王金余

摘 要：目前，我國大容量火電機組越來越多，出現(xiàn)產(chǎn)能過剩，火電機組由以往的長時間高負荷工況轉(zhuǎn)為參與調(diào)峰，大多時間為50%額定負荷工況甚至更低負荷工況運行；如果火電機組能在長時間低負荷工況采用單側(cè)風(fēng)機運行，風(fēng)機可靠運行在高效區(qū)，即可為降低廠用電率做出一定的貢獻。

關(guān)鍵詞：力發(fā)電；風(fēng)煙系統(tǒng)；單側(cè)運行

引言

我國電力工業(yè)的快速發(fā)展，600MW及以上的大容量機組為了適應(yīng)電力形式的需要，承擔起了電網(wǎng)調(diào)峰甚至深度調(diào)峰的責任；然而電力市場的競爭對火電機組設(shè)備、系統(tǒng)的經(jīng)濟性要求不斷提高，傳統(tǒng)單一的運行方式已經(jīng)滿足不了節(jié)能降耗的要求?；鹆Πl(fā)電企業(yè)采取各種手段，極大限度尋求低能耗、高效的機組運行方式，通過對運行方式的優(yōu)化，提高設(shè)備的運行效率，降低運營成本，保證機組長期、安全、穩(wěn)定運行。此文對機組在低負荷調(diào)峰工況時采用單側(cè)風(fēng)機運行進行探討，減少風(fēng)機電耗，以達到降低廠用電耗的目的，為長時間處于低負荷運行的大容量機組在節(jié)能優(yōu)化方面提供參考。

1風(fēng)煙系統(tǒng)采用單側(cè)風(fēng)機運行的目的

大容量機組在低負荷運行工況下，風(fēng)煙系統(tǒng)六大風(fēng)機大都偏離了風(fēng)機高效區(qū)運行（一般風(fēng)機高效運行區(qū)在80%額定工況），風(fēng)機運行效率降低，風(fēng)機電耗升高；采用單側(cè)風(fēng)機運行可以將一臺風(fēng)機的負荷轉(zhuǎn)移至另一臺風(fēng)機，保持另一臺風(fēng)機高負荷運行，使風(fēng)機運行在高效區(qū)，以此降低風(fēng)機的電耗，實現(xiàn)節(jié)能。

2鍋爐風(fēng)煙系統(tǒng)運行現(xiàn)狀

目前，大型火力發(fā)電機組為了保證運行的可靠性及安全性，大部分采用在機組點火前即投入風(fēng)煙系統(tǒng)所有風(fēng)機運行，也有少部分電廠在并網(wǎng)僅前采用一次風(fēng)機單側(cè)運行，并網(wǎng)后恢復(fù)一次風(fēng)機雙側(cè)運行；并網(wǎng)后無論機組負荷如何變化，風(fēng)煙系統(tǒng)均雙側(cè)運行，通過動葉或靜葉來控制風(fēng)機出力以匹配當前負荷所對應(yīng)一次、二次的風(fēng)量。

3風(fēng)煙系統(tǒng)單側(cè)運行組合方式

3.1風(fēng)煙系統(tǒng)一般有兩種設(shè)計方式：一次風(fēng)機、送風(fēng)機在空預(yù)器前無聯(lián)絡(luò)或有聯(lián)絡(luò)，引風(fēng)機在空預(yù)器后無聯(lián)絡(luò)或有聯(lián)絡(luò)；在無聯(lián)絡(luò)的情況下，如采取單側(cè)運行，空預(yù)器和電除塵均必須參與單側(cè)運行（為防止空預(yù)器變形損壞，備用空預(yù)器仍需旋轉(zhuǎn)，僅關(guān)閉出口各風(fēng)門擋板及進口煙氣擋板），空預(yù)器如采用單側(cè)運行則另一空預(yù)器不參與換熱，勢必會造成運行空預(yù)器的排煙溫度升高，鍋爐效率下降；而電除塵單側(cè)運行，易造成電除塵效果降低。故此，無聯(lián)絡(luò)的風(fēng)煙系統(tǒng)，不考慮采取單側(cè)運行方式。

