1、主要內(nèi)容1 我國電站風機現(xiàn)狀及目前存在的主要問題2 電站風機節(jié)能改造途徑3 電站風機節(jié)能改造技術與方法4 節(jié)能改造實例 第1頁，共99頁。1 我國電站風機現(xiàn)狀及目前存在的主要問題第2頁，共99頁。 1.1本課件所講風機主要包括鍋爐的送風機、引風機、一次風機、排粉機、脫硫增壓風機等大型風機。通常電廠里各風機的發(fā)電廠用電率所占比例均較高，因此設法降低風機耗電率，對電廠的經(jīng)濟運行有著十分重要的現(xiàn)實意義。第3頁，共99頁。1.2我國電站風機的總體技術水平己進入國際先進行列，但為滿足我國火力發(fā)電的實際需求，在制造工藝、質(zhì)量管理、選型設計和運行水平等方面還需進一步提高。第4頁，共99頁。1.3電站軸流風機

2、制造水平 我國大型電站風機主要生產(chǎn)廠家沈陽鼓風機廠、上海鼓風機廠、成都電力機械廠、豪頓華公司和武漢鼓風機廠均引進了國外先進的軸流風機技術，經(jīng)過多年對多家引進技術的消化吸收和自主開發(fā)，目前我國生產(chǎn)的電站軸流式風機，不論是動葉調(diào)節(jié)還是靜葉調(diào)節(jié)己能滿足我國火電機組發(fā)展的需要，且己出口到國外(包括一些發(fā)達國家)，說明我國電站軸流風機的制造水平己進入了世界先進行列。第5頁，共99頁。1.4電站離心式風機制造水平 我國早從上世紀六十年代起就開發(fā)了具有世界先進水平的4-72、4-73型電站離心式風機，隨后西安熱工研究院又開發(fā)出了一大批適用于我國火力發(fā)電技術發(fā)展各時期需要的電站離心式風機，如4-60、5-52

3、、5-36、5-29、6-22等。目前我國已能生產(chǎn)出具有國際先進水平的電站離心式風機，能夠滿足我國火力發(fā)電技術發(fā)展的需要。第6頁，共99頁。1.5風機運行中存在的問題1.5.1軸流風機失速的機率高，尤其是阻力變化較大的一次風機、引風機、脫硫增壓風機；1.5.2風、煙管道異常振動屢見不鮮，特別是一次風管道，密封風管道等；1.5.3高壓離心風機變頻后引起風機異常振動，風量風壓波動；第7頁，共99頁。1.5.4軸流風機變頻改造后在某些常用頻率產(chǎn)生共振導致風機不能安全運行；1.5.5風機調(diào)節(jié)不夠靈活、由卡澀、失靈等引起的實際調(diào)節(jié)位置與指示值偏差大，影響并聯(lián)操作和穩(wěn)定運行；1.5.6風機和電機軸承振動問

4、題也還比較突出；1.5.7調(diào)節(jié)葉片脫落、轉(zhuǎn)子裂紋失效還時有發(fā)生； 1.5.8運行噪音高，基本上達不到85dB的要求。第8頁，共99頁。1.6 我國電站風機節(jié)電潛力較大總體來說，我國電站風機平均耗電率均較高，節(jié)電潛力較大。主要原因有： (1) 風機選型參數(shù)確定不合理；(2) 風機選型不當； (3) 風機可靠性較差； (4)燃煤變差后風機出力增加； (5) 運行操作不盡合理；(6)機組負荷率低； (7)在脫硫脫硝改造中由于場地受限煙氣管道設計不合理導致耗電量高； (8)變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置不能正常投運。 第9頁，共99頁。2 電站風機節(jié)能改造途徑第10頁，共99頁。2.1 選擇與鍋爐風煙系統(tǒng)相匹配的風機

