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1、1000MW火电机组引风机选型的技术经济分析(1)北极星电力网技术频道 作者: 2012-5-2813:35:39 (阅267次) 所属频道: 火力发电 关键词: 1000MW 引风机 火电机组摘要:结合1000MW火电机组引风机的选型,对动叶可调轴流式和静叶可调轴流式引风机进行了技术性能对比及综合经济比较。结论是两种引风机都是可行的,动叶可调轴流式风机运行经济性较好,而静叶可调轴流式风机初投资低,可靠性较高,耐磨性较好。锅炉引风机因其输送的是含尘且温度较高的烟气,风量大,风压高,其运行的可靠性、耐磨性、经济性和价格将直接影响电厂的初投资及今后的运行经济效益。目前
2、国内大型机组锅炉所配备的引风机中,主要为静叶可调轴流风机或动叶可调轴流风机两种型式,也有少量的离心风机。根据国内1000MW机组的负荷特性,一般都要求机组具备调峰能力和变负荷运行方式。离心式风机调峰经济性差,运行电耗大,必须采用变频调速系统来调节风机的风量和风压,以适应运行工况的变化。此外,离心式风机设备体积大,重量大,从而给检修和维护带来很大困难。在大型引风机选型时,一般采用静调轴流引风机或采用动调轴流引风机。因此本文将主要针对静叶可调和动叶可调轴流式引风机选择,进行技术性能对比及综合经济比较,以推荐合理的引风机选型。1国产引风机状况1.1静叶可调轴流式风机静叶可调,即风
3、机进口导叶在运行中依靠调节机构进行调节,从而达到改变风压、风量的目的。静叶可调轴流式风机由进气箱、进口调节门、整流导叶环的机壳、扩压器和转子组成。电动机通过刚挠性联轴器直接传动风机主轴。叶片为钢板压型形成扭曲叶片,与轮毂焊接。上海鼓风机厂有限公司引进的是德国TLT公司的静叶可调轴流式风机的设计和制造技术,成都电力机械厂和沈阳鼓风机(集团)有限公司引进的是德国KKK公司的静叶可调轴流式风机的设计和制造技术。国内生产的静叶可调轴流式风机已大量用作600MW以上等级机组的引风机,已经具有成熟的设计和运行经验。华能玉环、山东邹县和江苏泰州等电厂1000MW机组都采用了此种型式风机。
4、1.2动叶可调轴流式风机动叶可调,即风机叶片角度在运行中依靠液压调节机构进行调节,以改变风机风压、风量。动叶可调轴流式引风机由进气箱、带整流导叶环的机壳、扩压器和转子组成。电动机通过中间轴传动风机主轴。机壳具有水平中分面,便于安装和检修。转子由叶轮、轴承箱、中间轴、液压调节机构等组成。叶轮轮毂采用低碳合金钢(轮毂和承载环为锻件)焊接结构,叶片用高强度螺钉直接固定于轮毂内的叶柄上。沈阳鼓风机厂引进丹麦诺文科公司的动叶可调轴流式风机设计和制造技术,其动叶片采用铸铝加不锈钢镀铬耐磨鼻结构,其耐磨性较差,用于送风机和一次风机没有问题。但用于引风机时,对烟气的含尘量有较严格的要求。沈
5、阳鼓风机厂也已开发了钢制叶片,这将使其耐磨性有较大的提高。上海鼓风机厂有限公司的动叶片材料采用低碳合金钢,表面喷涂耐磨层,具有很强的耐磨性。该叶片用作引风机时,对烟气含尘量的要求已不严格,动叶片的使用周期可大大加长。豪顿华工程有限公司的动叶可调轴流式风机可以根据不同的应用情况采用不同的叶片材料设计。对送风机和一次风机叶片材料采用锻铝或铸铝。对引风机,根据烟气含尘量的大小采用不同的材料。成都电力机械厂引进德国KKK公司的设计和制造技术,生产AP系列动叶可调轴流式风机。AP系列动叶可调轴流作为针对不同的工作条件,可提供铸铝、锻铝、球墨铸铁或锻钢的动叶片。2国内部分1000MW级
6、火电机组引风机的配置国内部分1000MW级火电机组引风机的配置见表1。国内生产的静叶可调轴流式和动叶可调轴流式风机目前均已大量用作600MW以上机组的引风机。因此本文所讨论的引风机仅指国产风机,进口风机由于价格过于昂贵,不在本文论述范围之内。3动、静叶可调引风机的性能对比3.1耐磨性能比较叶轮和叶片的磨损随烟气的含尘量、灰尘粒子的粒径和硬度不同而不同,烟气中硬质粒子含量越高,粒径越大,磨损情况就越严重。在外界烟气条件相同的情况下,风机叶片的磨损程度与风机的转速有关。理论与实验均表明,风机叶轮的耐磨寿命与风机转子速度的平方成反比,因此,静叶可调风机的转速低于动叶可调风机,因而
7、其耐磨性较好。静叶可调引风机的耐磨措施主要采用两个手段:(1)应用空气动力学理论优化设计叶轮流道,使含尘烟气避免冲刷叶片根部而均匀流过叶片尖部和后导叶,同时后导叶又设计成在不停机状态下也可更换。根据静叶可调风机生产厂实践经验,烟气含尘量在250～400mg/m3情况下,叶片耐磨寿命可达35000h,甚至在许多电厂已到达50000h以上;(2)在叶轮叶片和后导叶上喷熔镍基炭化钨耐磨材料,硬度为HRC55～60,因而又大大提高了其耐磨性。叶片磨损后,可以割掉旧叶片,在轮毂其他位置焊上新叶片,更换4～5次叶片后,需更换整