3.2 一次風(fēng)機，送、引風(fēng)機單側(cè)運行可以由以下組合方式：①、單側(cè)一次風(fēng)機+同側(cè)送風(fēng)機+同側(cè)引風(fēng)機；②、單側(cè)一次風(fēng)機+同側(cè)送風(fēng)機+異側(cè)引風(fēng)機；③、單側(cè)一次風(fēng)機+異側(cè)送風(fēng)機+異側(cè)引風(fēng)機；④、單側(cè)一次風(fēng)機+異側(cè)送風(fēng)機+同側(cè)引風(fēng)機。幾種組合方式中，空預(yù)器均兩側(cè)投入正常運行，以增加空預(yù)器換熱效果，降低排煙熱損失；風(fēng)機聯(lián)絡(luò)門處于開啟狀態(tài)，參與兩側(cè)空預(yù)器換熱，可以降低風(fēng)機風(fēng)道阻力，增加流通量，更好的降低風(fēng)機能耗。

方式①與③：這兩種運行方式容易造成爐內(nèi)燃燒偏斜、同時造成煙氣偏向一側(cè)，會引起主再熱氣溫偏差大，可以通過調(diào)節(jié)煙氣擋板盡可能的平衡。調(diào)節(jié)二次風(fēng)擋板時，運行側(cè)二次風(fēng)門開度適當小于停運側(cè)二次風(fēng)門。同時煙氣偏向于運行風(fēng)機側(cè)，造成同側(cè)空預(yù)器煙氣量增加，但是同側(cè)二次風(fēng)流量也相應(yīng)增加，對空預(yù)器出口煙溫的控制有利。

方式②與④：此兩種方式較上兩種方式引起的爐膛內(nèi)燃燒偏差較小，但是也可以通過二次風(fēng)擋板調(diào)節(jié)來達到運行要求。與上兩種方式相反，可能造成兩側(cè)空預(yù)器排煙溫度偏差大，易造成運行引風(fēng)機側(cè)空預(yù)器出口煙溫高，影響空預(yù)器的安全運行。

在實際的運行中由于左右側(cè)煙道阻力特性不完全對稱，可選擇風(fēng)機綜合電耗最小又相對安全的方式運行。

4單側(cè)風(fēng)煙系統(tǒng)運行存在的問題及解決措施

4.1單側(cè)風(fēng)煙系統(tǒng)在運行中可能存在以下問題

①由于一次風(fēng)機在運行中母管壓力大，在機組加、減負荷時風(fēng)機并列或停運過程中異發(fā)生風(fēng)機失速、喘振；

②單側(cè)風(fēng)機運行對風(fēng)機的可靠性要求高，主要危險點為風(fēng)機跳閘造成機組非停事故；

③單側(cè)風(fēng)機運行造成煙氣流量偏差大，引起主、再熱蒸汽偏差大；

④由于煙氣流量偏差，低負荷時停運側(cè)煙道流量更低，易造成電除塵前水平聯(lián)絡(luò)煙道積灰。

4.2針對以上存在問題，采用單側(cè)風(fēng)機運行時可采用以下措施

①一次風(fēng)機采用快速并列和快速停運控制方式；

②加強對風(fēng)機的軸溫、線圈溫度振動的監(jiān)視，防止風(fēng)機電流超限，控制機組負荷，使風(fēng)機在額定出力范圍內(nèi)運行，保證風(fēng)機運行的可靠性；

③對風(fēng)機、空預(yù)器油系統(tǒng)加強巡視，發(fā)現(xiàn)運行風(fēng)機、空預(yù)器油系統(tǒng)有滲油、漏油現(xiàn)象立即恢復(fù)雙側(cè)運行，控制油溫在正常范圍；

④在停運一側(cè)風(fēng)機的過程中如果發(fā)現(xiàn)風(fēng)機振動增大或者喘振報警，立即恢復(fù)雙側(cè)風(fēng)機運行；

⑤加強空預(yù)器吹灰，防止因空預(yù)器堵塞引起煙氣偏差大；同時嚴密監(jiān)視空預(yù)器出口煙溫、電流，防止溫度超過150，如果電流波動，及時恢復(fù)雙側(cè)風(fēng)機運行；