5、目前，我國大型電站鍋爐風機幾乎均是高效風機，但其在電廠運行的經(jīng)濟性卻有較大差別。最主要原因是不同風機的特性與其工作的管網(wǎng)系統(tǒng)阻力特性匹配性能有較大差異。因此，選擇好與鍋爐風(煙)系統(tǒng)匹配的風機是節(jié)能改造工作的重中之重。第11頁，共99頁。2.2 采用先進的調(diào)節(jié)方式鍋爐風機在選型時均留有一定裕量，主要是考慮煤質(zhì)的變化、鍋爐主輔設備狀況變差等因素的影響，很多廠所配風機裕量都較大，另外參與調(diào)峰的機組負荷率較低。因此，鍋爐風機總是在部分負荷下運行。顯然，電站風機的調(diào)節(jié)性能比較關鍵，對電站風機的節(jié)能改造另一方面就是對調(diào)節(jié)方式的改造。第12頁，共99頁。2.3 改造低效運行的風機目前，盡管在我國大型電廠使

6、用的電站風機幾乎全是高效風機，但由于種種原因，其運行效率較低的風機還不少。對這些風機進行改造，提高其運行效率，是我國電站風機節(jié)能改造的重要途徑。第13頁，共99頁。2.4 改造不合理的風機進出口管道布置 風機進、出口管道布置不合理不僅會增加風（煙）系統(tǒng)阻力，增加風機電耗，甚至會直接影響風機的性能。特別是風機進口管道布置不合理，會破壞風機進口氣流的均勻性，使風機出力和效率顯著降低。因此，改造不合理的進、出口管道布置也是風機節(jié)能改造的又一途徑。第14頁，共99頁。2.5 提高電站風機運行的安全可靠性電站風機的可靠性直接關系到發(fā)電機組的安全經(jīng)濟性。如果風機的故障率高，則會造成發(fā)電機組非計劃停運或非計

7、劃降低出力運行，直接損失發(fā)電量和降低機組運行經(jīng)濟性。因此，提高風機可靠性改造，降低其非計劃停運率，無疑是電站風機的另一重要節(jié)能改造途徑。第15頁，共99頁。2.6 對風煙系統(tǒng)進行優(yōu)化調(diào)整對風煙系統(tǒng)進行優(yōu)化調(diào)整，特別是鍋爐啟停和低負荷下的優(yōu)化調(diào)整，以減少節(jié)流損失，提高風機實際運行效率，也是電站風機節(jié)能的不可忽視的途徑。第16頁，共99頁。3 電站風機節(jié)能改造技術與方法第17頁，共99頁。3.1 選擇與鍋爐風(煙)系統(tǒng) 相匹配的風機型式和大小第18頁，共99頁。 要選擇到與鍋爐風(煙)系統(tǒng)相匹配的風機，一是必須全面準確提供風機選型設計所需的原始數(shù)據(jù)和各工況參數(shù)；二是合理確定風機的型式和大小。第19

8、頁，共99頁。 1) 合理確定風機選型設計參數(shù)風機選型設計參數(shù)是否合理是風機運行經(jīng)濟性好壞的首要關鍵，選大了則會使風機運行不到高效區(qū)內(nèi)，造成高效風機低效運行的后果。甚至可能導致離心風機及其進出口管道的劇烈振動和軸流風機失速(喘振)等不安全現(xiàn)象發(fā)生，威脅機組的安全經(jīng)濟運行。選小了又會造成不能滿足機組滿發(fā)的需要。第20頁，共99頁。我國電站風機的選型參數(shù)均是按鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量所需的風(煙)量和風(煙)系統(tǒng)計算阻力加上一定的富裕量確定的。其中鍋爐本體的風(煙)量和風(煙)系統(tǒng)阻力由鍋爐廠提供，輔機設備的出力、阻力、漏風等由制造廠提供，鍋爐島內(nèi)的風、煙管道由設計院設計，最終選型設計參數(shù)由設計院提出。

