軸流送風(fēng)機降速降容節(jié)能改造

王軍民

（浙江大唐烏沙山發(fā)電有限責(zé)任公司，浙江 寧波 315722）

軸流送風(fēng)機降速降容節(jié)能改造

王軍民

（浙江大唐烏沙山發(fā)電有限責(zé)任公司，浙江 寧波 315722）

針對某電廠軸流送風(fēng)機選型過大、送風(fēng)機長期運行在低效區(qū)、電耗過高的現(xiàn)狀，分析送風(fēng)機實際運行參數(shù)和現(xiàn)場性能試驗數(shù)據(jù)，制定了送風(fēng)機降速降容的改造方案。改造后，送風(fēng)機效率大幅提高，通過對比改造前后送風(fēng)機電耗的變化情況，分析了送風(fēng)機改造后的節(jié)能效果。

動葉可調(diào)軸流送風(fēng)機；降速降容；選型；節(jié)能

某電廠4×600 MW機組于2004年投產(chǎn)，鍋爐爐型為HG-1890/25.4-YM4，送風(fēng)機選用上海鼓風(fēng)機廠設(shè)計制造的動葉可調(diào)軸流式送風(fēng)機，型號為FAF26.6-14-1。經(jīng)多年運行發(fā)現(xiàn)，送風(fēng)機設(shè)計參數(shù)偏大，與實際運行工況相比有較大的壓力裕量，送風(fēng)機的實際工作點偏離高效區(qū)，且電機容量過大，嚴(yán)重偏離實際功率，不利于提高電機的運行效率[1]。因此，需要對送風(fēng)機進(jìn)行節(jié)能改造，降低送風(fēng)機電耗，提高機組經(jīng)濟(jì)性。

1 原送風(fēng)機運行特性

對送風(fēng)機長期運行參數(shù)的統(tǒng)計和分析表明：送風(fēng)機電耗約0.2%，送風(fēng)機葉片開度較小（低于60%），運行電流遠(yuǎn)低于電機額定電流，實際電流與額定電流比值均在50%以下。各工況的具體數(shù)據(jù)見表1。

為進(jìn)一步了解送風(fēng)機的運行特性，進(jìn)行了送風(fēng)機現(xiàn)場性能試驗，試驗詳細(xì)數(shù)據(jù)見表2。從送風(fēng)機1B試驗數(shù)據(jù)分析，在額定工況下，送風(fēng)機全壓2 528 Pa，明顯低于BMCR（鍋爐最大蒸發(fā)量）工況設(shè)計全壓3 779 Pa；送風(fēng)機流量偏離設(shè)計值較小；送風(fēng)機電機的輸入功率695.5 kW，約為額定容量的50%[2]，送風(fēng)機偏離高效區(qū)運行，效率為60%。

表1 原送風(fēng)機運行特性

2 送風(fēng)機改造方案及選型

關(guān)于軸流送風(fēng)機改造，國內(nèi)有2種成熟方案，分別為電機變頻改造和降速降容改造。2種改造方案的節(jié)能效果均較好，但是變頻改造初投資遠(yuǎn)大于降速降容改造，投資回收期較長[2]，而且增加變頻裝置后，增加了設(shè)備維護(hù)工作量，降低了設(shè)備的可靠性。

送風(fēng)機改造方案制定的原則是：在確保改造效果的前提下，盡可能地利用原風(fēng)機的設(shè)備及系統(tǒng)，最大限度地節(jié)約改造成本和減少改造工作量。通過對2種改造方案的分析、對比，并根據(jù)實際情況及調(diào)研結(jié)果，決定采用送風(fēng)機降速降容改造方案。該方案具有以下特點：

（1）降低送風(fēng)機轉(zhuǎn)速及電機容量。將送風(fēng)機轉(zhuǎn)速由985 r/min降低至745 r/min；更換送風(fēng)機電機，并減小電機容量，由1 400 kW降低至800 kW。

（2）增加送風(fēng)機葉片數(shù)量。送風(fēng)機葉片葉型不變，僅增加送風(fēng)機葉片的數(shù)量，由14片增加至18片，葉柵稠度增大，提高了送風(fēng)機效率及做功能力。

（3）最大程度地利用原送風(fēng)機本體部件。僅對送風(fēng)機轉(zhuǎn)子的輪轂、葉片、葉柄系統(tǒng)重新設(shè)計更換，其他部件，如送風(fēng)機進(jìn)氣箱、機殼、擴(kuò)壓器、軸承箱、液壓缸、中間軸、軸承箱、風(fēng)道接口等，均不作改動。

（4）送風(fēng)機輔助設(shè)備利舊使用。送風(fēng)機及電機基礎(chǔ)、送風(fēng)機液壓油站系統(tǒng)等不作改造，經(jīng)過適當(dāng)?shù)臋z修，繼續(xù)使用。

