600MW機(jī)組引風(fēng)機(jī)改造技術(shù)分析

蒲海斌

摘 要：為貫徹落實(shí)節(jié)能降耗、綠色環(huán)保的國策，廣東紅海灣發(fā)電有限公司于2013年完成2號機(jī)組煙氣脫硝改造，在鍋爐尾部煙道安裝煙氣脫硝裝置，以降低NOx排放量。為配合煙氣脫硝改造，對空預(yù)器及引風(fēng)機(jī)進(jìn)行相應(yīng)改造。并在改造后進(jìn)行了引風(fēng)機(jī)性能及相關(guān)試驗(yàn)，文章著重分析改造后引風(fēng)機(jī)各參數(shù)及性能，表明本次改造能滿足脫硝及機(jī)組安全運(yùn)行要求，達(dá)到節(jié)能環(huán)保目的，具有重大意義，同時根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)給出了相關(guān)建議。

關(guān)鍵詞：改造；脫硝；節(jié)能；環(huán)保；性能

廣東紅海灣發(fā)電有限公司一期#1、#2機(jī)組為國產(chǎn)600MW超臨界壓力燃煤發(fā)電機(jī)組，三大主設(shè)備由東方電氣集團(tuán)公司屬下的東方鍋爐廠、東方汽輪機(jī)廠、東方電機(jī)股份有限公司制造，容量及參數(shù)相互匹配。鍋爐型號為DG1950/25.4- Ⅱ2，型式為∏型布置、單爐膛、一次中間再熱、尾部雙煙道結(jié)構(gòu)、前后墻對沖燃燒方式、旋流燃燒器、平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)露天布置、采用內(nèi)置式啟動分離系統(tǒng)、三分倉回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器、采用正壓冷一次風(fēng)機(jī)直吹式制粉系統(tǒng)、超臨界參數(shù)變壓直流本生型鍋爐。

汕尾電廠2號機(jī)組煙氣脫硝系統(tǒng)改造后，原有引風(fēng)機(jī)及增壓風(fēng)機(jī)出力無法滿足系統(tǒng)要求，經(jīng)過各改造方案安全性及經(jīng)濟(jì)性對比，選用取消增壓風(fēng)機(jī)，采用聯(lián)合風(fēng)機(jī)的改造方案。汕尾電廠1、2號機(jī)組后煙道系統(tǒng)原設(shè)置兩臺靜葉可調(diào)式軸流風(fēng)機(jī)；脫硫系統(tǒng)設(shè)置一臺動葉可調(diào)式軸流風(fēng)機(jī)，并設(shè)置有煙氣旁路系統(tǒng)。本次改造對原有增壓風(fēng)機(jī)及旁路煙道進(jìn)行拆除，對相應(yīng)煙道進(jìn)行優(yōu)化，引風(fēng)機(jī)改造選用成都凱凱凱電站風(fēng)機(jī)有限公司生產(chǎn)的雙極動葉可調(diào)式軸流風(fēng)機(jī)，本次改造風(fēng)機(jī)本體不預(yù)留袋式除塵器阻力，驅(qū)動電機(jī)考慮預(yù)留袋式除塵器增加的功率。

1 試驗(yàn)及分析

為了了解改造后2號鍋爐引風(fēng)機(jī)的運(yùn)行情況及各運(yùn)行指標(biāo)，對2號鍋爐進(jìn)行了改造后的引風(fēng)機(jī)性能測試。

2 引風(fēng)機(jī)性能試驗(yàn)

在機(jī)組負(fù)荷為580MW時，分別對A、B兩臺引風(fēng)機(jī)進(jìn)行了各項(xiàng)特性測試。A、B引風(fēng)機(jī)的電流分別為400A和417A；A、B引風(fēng)機(jī)的全壓分別為6252Pa和6124Pa；A、B引風(fēng)機(jī)的體積流量分別為421m3/s和426m3/s；A、B引風(fēng)機(jī)的效率分別為70.97%和68.49%；A、B引風(fēng)機(jī)的軸功率分別為3608KW和3759KW。

計算結(jié)果匯總?cè)绫?所示。

試驗(yàn)工況下，A、B引風(fēng)機(jī)在性能修正曲線中的工作位置如下圖1所示：下面黑點(diǎn)為A引風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)；上面黑點(diǎn)為B引風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)。此工況下，設(shè)計的效率為65%，A、B引風(fēng)機(jī)的效率分別為70.97%和68.49%，都達(dá)到了設(shè)計要求。