9、因此，作為業(yè)主單位必須深入了解鍋爐和輔助設備制造廠提供的參數(shù)是否留有裕量及其大小(特別是空氣預熱器一、二次風的漏風率、制粉系統(tǒng)的出力及阻力)；設計院的管道設計是否合理和風(煙)量及阻力計算時是否已留有裕量；最后總的裕量是否合適等。要合理確定風機選型設設參數(shù)，必需提供正確完整的原始數(shù)據(jù)和合理選擇風量和風壓裕量。 第21頁，共99頁。這里要特別強調(diào)的是，提供風機的選型參數(shù)不能只有一個設計工況點參數(shù)，如果只有TB和BMCR兩工況點的參數(shù)就選擇風機，往往造成選出的風機不能滿足低負荷工況的需要。甚至造成軸流風機失速（喘振），或離心風機工作在氣流高脈動區(qū)，給風機安全穩(wěn)定運行帶來隱患。第22頁，共99頁。

10、2）合理選取風量和風壓裕量一次風機風量裕量宜選取20%25%，另加溫度裕量，可按“夏季通風室外計算溫度”來確定；風機壓力裕量宜為20%(CFB鍋爐一次風機可擴大到25%)。 當采用三分倉或管箱式空氣預熱器時，送風機風量裕量宜為5%10%，另加溫度裕量，可按“夏季通風室外計算溫度”來確定；風機壓力裕量宜為10%20%。引風機煙氣量裕量宜選取10%，另加15的溫度裕量；風機壓力裕量宜為20%。第23頁，共99頁。3)風機型式選擇原則不同類型的大型電站風機比轉(zhuǎn)速的范圍大致如下：離心風機：ns=1880靜調(diào)子午加速軸流式風機：ns=80120靜調(diào)標準軸流和動調(diào)軸流式風機：ns=100200第24頁，共

11、99頁。4) 風機型號大小選擇為選擇到合適的風機型式和型號，首先要有風機所在系統(tǒng)的阻力特性，即發(fā)電機組在各種負荷工況及可能的異常工況下運行時該系統(tǒng)的流量和阻力。其次要了解機組的負荷特性(即負荷率)。第25頁，共99頁。選型時，首先按TB工況參數(shù)選取風機型式和型號大小，然后將系統(tǒng)阻力特性(換算到所要選擇的風機特性曲線相同的狀態(tài))畫到所選的風機性能特性曲線圖上，觀查所要選的風機是否能滿足安全穩(wěn)定運行的需要。即阻力線要完全落在風機穩(wěn)定區(qū)域內(nèi)且失速裕度足夠。第26頁，共99頁。在滿足安全運行需要后，再按機組不同負荷下的參數(shù)查出風機效率，并據(jù)各負荷下的運轉(zhuǎn)時間計算出耗電量進行比較，選擇年耗電量最小的風機

12、型號。但在確定風機型式(離心、動調(diào)軸流、靜調(diào)軸流)時，還要考慮風機設備費、年維護費、基礎費、占地大小及運行可靠性等進行技術經(jīng)濟比較后再最終確定 。第27頁，共99頁。3.2 選擇適合的風機調(diào)節(jié)方式第28頁，共99頁。1) 風機調(diào)節(jié)方式初步比較風機最好的調(diào)節(jié)方法為無級變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，其于依次是動調(diào)軸流和雙速靜調(diào)軸流風機、雙速離心式風機、單速靜調(diào)軸流風機、入口導葉調(diào)節(jié)離心風機、采用進風箱進口百葉窗式擋板調(diào)節(jié)的離心式風機最差。無級變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)在我國電廠中成功應用的主要有：調(diào)速型液力耦合器和變頻器第29頁，共99頁。2) 風機調(diào)節(jié)方式選取原則風機調(diào)節(jié)方式選取的原則顯然是：在滿足安全可靠條件下，長期運行的經(jīng)濟

13、性最好?？捎眉夹g經(jīng)濟比較方法相關標準計算的方法來評定。第30頁，共99頁。3)調(diào)節(jié)方式的選取及變速調(diào)節(jié)注意事項（1）對于離心式風機的高壓一次風機（如CFB鍋爐的一、二次風機）若裕量較大。建議采用變頻調(diào)速。如考慮到功率較大，變頻器價格較高，若機組低負荷運行時間較短，也可選擇調(diào)速型液力耦合器調(diào)速。如選用靜葉調(diào)節(jié)軸流式引風機，可進行試驗后論證采用變速調(diào)節(jié)的投資回收。第31頁，共99頁。（2）在運風機上加裝變轉(zhuǎn)速裝置應注意的問題在己投運的風機上加裝變轉(zhuǎn)速裝置，更要注意風機與管網(wǎng)系統(tǒng)是否匹配的問題。如果風機與管網(wǎng)系統(tǒng)匹配不好，即機組滿負荷運行或風機全速運行調(diào)節(jié)機構(gòu) (如有) 全開時，風機運行效率就不高。

