－1000mw超超临界机组三大风机风量设计裕量的选择－

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1、1000MW超超临界机组三大风机风量设计裕量的选择叶勇健陈汉兵（华东电力设计院，上海市，200063）摘要：国内若干台自行设计、制造的1000MW超超临界火电机组正处于设计和安装阶段，对于锅炉三大风机的风量裕量的选取，国内尚未有明确的导则可以遵循。本文作者在设计国内首台900MW超临界机组――上海外高桥电厂二期和首台1000MW超超临界机组――华能玉环电厂的经验上，充分调研国外具有同类机组业绩的制造厂和设计公司的有关设计导则，提出了三大风机风量裕量的取值建议。关键词：1000MW级；风机；裕量近年来，随着我国火电技术的发展，一批我国自行设计、制造的1000MW级火电机组正处在建设过程中。对于

2、1000MW级机组的一次风机、送风机和引风机的风量裕量和压头裕量的选择，国内没有可遵守的设计导则。2000版的《火力发电厂设计技术规程》（以下简称“火规”）的适用范围在600MW及以下机组。对于600MW以上的火电机组，“火规”可起到参考作用。对此，笔者结合我国首台900MW超临界机组――上海外高桥电厂二期工程和我国首台1000MW超超临界机组――华能玉环电厂工程的设计经验，并对国外1000MW等级机组的三大风机的风量裕量的取值和国外有经验的制造厂和设计公司的有关设计导则进行了分析，试图对三大风机风量裕量的选择作一些探讨。华能玉环电厂的锅炉由哈尔滨锅炉厂有限公司设计制造，该锅炉为超超临界直流

3、一次再热π型炉，引进了日本三菱公司的技术。其一次风机和送风机分别为动叶可调轴流风机，由上海鼓风机厂设计制造，引风机为静叶可调轴流风机，由成都电力机械厂设计制造。上海外高桥电厂二期工程的锅炉由德国ALSTOM/EVT公司设计制造，该锅炉为超临界直流一次再热塔式炉。其一次风机为离心式，送风机和引风机为动叶可调轴流式，均为德国TLT公司的产品。外高桥电厂二期工程两台900MW机组已于2004年投入商业运行。1一次风机的风量裕量2000版“火规”中的条文说明中规定：采用三分仓空预器正压直吹式制粉系统的一次风机的风量裕量为不小于35％加温度裕量，当空预器漏风率变化较大，煤质变化较大和送粉管道布置复杂时

4、推荐40％加温度裕量。在玉环电厂工程的设计中，一次风机的基本风量包括锅炉在最大连续蒸发量时所需的一次风量、全部磨煤机的密封风量和制造厂保证的运行一年后的空气预热器漏风量。考虑1000MW机组的空气预热器是国产的首台1000MW锅炉空预器，对于其漏风率的大小国内没有同类型设备的运行数据可供参考，因此在选择一次风机风量裕量时考虑了可能造成漏风率增加的不可预见因素。所以，在一次风机风量裕量的选择上，玉环工程遵照2000“火规”的推荐意见采用40％的质量流量裕量，外加夏季工况下气温上升造成的体积流量裕量。一次风机风量计算汇总见表1.1。表1.1玉环工程一次风机风量汇总项目单位风机风量计算174炉膛入

5、口热一次风总量kg/s148.88炉膛入口冷一次风总量kg/s42.56合同规定空预器一次风漏风率％30一次风机进口温度℃17夏季通风温度℃34.7BMCR工况单台一次风机质量风量kg/s127.62BMCR工况单台一次风机容积风量m3/s105.48TB工况单台一次风机质量风量kg/s178.67TB工况单台一次风机容积风量m3/s156.68风量质量裕量%40考虑夏季温度的容积裕量％48.5外高桥二期工程的一次风机风量裕量与外商的合同中规定的数值是依据94版“火规”，即为50％。由于没有在合同中规定该风量裕量是质量裕量还是容积余量，ALSTOM在风机选型设计中采用了容积裕量为50％的思路

6、。外高桥二期的风机裕量无论是质量裕量还是容积裕量都大于玉环工程。由于外高桥二期采用的SM28/17型磨煤机，所需的风煤比大大小于玉环工程采用的HP1163型磨煤机，因此一次风的绝对数值也较玉环工程小很多，这在锅炉和磨煤机的设计匹配中已经考虑。外高桥二期其具体设计数据如下：表1.2外高桥二期工程一次风机风量设计值汇总项目单位风机风量计算炉膛入口热一次风总量kg/s142.2炉膛入口冷一次风总量kg/s11.05空预器一次风漏风率设计值％27空预器进口一次风总量kg/s195.9一次风机进口温度℃15.8夏季通风温度℃38.1BMCR工况单台一次风机质量风量kg/s103.4BMCR工况单台一次

7、风机容积风量m3/s85.5TB工况单台一次风机质量风量kg/s147.2TB工况单台一次风机容积风量m3/s131.5风量质量裕量%42.36考虑夏季温度的容积裕量％53.8174外高桥二期尽管选用了较大一次风机风量裕量，但是在实际运行中却仍然感到风量偏紧。下表是进行风机BMCR工况性能试验的数据。在实际运行中BMCR工况下，进入炉膛的一次风的实际风量与设计值非常接近，然而一次风机的风量却超过与TB点的风量