淺談燃煤電廠引風機廠用電計算注意事項

張昌豪 王國棟

摘 ?要：引風機在燃煤電廠中是一個重要設備，投標過程中需要對其電耗進行計算，從而確定電廠總廠用電和電廠整體性能。在計算過程中涉及很多因素和注意事項，對不同因素的考慮和數值的采用會對引風機廠用電的影響很大。通過某工程的投標實例，該文對引風機廠用電計算過程中的注意事項進行總結，也為以后投標過程中的引風機廠用電計算提供經驗。

關鍵詞：引風機 ?流量 ?壓頭 ?選型點 ?可壓縮性系數 ?效率

中圖分類號：TM62 ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）12（b）-0047-02

在燃煤電廠投標過程中，廠用電計算關系到電廠的整體性能。引風機的電耗通常占到全廠廠用電的10%以上，所以引風機電耗計算對廠用電和電廠性能影響很大。計算引風機電耗不同于實測電量消耗，要盡可能考慮接近實際情況。如果電耗計算太保守，全廠性能都會降低;如果電耗計算太激進，在電廠中標之后會面臨性能不達標而被罰款的風險。引風機的廠用電計算和很多因素有關系，該文在一個投標實例中總結比較一下引風機的廠用電計算的注意事項。

除了咨詢風機廠家直接得到風機的軸功率外，我們需要用軸功率法計算引風機電耗。引風機軸功率計算主要涉及以下幾個因素：額定工況下的壓頭、流量、引風機效率、煙氣可壓縮性系數、引風機選型點余量選擇等。

1 ?壓頭

引風機的壓頭是引風機出口壓力減去進口壓力，即引風機的壓力提升能力。引風機壓頭用來把煙氣從鍋爐空預器引出然后經過除塵器、脫硫等設備后從煙囪排除。所以壓頭要克服的阻力包含除塵器阻力、脫硫設備阻力和連接煙道的阻力。鍋爐空預器煙氣出口壓力是從鍋爐內平衡點到空預器煙氣出口的負壓，這個是鍋爐內部結構決定的由鍋爐廠家提供。該項目的負壓是2628Pa。除塵器的阻力和除塵器形式有很大關系，布袋除塵最大，電袋除塵次之，電除塵最小。該項目采用電袋除塵，壓降是電袋除塵廠家提供，運行初期小于800Pa，長時間運行后由于布袋堵塞會到1100Pa，這個階段為了讓電廠性能最優，我們采用800Pa。如果對性能要求沒有那么激進同時也考慮到尾部布袋的阻力隨運行著時間而增大，可以選擇大一些850Pa或者900Pa。然后就是脫硫設備的壓降，該項目采用石灰石石膏濕法脫硫，廠家提供壓降經驗值2550Pa。最后就是煙道的阻力，煙道阻力在投標階段一般都是取經驗值，我們設計院提供的設計規范上的參考值是10Pa/m。但是實際上我們需要計算準確的值，

總煙道阻力是沿程阻力損失加局部阻力損失。里面需要包含煙風道長寬、截面積、溫度、流量、煙氣粘度等。這個需要我們根據總圖對煙道做初步布置，然后才能詳細計算，建議在時間允許的情況下需要設計院布置一下煙道，準確計算一下阻力。但是也存在一個風險，在項目中標后的執行階段，煙道布置變化會導致阻力變化，這個需要跟執行部門說清楚，盡量按照投標時候的方案來布置煙道。另外我們計算完之后要和10Pa/m的經驗值對比是否相差太多，然后最終確定煙道阻力。

2 ?流量

影響引風機流量的關鍵因素是煙道和除塵器設備的漏風率。引風機流量的數據基礎計算需要鍋爐廠家提供質量流量和體積流量，根據煙氣溫度、濕度、含塵量的不同，密度變化很大，我們自己從質量流量折算成體積流量不準確。該項目設計院自行折算的體積流量和鍋爐廠提供的小了13.6%，這個數值風險很高。關于煙道漏風系數，我們根據《電廠鍋爐原理及設備》書里面提到的煙道漏風系數為0.01/10m，煙道的長度為120m，所以漏風率定為12%。除塵器設備的漏風率由廠家提供為小于2%，我們取2%。

3 ?效率

引風機效率的選取很關鍵，在風機廠家提供效率參數之前，我們應該根據以往類似機組預估一個。該項目引風機的類型為動葉可調軸流風機，相對離心風機效率高。根據以往廠家提供的效率曲線。不同等級的項目效率減少的量不同，這個效率和選型點工況的考慮余量有關系（下面會說到），還和實際運行點的流量和壓頭有關系，所以只能供參考。我們還會把具體參數以及選型點余量提供給風機廠家，廠家根據最終的引風機選型提供一個風機額定工況點效率。

4 ?煙氣可壓縮性修正系數

由于引風機的工質為煙氣，煙氣不是剛性物質，隨著壓力升高會被壓縮，流量和電耗會變小。這一點是我們自己用軸功率計算電耗時候最容易忽略的一點。煙氣的可壓縮性修正系數要根據煙氣溫度、壓力升比、濕度等選取，這個需要把煙氣參數提供給廠家然后有廠家提供可壓縮性系數，該項目采用0.9709。

5 ?風機選型點

風機選型點（TB）對風機在額定工況下的運行效率有很大影響。按照《大中型火力發電廠設計規范》規定，引風機的壓頭裕量不宜低于10%，宜加10℃～15℃的溫度余量;引風機的壓頭余量不宜低于20%。一般業主會要求選型點的余量，有的業主會要求流量和壓頭都在20%～30%的裕量甚至更大。這樣需要和業主澄清，澄清風機做大的弊端，造價高，運行效率低。該項目業主要求的是在BMCR設計煤的基準上流量取10%裕量，壓頭取20%裕量。為了讓風機能包含住所有的運行工況，我們還需要檢查了BMCR最差煤工況下的風量和壓頭是否在選型點范圍內，后經確認TB點正好比BMCR最差煤工況的壓頭和流量略大一點，這樣我們認為是既是經濟投資又是高效運行。以后的項目我們也應該向業主建議，對業主投資和電廠運行有利，對我們的廠用電優化也很有利。

除了上面所說的幾點，我們還可以讓鍋爐廠優化漏風量來減少煙氣量，但是也要注意合理的過量空氣系數是鍋爐完全燃燒的關鍵因素，不能片面壓縮煙風量而增加鍋爐的未燃盡損失;更不能在鍋爐廠家未允許的情況下自行降低漏風率來計算煙風量，這樣風險很大。

還有值得一提的是：關于BMCR最差煤質下的煙氣量，如果業主給出最差煤質就按照業主的計算;如果沒有給出最差煤質，各種成分只是一個范圍值，那就要自行假設，假設的方法是選擇最低熱值的煤來保證最大煤耗量，然后水分選用最大值，其他的成分調整來符合燃煤的最低熱值，這樣的煤質燃燒出來的煙氣量才是最大的。

以上是風機電耗計算過程中對電耗影響比較大幾個關鍵因素，總結下來，希望可以對以后的投標項目有幫助。

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