14、那么即使采用變速調(diào)節(jié)，風機運行效率也還是低的。對此，必須首先對風機進行改造，然后再選配變速調(diào)節(jié)設備。第32頁，共99頁。確定是否需采用變速調(diào)節(jié)的方法是：首先通過試驗確定系統(tǒng)的阻力線，然后將現(xiàn)有風機的性能曲線轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的性能曲線，并將系統(tǒng)的阻力特性線繪在其中，若此阻力線在最高效率區(qū)，則可認為改變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的同時不必進行風機改造。否則需進行風機改造。但是否改用變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，還需根據(jù)機組負荷率情況進行仔細的經(jīng)濟比較。避免節(jié)電不省錢的狀況發(fā)生。第33頁，共99頁。另外，在己投運的風機上加裝變轉(zhuǎn)速裝置，要注意防止在某些轉(zhuǎn)速下運行時發(fā)生風機某構(gòu)件、風煙道共振和軸系扭振的發(fā)生。第34頁，共99頁。對于前彎風

15、機，還應特別注意調(diào)速后可能出現(xiàn)失速搶風問題。因為前彎風機的壓力特性線也成馬鞍形狀，也有失速區(qū)。對于阻力不是隨流量成平方關系變化的管網(wǎng)特性(如正壓直吹式制粉系統(tǒng))來說，一次風機的運行點將隨著轉(zhuǎn)速的降低向著小流量區(qū)即更接近失速區(qū)移動。當轉(zhuǎn)速降到一定程度后，風機就進入失速區(qū)運行。若此時是兩風機并列運行，必發(fā)生搶風現(xiàn)象。第35頁，共99頁。3.3 改造低效運行風機的技術第36頁，共99頁。以往，電站風機改造主要是推廣高效風機。西安熱工研究院在總結(jié)國內(nèi)電廠風機改造的經(jīng)驗教訓之后，提出了風機改造的新思路。即注重發(fā)揮改造的整體效益，而不是片面追求風機本身的最高效率。將改造低效運行風機提高運行效率和提高風機本

16、身運行可靠性結(jié)合起來；將降低風機運行電耗同盡量節(jié)省改造費用結(jié)合起來；在進行風機本身改造的同時，充分考慮管路系統(tǒng)特性及運行方式等，使節(jié)能改造效果更顯著。風機改造的步驟和主要方法是：第37頁，共99頁。1) 改前試驗 通過改前風機運行性能試驗，得出系統(tǒng)阻力特性；評價風機與管網(wǎng)系統(tǒng)的匹配情況和風機進、出口管道布置的合理性；確定合理的風機設計參數(shù)；以及在風機改造的同時有無必要改造系統(tǒng)中的其它設備和管道。第38頁，共99頁。2) 確定風機改造范圍 根據(jù)改前試驗結(jié)果，首先看有否通過改變電機極對數(shù)(即電機轉(zhuǎn)速)而不進行風機改造的可能。進行風機選型設計時，要盡可能利用原風機設備部件(如電機、基礎、傳動組、等盡

17、可能不換，機殼盡量少改或不改)，減少改造工作量和成本。第39頁，共99頁。3) 進行結(jié)構(gòu)設計 采用先進的有限元法對葉輪整體應力進行計算，合理選用材料及其厚度；對引風機及排粉機應采取有效防磨措施；對各連接部件盡量按損失小的方法進行設計。在材料及結(jié)構(gòu)選擇上既要考慮強度要求又要考慮振動要求。第40頁，共99頁。4) 選擇合適的調(diào)節(jié)方式 經(jīng)技術經(jīng)濟分析，選擇調(diào)節(jié)效率和可靠性高的調(diào)節(jié)裝置。 第41頁，共99頁。5) 改造不合理的進出口管道布置 在改造風機的同時，改造不合理的風機進出口管道布置。或在不合理的彎道處加裝導流葉片。以改善風機工作條件、降低系統(tǒng)阻力，從而達到多節(jié)電的目的。第42頁，共99頁。6)

