(jié)能改造。本文對(duì)該電廠型號(hào)為G158/363的兩臺(tái)靜葉可調(diào)軸流引風(fēng)機(jī)提出了兩種節(jié)能改造方案:變頻調(diào)節(jié)和動(dòng)葉調(diào)節(jié)
由于引風(fēng)機(jī)在變頻改造時(shí),靜葉開度固定,通過轉(zhuǎn)速的變化,其負(fù)荷及相應(yīng)的工況點(diǎn)符合相似理論,將A、B側(cè)引風(fēng)機(jī)相似工況點(diǎn)的連接曲線及引風(fēng)機(jī)不同轉(zhuǎn)速下的特性曲線作在一張圖上,如圖1所示。
由圖1可得 A、B側(cè)引風(fēng)機(jī)經(jīng)變頻改造后的600 MW、500 MW、450 MW、400 MW和350 MW五個(gè)工況點(diǎn)分別為圖1中的M、N、O、P、Q和M,、N,、O,、P,、Q,點(diǎn)。假定引風(fēng)機(jī)的傳動(dòng)裝置效率為0.98,引風(fēng)機(jī)的高壓變頻器的效率為0.96,經(jīng)相似理論知識(shí)可推算出經(jīng)變頻改造后的引風(fēng)機(jī)在 M、N、O、P、Q 和 M,、N,、O,、P,、Q,點(diǎn)的參數(shù)??蓪、N、O、P、Q和M,、N,、O,、P,、Q,點(diǎn)是看作為一臺(tái)引風(fēng)機(jī)在不同流量百分比下的工作參數(shù),將推算出的參數(shù)與引風(fēng)機(jī)經(jīng)變頻改造前熱態(tài)試驗(yàn)分析得出的參數(shù)比較如表1所示:
該電廠經(jīng)變頻調(diào)節(jié)改造后,由表3和表4分析,我們可以得到以下結(jié)論:
1)A、B側(cè)引風(fēng)機(jī)在較高流量下,風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率提高很少,且隨著流量的下降,引風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率顯著提高,且處于高效率區(qū)運(yùn)行。
2)在額定流量附近,帶動(dòng)A、B側(cè)引風(fēng)機(jī)的電機(jī)的輸入功率沒有下降反而增加了耗功,但隨著風(fēng)機(jī)流量的不斷下降,節(jié)電率逐漸提高,特別是在中、低負(fù)荷時(shí),節(jié)電效果更為明顯。
在靜葉可調(diào)軸流引風(fēng)機(jī)動(dòng)葉改造前和改造后,該電廠根據(jù)《電站鍋爐引風(fēng)機(jī)現(xiàn)場(chǎng)性能試驗(yàn)》(我國(guó)的電力行業(yè)標(biāo)注 DL/T469-2004),分別在600 MW、500 MW、450 MW、400 MW和350 MW五個(gè)工況下,對(duì)該電廠的兩臺(tái)靜葉可調(diào)軸流引風(fēng)機(jī)進(jìn)行熱態(tài)試驗(yàn)分析。將A、B兩側(cè)引風(fēng)機(jī)五個(gè)工況點(diǎn)的參數(shù)看作為引風(fēng)機(jī)在不同流量百分比下的工作參數(shù),因此得出改造前后的主要參數(shù)比較如表2所示。
?
?
