淺析降低1000MW 二次再熱機組送風機電耗

薛小宇 趙志發 徐 江

（國家能源集團泰州發電有限公司，江蘇 泰州 225300）

1 系統簡介

鍋爐風煙系統是指連續不斷的給鍋爐燃料燃燒提供所需的空氣量，并按燃燒的要求分配風量送到爐膛，在爐膛內為煤、油的燃燒提供充足的氧量，同時使燃燒生成的含塵煙氣流經各受熱面和煙氣凈化裝置后，最終由煙囪排至大氣[1]。

其中涉及送風機的主要流程為：電廠環境空氣經濾網、消聲器與熱風再循環匯合后垂直進入兩臺軸流式送風機，由送風機提壓后，經冷二次風道進入兩臺空氣預熱器預熱，熱風送至二次風箱和附加風風箱經燃燒器進入爐膛。從空預器的出口二次風道引出一路作為二次風的再循環熱風，防止空預器冷端的低溫腐蝕。送風機A、B 出口之間設有一聯絡通道，并裝有一聯絡擋板，以實現風機的單側隔離。在燃燒器風箱內流向各個噴咀的通道上設有調節擋板，用以完成各股風量的分配和各層噴嘴的投停。鍋爐二次風量由燃燒控制系統通過風箱風壓與爐膛的壓差控制，即通過送風機動葉的角度來實現平[2]。

送風機的流量決定于鍋爐的負荷。送風機的出口壓頭決定于在給定流量下流經空氣預熱器、風道、二次風箱和燃燒器的壓降[3]。送風機風壓與流量通過風機的葉片角與二次風箱的擋板進行控制。

2 參數對比

二期兩臺機組在同負荷下，送風機電流有較大差異，我們選取了以下幾種典型工況作為對比，結果如表1 所示，顯然正常運行中，相同負荷下，#4 機送風機電流明顯大于#3 機。

表1 負荷與風機電流關系

為直觀展示，電流對比曲線如圖1 所示，橫軸為負荷，縱軸為電流。

圖1 負荷電流曲線

3 分析調整

3.1 原因分析

3.1.1 送風機氧量曲線未優化。氧量設定值對送風機的出力影響很大，因此合理的氧量設定值有利于送風機電耗的優化，本廠氧量設定值是根據設計院設計值、現場調試情況而產生的數值，期間有過一些修改，經過多次探索，氧量設定值仍存在一定的優化空間來滿足當前機組安全經濟運行的需要。

3.1.2 氧量測點不準。經過與儀控專業現場調查和確認，并且對氧量測點進行吹掃，確認了當前機組的氧量測點是相對較為準確的。

3.1.3 二次風風門開度邏輯未優化。#3、#4 機二次風風門開度邏輯有所不同，甚至部分開度曲線相差較大。

可以發現相同煤種下，#3、#4 機二次風風門開度區別很大，而二次風風門的開度大小影響著二次風節流，造成送風進入爐膛時的阻力不同，所以影響送風機電流。

3.1.4 空預器扇形板下壓間距不夠。通過對空預器進行實地調研，發現空預器LCS（漏風控制系統）運行良好，查閱相關投運數據后也確認，空預器各端的扇形板間距已調整至最佳數值，進一步下降會有一定的安全隱患，因此若是因空預器漏風而造成送風機電流大的可能性很小。

3.1.5 空預器差壓高。經過現場調研并多次調取歷史運行曲線，發現#4 爐空預器差壓自投產以來緩步上升，而空預器的差壓高造成煙氣系統阻力增大，造成送風機出力上升，但小組成員經過與鍋爐廠家和風機廠家確認，空預器差壓上升的程度仍不足以造成送風機電流偏大如此多的數值。

3.2 調整方法

3.2.1 將#4 爐各燃燒器底部二次風,頂部二次風,煤層輔助風, 油層輔助風的風量- 煤量曲線進行修改，將風門開度對照#3 爐同層風門開度進行修改，在運行機組先根據一層燃燒器的效果進行試驗,然后對各層燃燒器風門進行相應優化。

3.2.2 修改#4 爐氧量運行曲線：會同部門鍋爐和儀控專業就歷次燃燒調整試驗進行調研和推算，確定氧量設定值曲線優化的方向，修改當前的氧量設定值。

為驗證優化后的氧量曲線滿足機組的安全運行要求，我們在不同負荷段測試了二次風母管風壓平穩性，并與之前進行比較，結果如圖2 所示。

圖3 負荷與二次風壓關系

由曲線可見，二次風母管風壓在不通過負荷下變化平穩，滿足機組運行要求。同時對鍋爐的壁面還原性氣氛進行了測試，結果如表3 所示。

表3 鍋爐壁還原性氛圍測試數據匯總表

由此可見，在新的送風機氧量曲線下，爐內生成的CO 和H2S 依然很少，所以新的氧量設定值完全能夠滿足機組安全運行的需要。

4 結論

經過以上調整#4 爐同負荷下送風機電流下降明顯，送風機2017 年7～9 月相關指標如表4 所示。

為更加客觀地展示送風機電流變化情況，整理了前9 個月機組在900Mw負荷下的#4 爐送風機平均電流見表4。

表4 優化后送風機電流與負荷關系

因此我們得到，#4 爐送風機電流變化與目標值對比如圖4。

圖4 #4 爐送風機電流變化與目標值

自從采取了相關措施后#4 爐送風機電耗有了明顯的下降，取得了較好的節能效果，尤其是在機組負荷較高時，風機電流下降更明顯,送風機電流最終下降了10A,為直觀分析，我們選取了幾個典型工況下電流差的均值10A 作為電耗差的計算依據，參照年均負荷率750Mw，兩臺機組的送風機電耗差為：

△Q=√3*U*△I*COSφ*T

=√3×10×1000v×10A×0.88×24H×365=133516KWH

調整后兩臺送風機每年節約耗電：

121378×2=267032KWH。