5單側(cè)風(fēng)煙系統(tǒng)運行對設(shè)備的要求

①風(fēng)機各測點應(yīng)準確無誤，盡可能的不發(fā)生因測點問題引發(fā)的風(fēng)機誤跳；

②風(fēng)機進、出口擋板的嚴密性盡可能的好，以免造成反轉(zhuǎn)增加風(fēng)機恢復(fù)雙側(cè)運行的難度；

③可以考慮空預(yù)器入口煙氣擋板具有調(diào)節(jié)功能，以便更好的調(diào)節(jié)平衡兩側(cè)煙氣量；

④引風(fēng)機入口擋板具有調(diào)節(jié)或點動功能，以便在停運一側(cè)風(fēng)機的時候利用入口調(diào)節(jié)擋板配合動葉調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)移引風(fēng)機負荷，減少對運行風(fēng)機的影響；

⑤單側(cè)風(fēng)機運行時間盡量做到兩側(cè)交替平衡，防止長時間運行一側(cè)引起煙道積灰造成煙道阻力偏差大；

6單側(cè)風(fēng)機切換控制策略

6.1當機組負荷下降時，風(fēng)機切換順序根據(jù)單臺引風(fēng)機能接帶的最大負荷（設(shè)計煤種條件下）、單臺送風(fēng)機能接帶的最大負荷、單臺一次風(fēng)機能接帶的最大負荷確定，通過對比所接帶最大負荷的大小，在機組降負荷過程中按單臺風(fēng)機接帶負荷由大到小依次進行雙側(cè)切單側(cè)的操作。

6.2單側(cè)切換至雙側(cè)無負荷限定要求，但是如果單側(cè)運行時送引風(fēng)機仍還有一定的調(diào)節(jié)裕量，從機組能快速接帶負荷考慮可以先將一次風(fēng)機由單側(cè)切至雙側(cè)運行；再引風(fēng)機（防止送風(fēng)機并入時單臺引風(fēng)機調(diào)節(jié)裕量有限，爐膛冒正壓），最后送風(fēng)機，即以一次風(fēng)機、送風(fēng)機、引風(fēng)機的順序進行。

6.3切換注意事項

①由于空預(yù)器不參與單側(cè)運行，所以在雙側(cè)切單側(cè)運行前必須先判斷風(fēng)機聯(lián)絡(luò)擋板門處于開啟狀態(tài)，否則切換停止進行；

②一次風(fēng)機并入過程中，如果一次風(fēng)機電流基本無變化，且動葉開度已達到較大開度時，則說明風(fēng)機并入失敗，可將風(fēng)機風(fēng)機動葉調(diào)?。ū冗\行風(fēng)機動葉開度?。┖笤俅伍_大；或開啟備用磨煤機冷風(fēng)門以增加通風(fēng)量改變運行風(fēng)機的工況點后重新并風(fēng)機操作。

結(jié)束語

綜上所述，風(fēng)煙系統(tǒng)要采取單側(cè)運行，存在較大的風(fēng)險，需要從單側(cè)運行方式、單側(cè)運行對設(shè)備的要求、設(shè)備可靠性以及運行控制策略等多方面綜合考慮，保證單側(cè)運行的可靠性，使風(fēng)機在低負荷階段運轉(zhuǎn)在高效區(qū)，以降低廠用電率，實現(xiàn)節(jié)能降耗的目標，推動火力發(fā)電廠的進一步發(fā)展。

參考文獻：

[1]柳兆印.600MW燃煤鍋爐單側(cè)風(fēng)機啟動方式研究[J].科技咨詢，2015，05：244-245.

[2]林海.300MW發(fā)電機組低負荷運行時單側(cè)風(fēng)機運行方式優(yōu)化節(jié)能分析[J].科技博覽，2012，03：23.

[3]王戰(zhàn)波.電廠風(fēng)機單側(cè)運行安全性分析[J].科技傳播，2010，05：100-103.

[4]馮澤磊.熱電廠鍋爐低負荷單側(cè)送風(fēng)機運行試驗分析[J].節(jié)能技術(shù)，2011，09：477-479.

[5]胡詳勇.鍋爐單側(cè)風(fēng)機運行經(jīng)濟性分析[J].江西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院報，2012，04：26-29.endprint