18、 嚴把制造安裝質(zhì)量。要求安裝單位嚴格按照廠家圖紙施工，保證將各種間隙調(diào)整至合格范圍。第43頁，共99頁。7) 重視風機啟動調(diào)試特別要注意需并聯(lián)運行的風機在各種可能并列工況下的并車情況，防止搶風現(xiàn)象發(fā)生。并制定風機合理的運行操作方式。第44頁，共99頁。3.4 改造不合理的管道布置第45頁，共99頁。風機進出口管道布置不合理，不僅直接影響風機的性能，還影響風機結(jié)構(gòu)的可靠性。風機進口管道以平直管段為最佳，一般要求進口直管段長度不小于2.5倍管路當量直徑。第46頁，共99頁。3.5 提高電站風機的安全可靠性第47頁，共99頁。隨著火力發(fā)電機組容量的迅速大型化，電站風機事故趨多，尤其是大型電站風機故障

19、較頻繁，造成的損失很大，且故障原因復雜，遠不僅僅是通常人們認為的制造質(zhì)量問題。如相同的風機在某電廠能安全運行，而在另一電廠則發(fā)生損壞，甚至在一臺鍋爐上的兩臺同一廠家生產(chǎn)、同型號、同用途的風機，一臺能安全運行，而另一臺則頻繁出事故。第48頁，共99頁。西安熱工研究院根據(jù)多年來從事電站風機應用研究、大量風機設計和改造工程、故障診斷的實踐經(jīng)驗，以及典型事故分析得出，為提高我國大型電站風機運行的可靠性，必須從風機的設計、制造、選用、安裝、運行維護以及進出口管道布置等環(huán)節(jié)采取措施才能奏效。第49頁，共99頁。2) 風機安裝試運轉(zhuǎn)正常后，應進行風機性能和實際系統(tǒng)阻力特性試驗，以確定風機在實際系統(tǒng)中的性能和

20、各實際運行工況點在風機實際性能曲線中的位置，判斷該風機是否選擇恰當、在運行中是否有危險，以及在運行中如何避開可能有危險的運行工況。第50頁，共99頁。3) 如有條件，最好在上述試驗的同時測量風機氣流的脈動情況（包括脈動幅值、頻率及其隨運行工況的變化），并設法避免風機在高脈動區(qū)及危險頻率下長期運行。第51頁，共99頁。4) 軸流式風機應避免所有可能的運行工況點落入失速區(qū)（不穩(wěn)定工況區(qū)）內(nèi)運行，離心式風機應避免調(diào)節(jié)門開度在30%以下長期運行。第52頁，共99頁。5) 對裝有失速保護裝置的軸流風機，在正式投運前應對失速保護裝置進行試驗校正。在風機正式投入運行后，還應定期進行校正和試驗，保證其有效和動

21、作準確。第53頁，共99頁。6) 在正式投運前應對并聯(lián)運行的風機進行并車試驗（包括在運行中可能遇到的各種并車工況和方式），以確定并車條件和操作方式，避免“搶風”現(xiàn)象的發(fā)生。第54頁，共99頁。7) 風機的運行參數(shù)，如風量、風壓、電流及調(diào)節(jié)門開度應在控制室內(nèi)有儀表正確顯示，以便運行人員隨時了解風機的實際工況點位置，避免在不希望的工況下運行。第55頁，共99頁。8、對于采用變速調(diào)節(jié)的風機，必須避開可能造成傳輸頻率與葉輪構(gòu)件（特別是葉片）、進出口管道的自振頻率相等的轉(zhuǎn)速下運行。以及變速調(diào)節(jié)后風機擋板全開后導致的風機失速問題。第56頁，共99頁。9) 定期對調(diào)節(jié)系統(tǒng)進行檢查。如行程范圍、靈活性、準確性

