淺析降低1000MW 二次再熱機(jī)組送風(fēng)機(jī)電耗

薛小宇 趙志發(fā) 徐 江

（國(guó)家能源集團(tuán)泰州發(fā)電有限公司，江蘇 泰州 225300）

1 系統(tǒng)簡(jiǎn)介

鍋爐風(fēng)煙系統(tǒng)是指連續(xù)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(fēng)量送到爐膛，在爐膛內(nèi)為煤、油的燃燒提供充足的氧量，同時(shí)使燃燒生成的含塵煙氣流經(jīng)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(fēng)機(jī)的主要流程為：電廠環(huán)境空氣經(jīng)濾網(wǎng)、消聲器與熱風(fēng)再循環(huán)匯合后垂直進(jìn)入兩臺(tái)軸流式送風(fēng)機(jī)，由送風(fēng)機(jī)提壓后，經(jīng)冷二次風(fēng)道進(jìn)入兩臺(tái)空氣預(yù)熱器預(yù)熱，熱風(fēng)送至二次風(fēng)箱和附加風(fēng)風(fēng)箱經(jīng)燃燒器進(jìn)入爐膛。從空預(yù)器的出口二次風(fēng)道引出一路作為二次風(fēng)的再循環(huán)熱風(fēng)，防止空預(yù)器冷端的低溫腐蝕。送風(fēng)機(jī)A、B 出口之間設(shè)有一聯(lián)絡(luò)通道，并裝有一聯(lián)絡(luò)擋板，以實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的單側(cè)隔離。在燃燒器風(fēng)箱內(nèi)流向各個(gè)噴咀的通道上設(shè)有調(diào)節(jié)擋板，用以完成各股風(fēng)量的分配和各層噴嘴的投停。鍋爐二次風(fēng)量由燃燒控制系統(tǒng)通過風(fēng)箱風(fēng)壓與爐膛的壓差控制，即通過送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉的角度來實(shí)現(xiàn)平[2]。

送風(fēng)機(jī)的流量決定于鍋爐的負(fù)荷。送風(fēng)機(jī)的出口壓頭決定于在給定流量下流經(jīng)空氣預(yù)熱器、風(fēng)道、二次風(fēng)箱和燃燒器的壓降[3]。送風(fēng)機(jī)風(fēng)壓與流量通過風(fēng)機(jī)的葉片角與二次風(fēng)箱的擋板進(jìn)行控制。

2 參數(shù)對(duì)比

二期兩臺(tái)機(jī)組在同負(fù)荷下，送風(fēng)機(jī)電流有較大差異，我們選取了以下幾種典型工況作為對(duì)比，結(jié)果如表1 所示，顯然正常運(yùn)行中，相同負(fù)荷下，#4 機(jī)送風(fēng)機(jī)電流明顯大于#3 機(jī)。

表1 負(fù)荷與風(fēng)機(jī)電流關(guān)系

為直觀展示，電流對(duì)比曲線如圖1 所示，橫軸為負(fù)荷，縱軸為電流。

圖1 負(fù)荷電流曲線

3 分析調(diào)整

3.1 原因分析

3.1.1 送風(fēng)機(jī)氧量曲線未優(yōu)化。氧量設(shè)定值對(duì)送風(fēng)機(jī)的出力影響很大，因此合理的氧量設(shè)定值有利于送風(fēng)機(jī)電耗的優(yōu)化，本廠氧量設(shè)定值是根據(jù)設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)值、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試情況而產(chǎn)生的數(shù)值，期間有過一些修改，經(jīng)過多次探索，氧量設(shè)定值仍存在一定的優(yōu)化空間來滿足當(dāng)前機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需要。

3.1.2 氧量測(cè)點(diǎn)不準(zhǔn)。經(jīng)過與儀控專業(yè)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和確認(rèn)，并且對(duì)氧量測(cè)點(diǎn)進(jìn)行吹掃，確認(rèn)了當(dāng)前機(jī)組的氧量測(cè)點(diǎn)是相對(duì)較為準(zhǔn)確的。

3.1.3 二次風(fēng)風(fēng)門開度邏輯未優(yōu)化。#3、#4 機(jī)二次風(fēng)風(fēng)門開度邏輯有所不同，甚至部分開度曲線相差較大。

可以發(fā)現(xiàn)相同煤種下，#3、#4 機(jī)二次風(fēng)風(fēng)門開度區(qū)別很大，而二次風(fēng)風(fēng)門的開度大小影響著二次風(fēng)節(jié)流，造成送風(fēng)進(jìn)入爐膛時(shí)的阻力不同，所以影響送風(fēng)機(jī)電流。

