黃熾煌
(廣東粵電靖海發電有限公司,廣東 揭陽515223)
某600MW超臨界鍋爐型號為DG1900/25.4-Ⅱ2,系超臨界參數變壓直流本生型鍋爐,一次中間再熱、單爐膛、尾部雙煙道結構、采用煙氣擋板調節再熱汽溫、平衡通風、露天布置、固態排渣、全鋼構架、全懸吊結構Π型鍋爐,配備2臺成都電力機械廠生產的AN35e6型靜葉調節軸流式引風機和1臺豪頓華工程公司生產的ANN-4480/2240B型動葉調節軸流式增壓風機,主要參數如表1所示。
表1 引風機和增壓風機設備規范
在機組脫硫系統取消旁路后,風煙系統可靠性降低,同時風機耗電率較高,為了提高設備可靠性和風機運行經濟性,對引風機和增壓風機合并改造,同時對合并風機出口煙道進行優化,進一步降低風道的阻力。
取消增壓風機,將引風機和增壓風機合并設置,即利用增加引風機出口壓頭克服脫硫系統阻力,同時按預留電袋除塵器阻力考慮。經選型計算,將靜葉調節軸流式引風機改為HU26650-22G型雙級動葉調節軸流式風機,風機轉速為745r/min,性能曲線和工況點參數如圖1和表2所示,可以看出,該型動葉調節風機各工況運行點效率較高,且均遠離失速線,風機能夠安全穩定運行。
改造需要對風機本體進行更換:機殼裝配(含葉輪等所有轉子部件)、擴壓器、出口膨脹節、中間軸和護軸管、聯軸器及護罩、冷風管路和冷卻風機;其他配套設備需更換:風機進氣箱和進口膨脹節保留,進口管道不變,出口管道是否變化需由電機中心高度確定。
考慮停運單側引風機后,風機出口存在熱煙氣倒流影響檢修作業,在引風機A入口(關斷門前)與引風機B出口(關斷門前)之間增加聯絡管,便于單側風機運行時另一臺風機的隔離檢修抽負壓冷卻。
圖1 合并風機性能曲線
表2 性能曲線工況點參數
在引風機出口至GGH入口的煙道設計中,結合現場的實際布置特點,采用新型偏心匯流方圓節,避免了2臺引風機出口的氣流對沖,減少了煙氣阻力損失,示意圖如圖2所示。同時,將原方形煙道改為圓形煙風道設計,減少了煙道制作材料量。從改造后實際運行效果看,圓形煙風道剛度大,運行振動小;煙道的焊縫少且均為平焊縫,焊縫質量好,漏風少;風道無內撐桿,降低了煙道阻力。
圖2 合并風機出口煙道布置圖
不同負荷下風機測試性能與設計性能比較如表3所示,可見隨著機組負荷下降,引風機煙氣流量逐漸減少,風機全壓升逐漸下降,風機全壓效率逐漸下降,引風機測試性能與風機設計性能曲線較為相符,滿足運行要求。
表3 引風機測試性能與設計性能比較
引風機和增壓風機合并改造前,機組600MW負荷工況下,2臺引風機和1臺增壓風機運行總電流為1 050A,300MW負荷工況下,總電流為650A。改造后600MW和300MW負荷下新引風機總電流分別為860A和490A。年運行小時數按6 500h計,其中高負荷按4 000h計,低負荷按2 500h計,引風機增壓風機合并改造后,每年節約廠用電6.96×106kW·h,按上網電價0.51元/kW·h計算,每年節省運行費用約355萬元,經濟效益可觀。
對于600MW機組鍋爐引風機和增壓風機二合一改造,技術可行且經濟,符合當前節能減排方針。改造后機組風煙系統負荷響應較改造前迅速、準確,設備運行可靠性提高,通過在風機之間互設抽負壓聯通管,確保了單臺風機停運檢修的安全性;風機出口煙道采用圓形煙道設計降低了系統阻力,達到了節能降耗目的,實現了改造的目標。
[1]馬翔,徐永峰,黃超,等.廣東粵電靖海發電有限公司!2機組引風機、增壓風機熱態試驗及改造方案研究[R].西安熱工研究院,2012
[2]王欽,蔡煥盛,姚紅毅,等.惠來電廠!2爐引風機、增壓風機合并改造工程初步設計總說明書[R].廣東省電力設計研究院,2013