22、、各調(diào)節(jié)葉片動作一致性及其實際開度與指示儀表的一致性等。第57頁，共99頁。 4 電站風機節(jié)能改造實例第58頁，共99頁。4.1 引風機和增壓風機合并的節(jié)能改造第59頁，共99頁。4.1.1 簡況國電北侖電廠21000MW機組的鍋爐系東方鍋爐（集團）股份有限公司制造的DG3000/27.46II1型超超臨界變壓運行本生直流爐，每臺鍋爐配備兩臺成都電力機械廠生產(chǎn)的AN+X37e6(v13+4)型靜葉可調(diào)軸流式引風機和兩臺AP1-45/22型動葉可調(diào)軸流式增壓風機。第60頁，共99頁。4.1.2 引風機設備規(guī)范型 式AN系列軸流通風機型 號AN+X37e6（V13+4）數(shù)量（臺）2葉輪直徑（mm）

23、3750轉(zhuǎn)速（r/min）740進口煙溫（）/BMCR115TB工況設計流量（m3/s）767.1煙氣流量（m3/s）/BMCR629風機全壓升（kPa）5.82葉片級數(shù)1葉片可調(diào)范圍-75+30制造廠成都電力機械廠電機參數(shù)制造廠株州南車電機型號YKK1000-8W 6kV功率（kW）7200電壓（kV）6電流（A）826.3極數(shù)8轉(zhuǎn)速（r/min）740第61頁，共99頁。4.1.3增壓風機設備規(guī)范項 目單 位數(shù) 值型 號/AP1-45/22型 式/動葉可調(diào)軸流式工 況/TBBMCR風 量m3/s713.85605.34全 壓Pa20501620密 度kg/m30.8950.918轉(zhuǎn) 速r/

24、min495數(shù)量及容量/250%效 率%84.086.5制造廠/成都電力機械廠第62頁，共99頁。4.1.4引風機性能曲線試驗結(jié)果第63頁，共99頁。4.1.5增壓風機性能曲線及試驗結(jié)果第64頁，共99頁。4.1.6 試驗結(jié)論根據(jù)試驗結(jié)果：現(xiàn)配引風機和電動機不需經(jīng)任何改動，其性能就可滿足取消增壓風機實現(xiàn)引風機與增壓風機合并運行的要求，失速安全裕度足夠，運行效率還比目前引風機運行效率高5%以上。引風機與增壓風機合并不僅可行，而且十分必要。合并時不需要改動現(xiàn)有設備，只需在引風機和增壓風機之間加設連通風道即可。合并后運行情況如下圖所示第65頁，共99頁。4.1.7引增合并后引風機運行情況第66頁，共

25、99頁。4.1.8引增合并后小汽機拖動運行情況第67頁，共99頁。4.1.9引增風機合并后節(jié)能量項 目單位工況1工況2工況3工況4電 負 荷MW1000.0850.0750.0510.0風 機 流 量m3/s642.2546.1494.7387.7風機比壓能J/kg6254.2 4688.73930.7 2540.6 靜葉調(diào)節(jié)時風機運行效率%86797148變速調(diào)節(jié)時風機運行效率%87.087.187.287.3合并前引風機與增壓風機總軸功率kW10017.27877.86941.55391.8合并后靜葉調(diào)節(jié)每臺風機軸功率kW4215.82950.22550.01909.6合并后變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)每臺

26、風機軸功率kW4167.32675.92076.21050.0合并后靜葉調(diào)節(jié)兩臺風機節(jié)電kW1585.61977.31841.51572.5合并后變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)兩臺風機節(jié)電kW1682.52526.02789.03291.9合并后變速調(diào)節(jié)比靜葉調(diào)節(jié)多節(jié)電kW96.9548.7947.51719.3合并后靜葉調(diào)節(jié)耗電率下降%0.1580.2330.2450.308合并后變速調(diào)節(jié)耗電率下降%0.1680.2970.3720.645第68頁，共99頁。4.1.10 改造后效果及評價目前在引風機和增壓風機之間采用連通風道，停運增壓風機，其節(jié)能非常顯著，完全達到了預期的節(jié)能目的。增壓風機停運后，減少了兩臺增