3.1.4 空預(yù)器扇形板下壓間距不夠。通過對(duì)空預(yù)器進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，發(fā)現(xiàn)空預(yù)器LCS（漏風(fēng)控制系統(tǒng)）運(yùn)行良好，查閱相關(guān)投運(yùn)數(shù)據(jù)后也確認(rèn)，空預(yù)器各端的扇形板間距已調(diào)整至最佳數(shù)值，進(jìn)一步下降會(huì)有一定的安全隱患，因此若是因空預(yù)器漏風(fēng)而造成送風(fēng)機(jī)電流大的可能性很小。

3.1.5 空預(yù)器差壓高。經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研并多次調(diào)取歷史運(yùn)行曲線，發(fā)現(xiàn)#4 爐空預(yù)器差壓自投產(chǎn)以來緩步上升，而空預(yù)器的差壓高造成煙氣系統(tǒng)阻力增大，造成送風(fēng)機(jī)出力上升，但小組成員經(jīng)過與鍋爐廠家和風(fēng)機(jī)廠家確認(rèn)，空預(yù)器差壓上升的程度仍不足以造成送風(fēng)機(jī)電流偏大如此多的數(shù)值。

3.2 調(diào)整方法

3.2.1 將#4 爐各燃燒器底部二次風(fēng),頂部二次風(fēng),煤層輔助風(fēng), 油層輔助風(fēng)的風(fēng)量- 煤量曲線進(jìn)行修改，將風(fēng)門開度對(duì)照#3 爐同層風(fēng)門開度進(jìn)行修改，在運(yùn)行機(jī)組先根據(jù)一層燃燒器的效果進(jìn)行試驗(yàn),然后對(duì)各層燃燒器風(fēng)門進(jìn)行相應(yīng)優(yōu)化。

3.2.2 修改#4 爐氧量運(yùn)行曲線：會(huì)同部門鍋爐和儀控專業(yè)就歷次燃燒調(diào)整試驗(yàn)進(jìn)行調(diào)研和推算，確定氧量設(shè)定值曲線優(yōu)化的方向，修改當(dāng)前的氧量設(shè)定值。

為驗(yàn)證優(yōu)化后的氧量曲線滿足機(jī)組的安全運(yùn)行要求，我們?cè)诓煌?fù)荷段測(cè)試了二次風(fēng)母管風(fēng)壓平穩(wěn)性，并與之前進(jìn)行比較，結(jié)果如圖2 所示。

圖3 負(fù)荷與二次風(fēng)壓關(guān)系

由曲線可見，二次風(fēng)母管風(fēng)壓在不通過負(fù)荷下變化平穩(wěn)，滿足機(jī)組運(yùn)行要求。同時(shí)對(duì)鍋爐的壁面還原性氣氛進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果如表3 所示。

表3 鍋爐壁還原性氛圍測(cè)試數(shù)據(jù)匯總表

由此可見，在新的送風(fēng)機(jī)氧量曲線下，爐內(nèi)生成的CO 和H2S 依然很少，所以新的氧量設(shè)定值完全能夠滿足機(jī)組安全運(yùn)行的需要。

4 結(jié)論

經(jīng)過以上調(diào)整#4 爐同負(fù)荷下送風(fēng)機(jī)電流下降明顯，送風(fēng)機(jī)2017 年7～9 月相關(guān)指標(biāo)如表4 所示。

為更加客觀地展示送風(fēng)機(jī)電流變化情況，整理了前9 個(gè)月機(jī)組在900Mw負(fù)荷下的#4 爐送風(fēng)機(jī)平均電流見表4。

表4 優(yōu)化后送風(fēng)機(jī)電流與負(fù)荷關(guān)系

因此我們得到，#4 爐送風(fēng)機(jī)電流變化與目標(biāo)值對(duì)比如圖4。

圖4 #4 爐送風(fēng)機(jī)電流變化與目標(biāo)值

自從采取了相關(guān)措施后#4 爐送風(fēng)機(jī)電耗有了明顯的下降，取得了較好的節(jié)能效果，尤其是在機(jī)組負(fù)荷較高時(shí)，風(fēng)機(jī)電流下降更明顯,送風(fēng)機(jī)電流最終下降了10A,為直觀分析，我們選取了幾個(gè)典型工況下電流差的均值10A 作為電耗差的計(jì)算依據(jù)，參照年均負(fù)荷率750Mw，兩臺(tái)機(jī)組的送風(fēng)機(jī)電耗差為：

△Q=√3*U*△I*COSφ*T

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

調(diào)整后兩臺(tái)送風(fēng)機(jī)每年節(jié)約耗電：

121378×2=267032KWH。