电站锅炉风机能耗偏高的原因与节能改造方案的分析

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1、第35卷第3期华电技术V01．35No．32013年3月HuadianTechnologyMar．2013电站锅炉风机能耗偏高的原因与节能改造方案的分析董琨，谢建文，周克毅(1．神华国华(北京)电力研究院有限公司，北京100025；2东南大学，江苏南京211189)摘要：分析了5家发电厂(5台机组)锅炉风机的运行参数和经济性，得出了不同工况下的风机能耗率。通过风机效率、风机管路阻力特性、风机调节方式的分析，找到了风机实际运行中能耗率高的根本原因，提出了5家发电厂(5台机组)风机的主要改造路线。关键词：锅炉风机；经济性；节能；改造中图分类号：TK223．26文献标志码：B文章编号：1674—1

2、951(2013)03—0011—05表2中的能耗率数据表明，各厂锅炉风机总能O引言耗率差异较大，最大值为最小值的2倍以上；同一种在火力发电机组中，锅炉风机(送风机、一次风风机的能耗率差异也非常明显，如PS厂送风机的能机和引风机)运行电耗是机组厂用电的主要组成部耗率比NH厂要高出2倍以上。这些差异说明这5分。由于风机选型、调节方式选择以及系统管路设台机组中有不少风机能耗过高，需要深入分析能耗计等方面存在问题，使各机组锅炉风机运行电耗差偏高的原因，确定导致能耗过高的主要因素，由此确异较大。在通常情况下，锅炉风机所耗电能占机组定合适的风机改造方案，为现场机组的节能降耗提发电量的1％～3％，占机组

3、厂用电的20％一50％，供理论依据。这些因素已成为火电机组节能改造的重点。本文基2风机能耗率高的原因分析于5台机组的锅炉风机运行数据，针对目前风机运行中能耗较高的现状，分析了影响锅炉风机能耗高风机系统的能耗主要与风机本体效率、系统管的原因，提出了风机节能改造的初步方案，为风机的路特性和运行调节方式有关，另外还与电动机效率实际改造设计提供理论依据。和传动效率有关，本文重点分析前面3种因素对能耗的影响。15家发电厂(5台机组)锅炉风机运行现状2．1风机本体效率的影响表l给出了各机组的功率和锅炉风机的类型及风机性能参数主要有效率、全压、轴功率，三者调节方式。表1中TC厂机组为超临界600MW机的关

4、系一般可表示为D，Tnr组，其余均为亚临界机组。SH厂300MW机组为供-77e×100，(1)热机组，为便于比较分析，后续分析或计算数据均取自于机组不供热工况。表2列出了各厂机组满负荷式中：叼为风机效率；P为风机的输出功率(即有效时锅炉风机的能耗率数据，这些数据是由现场风机功率)，kW；P为风机的输入功率(即轴功率)，kW；测量数据计算得到的，数值等于风机的耗电量与机g为风机流量，m／s；p为风机全压，Pa。组发电量的比值，反映了风机电耗占机组发电功率由式(1)可知，当输出功率或流量和全压确定的份额。表1中各风机系统的能耗率为实际运行风后，风机效率的高低直接反映了轴功率的大小，成为机的能耗

5、率之和，例如，有2台送风机实际运行，则影响风机系统能耗率的重要因素。风机类型的不同送风机系统的能耗率就为2台风机的能耗率之和；会带来风机效率的不同，工作点的改变也可能致使锅炉风机总能耗率为锅炉实际运行时所有3种风机风机效率的变化。风机技术规范中给出的效率通常的能耗率之和，5家发电厂各机组满负荷工况下锅是风机的最高效率，在(0．85—0．90)J，7的流量区炉风机能耗率见表2。域称为“高效工作区”。表3给出了各厂3种风机在满负荷工况下的效率偏差相对值，所有计算均以收稿日期：2012—10—07各风机对应的锅炉最大连续蒸发量BMCR(Boiler·l2·华电技术第35卷表15家发电厂风机类型及调

6、节方式表35家发电厂机组满负荷工况下锅炉风机效率相对偏差％MaximumContinuousRating)工况设计效率为基准性能等多方面深人分析风机效率低的原因，确定合值，即以该工况下的效率为最高效率。表3中用黑理的改造措施。如图1所示，PS厂引风机实际运行体数字标出了不在高效工作区的效率相对偏差，即工作点严重偏离设计工作点，致使最高运行效率仅实际满负荷工作点的效率已超出(0．85～0．90)叼为50％左右，远低于原设计值(85％)，因而能耗率的流量范围。表3中数据表明：急剧增大。(1)NH厂的3种风机满负荷时均能在高效区2．2风机管路系统阻力特性的影响运行，B侧引风机偶然偏离高效工作区。当

7、流量一定时，风机全压的大小与风机所连接(2)PS电厂的送引风机满负荷工作点均严重偏的管路阻力特性有关，在工作点上风机的全压正好离高效工作区。等于管路系统的阻力。由式(1)可知，当风机效率(3)SH和TC电厂的送风机满负荷工作点在高和流量一定时，管路系统阻力的增大同样会增加风效工作区之外，后者更明显。机的轴功率，从而使风机系统的能耗增加。(4)1’S电厂引风机满负荷工作点全部在高效工图2显示出了TC和NH发电厂