為保證送風(fēng)機改造后機組的安全經(jīng)濟(jì)性，在送風(fēng)機選型時，充分考慮了機組在夏季高負(fù)荷及摻燒低熱值煤種等極端工況下的運行，控制送風(fēng)機設(shè)計流量裕度15.7%，全壓升裕度17.3%，進(jìn)口溫度裕度10℃。送風(fēng)機改造前后詳細(xì)設(shè)計參數(shù)見表3。

表2 原送風(fēng)機性能試驗數(shù)據(jù)

表3 送風(fēng)機改造前后設(shè)計參數(shù)對比

表4 改造后風(fēng)機運行特性

表5 改造后風(fēng)機性能試驗數(shù)據(jù)

3 改造后送風(fēng)機運行特性

從改造后送風(fēng)機1A運行參數(shù)分析，改造后送風(fēng)機葉片開度在83%～50%的合理區(qū)間，送風(fēng)機運行電流較原來降低15%，且送風(fēng)機實際電流與額定電流的比值在72%～50%的區(qū)間，詳細(xì)數(shù)據(jù)見表4。改造后，對2臺送風(fēng)機進(jìn)行現(xiàn)場驗收性能試驗，試驗數(shù)據(jù)見表5。從試驗數(shù)據(jù)看，在70%～100%額定負(fù)荷下，送風(fēng)機均在高效區(qū)內(nèi)運行，送風(fēng)機設(shè)計全壓升滿足實際需要，且滿負(fù)荷時送風(fēng)機電機輸入功率550 kW左右，約為額定功率的69%，電機效率高。送風(fēng)機經(jīng)過一年多運行，完全滿足夏季大負(fù)荷工況以及摻燒低熱值煤種的需要。

4 送風(fēng)機改造后經(jīng)濟(jì)性分析

為了評價改造的實際效果，對改造前后10個月的機組負(fù)荷率及送風(fēng)機電耗進(jìn)行對比分析，準(zhǔn)確計算了送風(fēng)機降速降容改造效益，詳細(xì)數(shù)據(jù)見表6。

表6 改造前后送風(fēng)機電耗對比

改造前后機組年平均負(fù)荷率均為70%左右，若機組全年運行7 500 h，單臺機組年發(fā)電量約為31.5億kWh。改造后送風(fēng)機電耗降低0.038%，減少耗電量1 197 000 kWh，以每度電 0.45元計，則單臺機組2臺送風(fēng)機每年可節(jié)省電費53.8萬元。2臺送風(fēng)機的改造費用155萬元，預(yù)計3年能收回成本。

5 結(jié)論

（1）送風(fēng)機降速降容改造方案高效、合理，既保證了送風(fēng)機改造的效果，又盡可能地利用了原送風(fēng)機的設(shè)備及系統(tǒng)，最大限度地節(jié)約改造成本和減少改造工作量。

（2）改造后，在各負(fù)荷工況下，送風(fēng)機效率得到明顯提高，且高負(fù)荷時均在高效區(qū)內(nèi)運行。電機容量雖然大幅降低，但是滿負(fù)荷時電機實際功率占額定功率的70%左右，滿足異常工況下所需的安全裕量，電機選型合理。風(fēng)機經(jīng)過一年多的運行，完全滿足夏季大負(fù)荷及摻燒低熱值煤種等極端工況的需要，安全性高。

（3）改造后，節(jié)能效果明顯，送風(fēng)機電耗平均下降約0.04%，單臺機組年可節(jié)省電費53.8萬元，預(yù)計3年能收回成本。

[1]丁旭元，程林，劉耀年.電機效率變化對變頻改造節(jié)能效果的影響[J]．節(jié)能，2010，29（11）∶25-28.

[2]寧新宇，王雙童.600 MW機組動葉可調(diào)軸流式送風(fēng)機選型裕度分析[J].熱力發(fā)電，2014，43（4）∶15-20.

（本文編輯：方明霞）

The Capacity-decreasing and Speed-reducing Retrofit of Axial Flow Forced Draft Fan

WANG Junmin
（Zhejiang Datang Wushashan Power Generation Co.，Ningbo Zhejiang 315722，China）

Aiming at overlarge selection of axial flow forced draft fan，its long-term operation in the inefficient zone and high electricity consumption，the paper analyzes the actual operation parameters and field performance test data，besides，it formulates a scheme for speed-reducing and capacity-decreasing retrofit.After the retrofit，the fan efficiency is improved greatly.By comparing electricity consumption before and after the retrofit，the paper analyzes energy-saving effect of the fan after retrofit.

vane adjustable axial-flow fan；capacity-decreasing and speed-reducing；type selection；energy saving

TK223.26

B

1007-1881（2015）08-0038-03

2015-03-09

王軍民（1980），男，工程師，從事發(fā)電廠鍋爐運行管理工作。