由表2分析,靜葉可調(diào)引風(fēng)機(jī)經(jīng)動(dòng)葉調(diào)節(jié)改造后,我們可以得出以下結(jié)論:
1)經(jīng)動(dòng)葉改造后,靜葉可調(diào)引風(fēng)機(jī)的A、B側(cè)的運(yùn)行效率都有顯著提高,且隨著風(fēng)機(jī)流量的下降,改造前后風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率差不斷的提高,且都處在高效率區(qū)運(yùn)行。
2)經(jīng)動(dòng)葉改造后,帶動(dòng)靜葉可調(diào)引風(fēng)機(jī)的電機(jī)輸入功率都有明顯的降低,特別在中、低流量下,下降的更為明顯,且隨著風(fēng)機(jī)流量的下降,每小時(shí)節(jié)電量逐漸提高,節(jié)電效果更加客觀。
由以上對(duì)變頻調(diào)節(jié)和動(dòng)葉調(diào)節(jié)方案的研究,分別對(duì)兩種方案引風(fēng)機(jī)效率的提高量及效率差和引風(fēng)機(jī)節(jié)電率及兩種方案的節(jié)電率差的擬合曲線做在一張圖上進(jìn)行比較,如圖2圖3所示。
由圖2和圖3分析,我們可得到以下結(jié)論:
1)隨著引風(fēng)機(jī)流量百分比的增加,兩種改造方案導(dǎo)致引風(fēng)機(jī)效率的提高量逐漸下降,當(dāng)引風(fēng)機(jī)流量百分比大于0.71時(shí),動(dòng)葉調(diào)節(jié)優(yōu)于變頻調(diào)節(jié),而引風(fēng)機(jī)流量百分比小于0.71時(shí),變頻調(diào)節(jié)則更好。
2)隨著引風(fēng)機(jī)的流量的增加,兩種改造方案的造成引風(fēng)機(jī)的效率提高值量節(jié)電率都逐漸下降,變頻改造方案下降的斜率大于動(dòng)葉改造方案。在額定流量附近,若采用變頻改造方案,兩側(cè)引風(fēng)機(jī)節(jié)電率為負(fù)值,不但沒有達(dá)到節(jié)能效果,反而增加了耗電量。
3)隨著引風(fēng)機(jī)的流量的增加,兩種節(jié)電率差是隨著引風(fēng)機(jī)流量的增加而不斷增加。當(dāng)風(fēng)機(jī)流量與風(fēng)機(jī)額定流量的比值為 0.768左右時(shí),節(jié)電率差為零值。因此,對(duì)于該廠引風(fēng)機(jī)來說,若風(fēng)機(jī)流量與風(fēng)機(jī)額定流量的比值大于0.768時(shí),動(dòng)葉改造方案節(jié)能效果優(yōu)于變頻改造方案,若風(fēng)機(jī)流量與風(fēng)機(jī)額定流量的比值小于 0.768時(shí),則變頻改造方案節(jié)能效果更佳且引風(fēng)機(jī)處于高效率區(qū)運(yùn)行。
1)無論該廠引風(fēng)機(jī)通過變頻調(diào)節(jié)改造方案或動(dòng)葉可調(diào)改造方案后,都能夠有效提高該廠引風(fēng)機(jī)的工作效率,降低設(shè)備運(yùn)行的損耗,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。
2)通過兩種改造方案的節(jié)電率的比較可以得出,當(dāng)風(fēng)機(jī)流量與風(fēng)機(jī)額定流量的比值大于0.768左右時(shí),動(dòng)葉可調(diào)方案的節(jié)能效果優(yōu)于變頻調(diào)節(jié);當(dāng)風(fēng)機(jī)流量與風(fēng)機(jī)額定流量的比值小于0.768左右時(shí),變頻調(diào)節(jié)方案節(jié)能效果更佳。
[1]邢希東.2023t/h電站鍋爐一次風(fēng)機(jī)安全與節(jié)能改造[J].華東電力,2008,(04):111-115.
[2]DL/T469-2004.電站鍋爐風(fēng)機(jī)現(xiàn)場(chǎng)性能試驗(yàn) [S].北京:中國(guó)電力出版社,2004.
[3]高寶桐,高振華,呂長(zhǎng)海.600 MW火電機(jī)組鍋爐引風(fēng)機(jī)變頻器改造效果分析 [J].華北電力技術(shù),2009,(08):42-45.
[4]丁娘藤,謝亮發(fā),袁少渠.變頻技術(shù)在鍋爐引風(fēng)機(jī)上的應(yīng)用及節(jié)能分析 [J].廣東電力,2007,(07):25-29.