淺談燃煤電廠引風(fēng)機(jī)廠用電計(jì)算注意事項(xiàng)

張昌豪 王國(guó)棟

摘 ?要：引風(fēng)機(jī)在燃煤電廠中是一個(gè)重要設(shè)備，投標(biāo)過(guò)程中需要對(duì)其電耗進(jìn)行計(jì)算，從而確定電廠總廠用電和電廠整體性能。在計(jì)算過(guò)程中涉及很多因素和注意事項(xiàng)，對(duì)不同因素的考慮和數(shù)值的采用會(huì)對(duì)引風(fēng)機(jī)廠用電的影響很大。通過(guò)某工程的投標(biāo)實(shí)例，該文對(duì)引風(fēng)機(jī)廠用電計(jì)算過(guò)程中的注意事項(xiàng)進(jìn)行總結(jié)，也為以后投標(biāo)過(guò)程中的引風(fēng)機(jī)廠用電計(jì)算提供經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：引風(fēng)機(jī) ?流量 ?壓頭 ?選型點(diǎn) ?可壓縮性系數(shù) ?效率

中圖分類號(hào)：TM62 ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2019）12（b）-0047-02

在燃煤電廠投標(biāo)過(guò)程中，廠用電計(jì)算關(guān)系到電廠的整體性能。引風(fēng)機(jī)的電耗通常占到全廠廠用電的10%以上，所以引風(fēng)機(jī)電耗計(jì)算對(duì)廠用電和電廠性能影響很大。計(jì)算引風(fēng)機(jī)電耗不同于實(shí)測(cè)電量消耗，要盡可能考慮接近實(shí)際情況。如果電耗計(jì)算太保守，全廠性能都會(huì)降低;如果電耗計(jì)算太激進(jìn)，在電廠中標(biāo)之后會(huì)面臨性能不達(dá)標(biāo)而被罰款的風(fēng)險(xiǎn)。引風(fēng)機(jī)的廠用電計(jì)算和很多因素有關(guān)系，該文在一個(gè)投標(biāo)實(shí)例中總結(jié)比較一下引風(fēng)機(jī)的廠用電計(jì)算的注意事項(xiàng)。

除了咨詢風(fēng)機(jī)廠家直接得到風(fēng)機(jī)的軸功率外，我們需要用軸功率法計(jì)算引風(fēng)機(jī)電耗。引風(fēng)機(jī)軸功率計(jì)算主要涉及以下幾個(gè)因素：額定工況下的壓頭、流量、引風(fēng)機(jī)效率、煙氣可壓縮性系數(shù)、引風(fēng)機(jī)選型點(diǎn)余量選擇等。

1 ?壓頭

引風(fēng)機(jī)的壓頭是引風(fēng)機(jī)出口壓力減去進(jìn)口壓力，即引風(fēng)機(jī)的壓力提升能力。引風(fēng)機(jī)壓頭用來(lái)把煙氣從鍋爐空預(yù)器引出然后經(jīng)過(guò)除塵器、脫硫等設(shè)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(shè)備阻力和連接煙道的阻力。鍋爐空預(yù)器煙氣出口壓力是從鍋爐內(nèi)平衡點(diǎn)到空預(yù)器煙氣出口的負(fù)壓，這個(gè)是鍋爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的由鍋爐廠家提供。該項(xiàng)目的負(fù)壓是2628Pa。除塵器的阻力和除塵器形式有很大關(guān)系，布袋除塵最大，電袋除塵次之，電除塵最小。該項(xiàng)目采用電袋除塵，壓降是電袋除塵廠家提供，運(yùn)行初期小于800Pa，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后由于布袋堵塞會(huì)到1100Pa，這個(gè)階段為了讓電廠性能最優(yōu)，我們采用800Pa。如果對(duì)性能要求沒(méi)有那么激進(jìn)同時(shí)也考慮到尾部布袋的阻力隨運(yùn)行著時(shí)間而增大，可以選擇大一些850Pa或者900Pa。然后就是脫硫設(shè)備的壓降，該項(xiàng)目采用石灰石石膏濕法脫硫，廠家提供壓降經(jīng)驗(yàn)值2550Pa。最后就是煙道的阻力，煙道阻力在投標(biāo)階段一般都是取經(jīng)驗(yàn)值，我們?cè)O(shè)計(jì)院提供的設(shè)計(jì)規(guī)范上的參考值是10Pa/m。但是實(shí)際上我們需要計(jì)算準(zhǔn)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(fēng)道長(zhǎng)寬、截面積、溫度、流量、煙氣粘度等。這個(gè)需要我們根據(jù)總圖對(duì)煙道做初步布置，然后才能詳細(xì)計(jì)算，建議在時(shí)間允許的情況下需要設(shè)計(jì)院布置一下煙道，準(zhǔn)確計(jì)算一下阻力。但是也存在一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)，在項(xiàng)目中標(biāo)后的執(zhí)行階段，煙道布置變化會(huì)導(dǎo)致阻力變化，這個(gè)需要跟執(zhí)行部門(mén)說(shuō)清楚，盡量按照投標(biāo)時(shí)候的方案來(lái)布置煙道。另外我們計(jì)算完之后要和10Pa/m的經(jīng)驗(yàn)值對(duì)比是否相差太多，然后最終確定煙道阻力。