27、壓風機的檢修和備件，大大節(jié)省了風機維護費用。本改造實施方便，費用節(jié)省，工期靈活，可先將風道制作好，待停爐時與原煙道對接即可。第69頁，共99頁。4.2 引風機、脫硫增壓風機及 煙氣脫硝三合一節(jié)能改造第70頁，共99頁。4.2.1概述國電益陽發(fā)電有限公司2600MW機組，鍋爐系哈爾濱鍋爐廠制造的HG-1913/25.4-PM8型超臨界變壓運行直流爐，每臺鍋爐配備兩臺沈陽鼓風機廠生產(chǎn)的AN-37/V13+4型靜葉可調(diào)軸流式引風機和一臺上海鼓風機廠生產(chǎn)的RAF47.5-20-1型動葉可調(diào)軸流式增壓風機。由于目前煙氣系統(tǒng)阻力偏高，引風機存在失速現(xiàn)象，考慮在尾部煙氣脫銷改造時同時對引風機進行改造。第71

28、頁，共99頁。4.2.2 引風機設備規(guī)范型號AN-37/V13+4型式靜葉可調(diào)軸流式風量（ m3/s）441.58全壓（ Pa）4503轉(zhuǎn)速 （r/min）590數(shù)量及容量250介質(zhì)溫度（）123.2軸功率（kW）2328效率（）87調(diào)節(jié)方式靜葉調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)范圍+30-75軸承潤滑方式油脂潤滑制造廠沈陽鼓風機廠旋轉(zhuǎn)方向電機向風機看逆時針電機型號YKK900-10額定功率（kW）3500轉(zhuǎn)速（rpm）590電機制造廠沈陽電機廠第72頁，共99頁。4.2.3 增壓風機設備規(guī)范項 目單 位數(shù) 值型 號/RAF47.5-20-1型 式/動葉可調(diào)軸流式工 況/TBBMCR風 量m3/s983.3871.2全

29、 壓Pa25402090溫 度122.0112.0密 度kg/m30.7760.796軸功率kW26871977風機效率%87.587.5增壓風機電機型 號YKK900-10額定功率（kW）3000額定電壓(kV)6額定電流(A)358轉(zhuǎn)速（rpm）597功率因數(shù)0.84第73頁，共99頁。4.2.4 試驗結(jié)果根據(jù)現(xiàn)場試驗結(jié)果可知：在低負荷時目前引風機已在失速區(qū)運行，兩臺風機搶風比較嚴重，在煙氣脫銷改造時阻力約增加1200Pa的情況下必須對引風機進行改造，考慮到節(jié)能的需求和現(xiàn)場場地限制，決定將引風機、脫硫增壓風機和煙氣脫硝系統(tǒng)進行三合一改造。第74頁，共99頁。4.2.5 引風機性能曲線及試驗

30、結(jié)果第75頁，共99頁。4.2.6 增壓風機性能曲線及試驗結(jié)果第76頁，共99頁。4.2.7 合并改造風機性能曲線及運行點第77頁，共99頁。4.2.8 改造后綜合評價原煙氣系統(tǒng)、脫硫增壓系統(tǒng)、煙氣脫硝系統(tǒng)三部分阻力完全由引風機來克服，對原引風機及電機進行了技術改造。改造后引風機和增壓風機的失速問題完全得以解決。改造后節(jié)能效果非常顯著，和未改造的一臺爐相比較，滿負荷時電流下降150A以上。第78頁，共99頁。4.3 關于離心式一次風機變頻改造失敗的問題探討第79頁，共99頁。4.3.1 概況某廠鍋爐系采用美國CE公司技術，由哈爾濱鍋爐廠有限責任公司設計制造的型號為HG1156/17.4-YM煤