圖1 引風(fēng)機(jī)性能曲線

3 引風(fēng)機(jī)最大出力試驗(yàn)

引風(fēng)機(jī)最大出力試驗(yàn)時，A、B引風(fēng)機(jī)的開度、壓力及電流和爐膛負(fù)壓的情況如表2所示。從做試驗(yàn)的過程中，可以得出下面一些結(jié)論：

3.1 當(dāng)A引風(fēng)機(jī)的動葉開度開到86%左右時，B引風(fēng)機(jī)的動葉開度維持在19%左右，此時A引風(fēng)機(jī)的電流接近額定電流；當(dāng)B引風(fēng)機(jī)的動葉開度開到87%左右時，B引風(fēng)機(jī)的動葉開度維持在18%左右，此時B引風(fēng)機(jī)的電流接近額定電流。

3.2試驗(yàn)中，當(dāng)一臺引風(fēng)機(jī)的電流快達(dá)到額定電流時，并且另外一臺引風(fēng)機(jī)還有17%左右的開度，此時爐膛的壓力維持在300-400Pa之間，說明單臺引風(fēng)機(jī)最大出力時帶350MW負(fù)荷有點(diǎn)困難。

表2 最大出力試驗(yàn)下各參數(shù)的匯總圖

4 引風(fēng)機(jī)改造前后引風(fēng)機(jī)、增壓風(fēng)機(jī)電流對比，如表3。

表3

脫硫系統(tǒng)原GGH換熱元件采用緊湊型換熱元件，在運(yùn)行過程中極易堵塞，在本次改造過程中，對GGH換熱元件進(jìn)行更換，采用大通道型換熱元件，改造前滿負(fù)荷GGH兩側(cè)壓差之和約為1900Pa，改造后GGH兩側(cè)壓差之和約為1000Pa，脫硫除霧器原設(shè)計兩側(cè)平板式除霧器，除霧效果不佳，本次改造成一層管式除霧器加兩側(cè)屋脊式除霧器，改造后除霧器阻力約增加100Pa，脫硫系統(tǒng)總阻力減少800Pa。

脫硫系統(tǒng)節(jié)能：800×364.90/1000×0.86×0.98=346.37KW

引風(fēng)機(jī)、增壓風(fēng)機(jī)節(jié)能：1.73×6000×208×0.86/1000=1856.8KW

因空預(yù)器改造后阻力減少約800Pa，脫硝系統(tǒng)增加后阻力增加約800Pa，相互抵消，引風(fēng)機(jī)前阻力無變化。

引風(fēng)機(jī)、增壓風(fēng)機(jī)改造實(shí)際節(jié)能：1856.8KW-346.37KW=1510.43KW

5 試驗(yàn)結(jié)果及建議

5.1 在機(jī)組負(fù)荷為580MW時， A、B引風(fēng)機(jī)的電流分別為400A和417A；A、B引風(fēng)機(jī)的全壓分別為6252Pa和6124Pa；A、B引風(fēng)機(jī)的體積流量分別為421m3/s和426m3/s；A、B引風(fēng)機(jī)的效率分別為70.97%和68.49%；A、B引風(fēng)機(jī)的軸功率分別為3608KW和3759KW。

5.2 A、B引風(fēng)機(jī)的效率分別為70.97%和68.49%，此工況下修正曲線中要求的效率為65%，現(xiàn)兩臺引風(fēng)機(jī)的實(shí)測效率都達(dá)到了設(shè)計要求。

5.3 風(fēng)機(jī)最大性能試驗(yàn)中，當(dāng)一臺引風(fēng)機(jī)的電流快達(dá)到額定電流時，并且另外一臺引風(fēng)機(jī)還有17%左右的開度，此時爐膛的壓力維持在300-400Pa之間，說明單臺引風(fēng)機(jī)最大出力時帶350MW負(fù)荷有點(diǎn)困難。

5.4 由引風(fēng)機(jī)改造前后引風(fēng)機(jī)、增壓風(fēng)機(jī)電流對比可以看出，改造后節(jié)能效果明顯，機(jī)組經(jīng)濟(jì)性得到顯著提高，達(dá)到預(yù)期效果。

參考文獻(xiàn)

[1]600MW超臨界壓力燃煤發(fā)電機(jī)組.輔機(jī)及公共系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)程（第二版），2012.

[2]廣東紅海灣發(fā)電有限公司.2號機(jī)組脫硝工程改造后引風(fēng)機(jī)性能試驗(yàn)報告.