2 ?流量

影響引風(fēng)機(jī)流量的關(guān)鍵因素是煙道和除塵器設(shè)備的漏風(fēng)率。引風(fēng)機(jī)流量的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)計(jì)算需要鍋爐廠家提供質(zhì)量流量和體積流量，根據(jù)煙氣溫度、濕度、含塵量的不同，密度變化很大，我們自己從質(zhì)量流量折算成體積流量不準(zhǔn)確。該項(xiàng)目設(shè)計(jì)院自行折算的體積流量和鍋爐廠提供的小了13.6%，這個(gè)數(shù)值風(fēng)險(xiǎn)很高。關(guān)于煙道漏風(fēng)系數(shù)，我們根據(jù)《電廠鍋爐原理及設(shè)備》書(shū)里面提到的煙道漏風(fēng)系數(shù)為0.01/10m，煙道的長(zhǎng)度為120m，所以漏風(fēng)率定為12%。除塵器設(shè)備的漏風(fēng)率由廠家提供為小于2%，我們?nèi)?%。

3 ?效率

引風(fēng)機(jī)效率的選取很關(guān)鍵，在風(fēng)機(jī)廠家提供效率參數(shù)之前，我們應(yīng)該根據(jù)以往類似機(jī)組預(yù)估一個(gè)。該項(xiàng)目引風(fēng)機(jī)的類型為動(dòng)葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī)，相對(duì)離心風(fēng)機(jī)效率高。根據(jù)以往廠家提供的效率曲線。不同等級(jí)的項(xiàng)目效率減少的量不同，這個(gè)效率和選型點(diǎn)工況的考慮余量有關(guān)系（下面會(huì)說(shuō)到），還和實(shí)際運(yùn)行點(diǎn)的流量和壓頭有關(guān)系，所以只能供參考。我們還會(huì)把具體參數(shù)以及選型點(diǎn)余量提供給風(fēng)機(jī)廠家，廠家根據(jù)最終的引風(fēng)機(jī)選型提供一個(gè)風(fēng)機(jī)額定工況點(diǎn)效率。

4 ?煙氣可壓縮性修正系數(shù)

由于引風(fēng)機(jī)的工質(zhì)為煙氣，煙氣不是剛性物質(zhì)，隨著壓力升高會(huì)被壓縮，流量和電耗會(huì)變小。這一點(diǎn)是我們自己用軸功率計(jì)算電耗時(shí)候最容易忽略的一點(diǎn)。煙氣的可壓縮性修正系數(shù)要根據(jù)煙氣溫度、壓力升比、濕度等選取，這個(gè)需要把煙氣參數(shù)提供給廠家然后有廠家提供可壓縮性系數(shù)，該項(xiàng)目采用0.9709。

5 ?風(fēng)機(jī)選型點(diǎn)

風(fēng)機(jī)選型點(diǎn)（TB）對(duì)風(fēng)機(jī)在額定工況下的運(yùn)行效率有很大影響。按照《大中型火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，引風(fēng)機(jī)的壓頭裕量不宜低于10%，宜加10℃～15℃的溫度余量;引風(fēng)機(jī)的壓頭余量不宜低于20%。一般業(yè)主會(huì)要求選型點(diǎn)的余量，有的業(yè)主會(huì)要求流量和壓頭都在20%～30%的裕量甚至更大。這樣需要和業(yè)主澄清，澄清風(fēng)機(jī)做大的弊端，造價(jià)高，運(yùn)行效率低。該項(xiàng)目業(yè)主要求的是在BMCR設(shè)計(jì)煤的基準(zhǔn)上流量取10%裕量，壓頭取20%裕量。為了讓風(fēng)機(jī)能包含住所有的運(yùn)行工況，我們還需要檢查了BMCR最差煤工況下的風(fēng)量和壓頭是否在選型點(diǎn)范圍內(nèi)，后經(jīng)確認(rèn)TB點(diǎn)正好比BMCR最差煤工況的壓頭和流量略大一點(diǎn)，這樣我們認(rèn)為是既是經(jīng)濟(jì)投資又是高效運(yùn)行。以后的項(xiàng)目我們也應(yīng)該向業(yè)主建議，對(duì)業(yè)主投資和電廠運(yùn)行有利，對(duì)我們的廠用電優(yōu)化也很有利。

除了上面所說(shuō)的幾點(diǎn)，我們還可以讓鍋爐廠優(yōu)化漏風(fēng)量來(lái)減少煙氣量，但是也要注意合理的過(guò)量空氣系數(shù)是鍋爐完全燃燒的關(guān)鍵因素，不能片面壓縮煙風(fēng)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(fēng)率來(lái)計(jì)算煙風(fēng)量，這樣風(fēng)險(xiǎn)很大。

還有值得一提的是：關(guān)于BMCR最差煤質(zhì)下的煙氣量，如果業(yè)主給出最差煤質(zhì)就按照業(yè)主的計(jì)算;如果沒(méi)有給出最差煤質(zhì)，各種成分只是一個(gè)范圍值，那就要自行假設(shè)，假設(shè)的方法是選擇最低熱值的煤來(lái)保證最大煤耗量，然后水分選用最大值，其他的成分調(diào)整來(lái)符合燃煤的最低熱值，這樣的煤質(zhì)燃燒出來(lái)的煙氣量才是最大的。

以上是風(fēng)機(jī)電耗計(jì)算過(guò)程中對(duì)電耗影響比較大幾個(gè)關(guān)鍵因素，總結(jié)下來(lái)，希望可以對(duì)以后的投標(biāo)項(xiàng)目有幫助。

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