王一
(浙江大唐烏沙山發電有限責任公司,浙江 寧波 315722)
動葉可調軸流式送風機節能改造技術的應用
王一
(浙江大唐烏沙山發電有限責任公司,浙江 寧波 315722)
針對火力發電機組普遍存在的基建設備選型時送風機裕度偏大、風機運行效率低的問題,通過對機組實際運行參數的測量,結合原有風機情況重新進行風機選型,對風機輪轂、葉片進行局部改造,從而改變風機性能曲線,最終達到提高風機運行效率、降低電機功率、提效節能的目的。
軸流風機;節能優化;設備選型;利舊改造
目前,國內很多電廠的送風機在基建選型階段風道阻力和風量均考慮放大選取,以防止裕度不足,同時按照《大中型火力發電廠設計規范》要求有15%以上的裕度設計,風機廠在選型時也會考慮一定的裕度,因此不少電廠的送風機在實際運行時存在裕度偏大、低效率運行的現象,造成很大的能量浪費。

表1 1—4號機組原送風機性能測試結果
浙江大唐烏沙山發電有限責任公司4×600 MW火力發電機組,鍋爐配置2臺并聯運行動葉可調軸流式送風機,型號為FAF26.6-14-1,室外露天水平對稱布置、垂直進風、水平出風,葉片調節范圍-30°~15°,由上海鼓風機廠設計制造。
對1—4號機組進行性能試驗,由表1所示的試驗結果可知,在滿發或接近滿發的工況下,各機組送風機的流量和全壓升與機組SIS(廠級監控信息系統)參數較為貼合(如圖1所示)。
通過風機性能試驗,對比送風機的實際出力工況點和風機設計參數(如表2所示),發現風機運行出力遠低于設計值,送風機在機組滿負荷時動葉開度低于60%,達不到設計優良標準,風機運行效率偏低,確實存在風機選型偏大,從而導致風機電耗過大的情況,因此有必要對原送風機進行節能改造。

圖1 送風機試驗點與性能曲線的比較

表2 原送風機主要設計參數
根據風機性能試驗數據,以機組實際運行參數為標準,本著盡量減少投資,減少設備改動,達到節能改造效果的原則,采用的改造方案為:不改變風機的外殼尺寸及相對位置,利用原先的基礎、機殼、主軸、液壓缸及軸承箱,僅對電機、輪轂及葉片進行改造。
2.1 節能改造方案
可利用機組檢修期間實施送風機節能改造,將風機轉子拆卸運往生產廠家對葉片、輪轂等部件進行改造更換,完成后運回現場安裝,同時更換新的電動機,總工期約為15天。
改造過程中結合利舊的原風機主軸、軸承箱和液壓缸,保持葉輪直徑2 660 mm不變,將風機輪轂、葉片葉形進行重新設計制造,葉片數量由14片增加為18片,葉片調節范圍由-30°~+15°改為-30°~+17°,同時配套更換全部葉柄系統及密封件等,更換新的驅動電機將功率由1 400 kW降為800 kW,轉速由985 r/min降為745 r/min。
2.2 改造后的性能參數
結合現場性能試驗的測試參數、送風機的原設計參數及機組實際運行情況,考慮按表3所示參數對送風機進行改造。
按照表3的參數進行風機選型計算,改造后風機的型號為FAF26.6-14-1,轉速 745 r/min,電機功率800 kW,改造前后送風機參數對照如表4所示,改造后風機性能曲線如圖2所示。

表3 送風機改造參數

表4 改造前后送風機設計參數
3.1 改造前后系統配置對比
經過浙江電科院對1號鍋爐的修后性能試驗可以得出,通過此次節能改造,送風機的設計全壓和設計風量與改造前相比均有降低,風機轉速也從改造前的985 r/min降為745 r/min,送風機電機的功率從1 400 kW降為800 kW,改造前后的技術參數對比如表5所示。經實際測試,送風機的風量和壓頭完全可以滿足鍋爐實際運行工況的要求,在600 MW工況下,送風機實際運行效率提高,風機全壓效率由77%提高到88%。設備改造投入運行后,2臺新送風機運行情況良好。
3.2 經濟效益分析計算
根據試驗數據,表6假設了負荷狀況和時間分配,由此估算改造前后送風機節約的電量。
以公司上網電價0.442元/kWh計算,改造后風機單臺節省電費42.65萬元,則1臺機組(2臺送風機)每年可節省電費約90萬元。

圖2 改造后風機性能曲線

表5 改造前后各項技術性能和指標對比

表6 改造前后單臺送風機年節能量估算
通過對浙江大唐烏沙山發電有限責任公司1號機組送風機節能改造前后測試結果的對比得出:機組在運行過程中若遇到風機選型偏大、效率較低時,該改造技術方案是可行的。通過改造降低了送風機的設計全壓、設計風量及電機功率,經實際測試,送風機的風量和壓頭完全可以滿足鍋爐的實際運行工況要求,有效提高了送風機的運行效率,達到了節能降耗的目的,經濟效益顯著。
[1]DL/T 469-2004電站鍋爐風機現場試驗規程[S].北京:中國電力出版社,2004.
(本文編輯:徐 晗)
Research on the Application of Energy-saving Retrofit Technology of Rotating Blade-Adjustable Axial Forced Draft Fans
WANG Yi
(Zhejiang Datang Wushashan Power Generation Co.,Ltd.,Ningbo Zhejiang 315722,China)
Excess margin and low efficiency of forced draft fans are common in building equipment selection of thermal power plants.By measurement of actual operation parameters of units and draft fans selection in accordance with the former ones,the hubs and blades are partially transformed to change performance curve of forced draft fans,for the purposes of operation efficiency improvement,motor power reduction and efficiency enhancement and energy saving.
axial forced draft fan;energy-saving optimization;equipment selection;old equipment transformation
TK223.26
B
1007-1881(2015)12-0055-03
2015-09-28
王 一(1986),男,助理工程師,從事發電廠機組檢修管理工作。