Y4—73引風機提出力改造分析

冀愛文

摘 要：隨著國家環保政策的深入，響應國家環保節能政策，在線生產鍋爐環保指標必須滿足超低排放要求。因此本廠對脫硝系統進行改造：將原SNCR+SCR聯合脫銷方式改造為SCR脫銷方式，改造后取消原增壓風機，原引風機出力將無法滿足機組滿負荷需求。所以計劃對2臺引風機進行改造。在現有離心引風機的基礎上進行技改，通過對引風機葉輪改造，提高引風機出力，電機不做技改，以滿足脫硝、電除塵改造機取消增壓風機后整體阻力，實現節能降耗的目的。

關鍵詞：引風機 提出力 節能降耗

中圖分類號：TM62 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）12（a）-00-02

隨著國家環保政策的深入，在生產鍋爐環保指標必須滿足超低排放要求。本廠對原脫硝系統、電除塵進行改造，改造后原引風機無法滿足機組滿負荷運行要求。東方希望包頭稀土鋁業有限責任公司電廠（簡稱東方希望包鋁電廠）技術人員與豪頓華有限公司人員進行技術探討，確定對引風機和脫硫增壓風機風量、風壓、系統延程阻力性能進行試驗，根據試驗后測定的數據，最終來確定引風機、電機選型設計，包括風機設計參數計算、風機選型、風機電機基礎的校核、設計、計算風機改造后流場以及電機參數選型等設計，達到提高風機出口風壓、風機出力，滿足機組滿負荷要求的同時取消增壓風機運行。

1 設備狀況

東方希望包鋁電廠155MW機組鍋爐高溫高壓、自然循環汽包鍋爐。風煙系統為平衡通風方式，選用2臺離心式引風機和兩臺離心式送風機組成。引風機形式為入口擋板調節、單吸雙支撐離心式風機。引風機風量：496800m3/h， 全壓：6600pa，軸功率：1086kW，設計電流146.8A，電機額定功率1250kW。增壓風機流量：1491480m3/h，增壓風機全壓：2500Pa，電機額定功率：1400kW。鍋爐滿負荷運行中2臺引風機入口擋板開啟100%/100%，引風機電流120/121A，增壓風機運行電流為150A，風機無調整余量，無法滿足機組滿負荷要求，爐膛負壓調整受限，同時增壓風機出現故障也是引起鍋爐MFT保護動作的原因之一，不利于機組的安全、穩定運行。

2 改造方案

本次引風機提出力改造與脫硝、電除塵改造同步進行，并對引風機出口、入口鋼煙道進行整體更換，將原工業水冷卻方式改變。根據本設備現狀制定Y4-73引風機提高出力的方案，引風機電機基礎、電機不做技改的情況下，通過改變引風機葉輪形式、直徑，提高引風機出力，在原風機出力基礎上增加1500pa進行增容設計，風機改造完成后，必須能夠滿足機組各工況運行要求，且風機在任何工況下不會出現搶風失速喘振的情況。具體改造方案如下。

（1）對引風機和脫硫增壓風機風量、風壓、系統延程阻力性能試驗：機組攜帶滿負荷時測量2臺引風機實際運行數據，試驗數據如表1所示。

（2）根據試驗后測定的數據，最終來確定引風機改造方案，在原風機電機不變情況下，將風機葉輪葉輪直徑由2557mm增加到2624mm，葉片型式改變。由于風機葉輪直徑增大，風殼、葉輪、輪轂、集流器進行更換，同時為提高風機出口擋板的嚴密性，本次改造對風機出口擋板、入口擋板及執行器整體更換，而達到提高風機效率效果。

（3）引風機軸承冷卻方式有原工業水冷卻改造為軸承自帶風扇冷卻，達到降低水耗的效果。

3 性能保證及考核試驗

3.1 性能保證

（1）風量（TB點工況，145℃時）：134m3/s。

（2）全壓升（TB點工況，145℃時）：7040Pa。

（3）風機全壓升效率（BMCR工況時）：86%，風機輸入軸功率（BMCR工況時）：945kW。

（4）風機全壓升效率（70%BMCR工況時）：64%；風機輸入軸功率（70%BMCR工況時）：755kW。

（5）工作點（TB工況時）對失速線的偏離值：25%。

（6）風機軸承振動速度均方根值：2.8mm/s。

（7）風機軸承振動幅值：0.077mm。

（8）風機軸承溫升：40℃。

3.2 性能考核試驗

改造后對2臺引風機進行性能考核試驗，包括滿負荷風機數據試驗、改造前后數據試驗和風機最大出力試驗數據，具體如下。

（1）滿負荷風機數據試驗：鍋爐攜帶滿負荷情況下，保持爐膛氧量2.5%，爐膛負壓維持0～50pa，鍋爐穩定運行2h后，現場測量兩臺引風機數據。滿足機組滿負荷需求。風機滿負荷時數據如表2所示。

（2）改造前后數據試驗：本次風機改造后，鍋爐正常運行1h，各運行參數穩定情況下，采集風機數據，與改造前數據進行對比，鍋爐帶滿負荷時，2臺引風機電流下降48A。

（3）風機最大出力試驗：風機在冷態情況下擋板開度80%時風機電流達到設計值。A風機入口擋板開啟80%時，風機電流146A，B風機入口擋板開度80%時風機電流145.6A，滿足設計要求。

4 結論

（1）對比改造前后引風機試驗數據，風機A效率提高了約17.2%、風機B效率提高了約13.8%；正常運行中風機入口擋板開度50%～55%，風機電流95～100A，滿足機組滿負荷運行要求。

（2）改造后引風機電耗降低26384kwh，增壓風機停運電耗降低52159kwh，共計77543kwh，廠用電率降低0.5%。

（3）改造后風機冷卻水取消，風機軸承溫度最高溫度55℃，滿足設計要求。取消冷卻水年節省用水量約5萬t。

（4）通過性能試驗報告和實際運行情況，本次引風機改造能夠滿足運行要求，且節水、節電效果明顯。

參考文獻

[1] 喇蕓莎，李海奇.200MW機組引風機技術改造[J].風機技術，2009（3）：80-82.

[2] 劉家鈺.DL/T469—2004《電站鍋爐風機現場性能試驗》簡介[J].電力標準化與計量，2005（2）：3-4.

[3] 孫海航.鍋爐風機故障分析及對策[J].中外企業家，2018（2）：1.