31、粉鍋爐，配350MW汽輪發(fā)電機組，每臺鍋爐配備兩臺沈陽鼓風機廠制造的G9-36型一次風機，風機自投運一直存在運行操作中易發(fā)生喘振現(xiàn)象、風道振動嚴重、噪音高和電耗高等問題。第80頁，共99頁。 4.3.2 一次風機設備規(guī)范項目單位TB點MCR型式G9-36-124D數(shù)量臺2風機直徑mm2400風機轉(zhuǎn)速r/min990進口流量m3/h287892179640風機靜壓升Pa1438611066進口溫度4020進口密度kg/m31.1211.197風機效率%8265風機軸功率kW1439880制造廠沈陽鼓風機廠第81頁，共99頁。4.3.3 一次風機性能曲線及試驗結(jié)果 第82頁，共99頁。4.3.4

32、改造建議從上圖可以看出：現(xiàn)一次風機與鍋爐一次風系統(tǒng)匹配不良，致使風機運行在小開度小流量區(qū)域，運行效率低，運行操作時易引起喘振，風機出口管道振動大，噪音高等問題，影響著機組的安全可靠性和經(jīng)濟性?？蓪ζ溥M行節(jié)能技術改造。節(jié)能改造可對風機本體進行改造，或者先對風機改造后再進行變頻節(jié)能改造，才能達到較好的節(jié)能效果。第83頁，共99頁。4.3.5 變頻后各運行點位置第84頁，共99頁。4.3.6 結(jié)論從上圖中可以看出：該型風機進行變頻改造后，其各種負荷工況運行點均進入風機不穩(wěn)定區(qū)運行，運行中易發(fā)生風壓和電流大幅擺動，嚴重時可導致風機損壞事故。此種情況如要進行變頻改造，必須同時對風機進行改造以避免失速情況

33、的發(fā)生。風機通過變頻改造不乏有許多相當成功的范例，通過這個案例以引起大家注意。第85頁，共99頁。4.4 靜調(diào)軸流風機節(jié)能改造第86頁，共99頁。4.4.1某廠4330MW機組，靜調(diào)軸流引風機設備規(guī)范名稱單位數(shù)值型號/AN30e6工況/ BMCR工況 TB工況風壓Pa38954868比壓能Nm/kg48996347風量m3/h(m3/s)1004400(279)1185480(329.3)靜葉調(diào)整范圍/-7530介質(zhì)溫度120120.6介質(zhì)密度kg/ m30.7950.767風機軸功率kW12781880風機效率86.887電機型號/YFKK8008電機功率kW2240第87頁，共99頁。4.

34、4.2 引風機性能曲線及系統(tǒng)阻力特性 第88頁，共99頁。4.4.3 試驗結(jié)果及結(jié)論從上圖可見，該型風機與與鍋爐煙氣系統(tǒng)不匹配，風機出力富裕量過大。在機組滿負荷（335MW）時，平均每臺引風機風量為274.4 m3 / s，風壓為2619Pa。風機設計工況（TB）的風量和風壓富裕量分別是20%和86%。造成兩臺風機入口調(diào)節(jié)門開度在45%以下長期運行，風機運行效率低，電耗高。第89頁，共99頁。4.4.5 改造方案在試驗的基礎上，熱工院提出了兩種改造方案：一是變頻調(diào)節(jié)，二是將電機轉(zhuǎn)速由740r/min改造為740r/min和596r/min兩檔運行，同時對風機葉輪進行局部改造。第90頁，共99頁

35、。變頻改造節(jié)電情況當采用變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)后，風機運行效率有很大提高，節(jié)電量顯著，具體計算如下表。 第91頁，共99頁。名稱符號單位工況1工況2工況3工況4機組負荷EMW335290240190風機煙氣量qvM3/s2744237.45217,85181.1風機壓力pFPa2619211517521122.1風機比壓能YJ/kg3323.327042223.81377風機空氣功率PukW71865502.2381,7203.2定速風機葉輪效率R%83.776.061.036.5變速風機葉輪效率rb%86.486.586.7586.5定速風機軸效率a%82074.4859.835.8變速風機軸效率ab%84.6784.7785.0284.77變頻器效率b%959595.095電機效率e%949494.094定速電機輸入功率PtkW932.3717.3679.0603.8變速電機輸入功率PtbkW950.46663.4502.5268.4年運行小時Hh2400120024001200定速運行年耗電量NMWh2237.5860.81629.6724.6變速運行年耗電量NbMWh2281.1