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1、技术讲课教案B 厂设备部 王书山、朱斌讲课时间： 2013 年 5 月 15 日 技 术 讲 课 教 案培训题目：引风机替代增压风机运行在台山电厂的应用培训目的：掌握台电二期引风机替代增压风机运行的相关要求内容摘要：一、设备概述二、替代运行方案三、存在问题分析四、存在问题的处理方法五、实际应用情况六、小结一、设备概述台山电厂二期扩建工程 6、7 号机组（21000MW）引风机与增压风机均配置两台风机并列运行，为充分挖掘设备潜力，探索行之有效的节能降耗运行模式，便于今后运行时进一步提高经济效益。从而考虑增加增压风机旁路，在一定工况下停用增压风机，利用引风机的裕量来克服烟气系统及脱硫系统的全部阻力
2、。台山电厂二期工程 6、7 号机组引风机和增压风机在设计阶段均根据火力发电厂设计技术规程规定 1，风量裕量不低于 10%，另加不低于 10C 的温度裕量，不低于 20%的压头裕量进行选型。引风机选用成都电力机械厂生产的静叶可调轴流式风机，型号是 AN42e6(V13+4)，增压风机选用上海鼓风机厂有限公司的静叶可调轴流式风机，型号是 RTF42-19-1，增压风机并联运行，并在风机进出口设有挡板门，引风机及增压风机基本设计参数如下：引风机 增压风机风机工况参数 TB 工况 B-MCR 工况 TB 工况 B-MCR 工况风机轴功率(kW) 5953 3996 2585 1805风机转速(r/mi
3、n) 595 590电动机 6kV 6400kW 595rpm 6kV 2800kW 590rpm引风机和增压风机的裕量如下：序号 项 目 规程要求 引风机 增压风机1 风量裕量 不小于 1.10+10 1.15+101.18 1.15+101.182 压头裕量 不小于 1.2 1.25 1.2二、替代运行方案该方案考虑在一定条件下，停用增压风机，利用引风机的裕量克服烟气系统以及脱硫系统的全部阻力。要实现该方案，需为增压风机增设一旁路烟道，将引风机出口与吸收塔入口直接连通，并在增压风机旁路增设旁路挡板门，采用密封风机进行密封，增压风机停运时关闭增压风机进出口挡板门，开增压风机旁路挡板，从引风机
4、出口的烟气直接经旁路烟道进入吸收塔入口，需增压风机运行时关闭增压风机旁路挡板，开增压风机进出口挡板门，引风机出口烟气经增压风机后进入吸收塔入口。系统简图如下所示：图 1 改造前系统图 图 2 改造后系统图吸收塔 增压风机入口挡板 吸收塔 增压风机入口挡板 1 2 1 2增压风机 增压风机出口挡板 增压风机 增压风机出口挡板 3 4 3 4增压风机旁路挡板三、存在问题分析采用该方案后，引风机的运行工况发生显著变化，为确保设备安全运行，需计算出适合引风机安全稳定运行的工况区域，并核算出在此工况区域下风机的运行效率，以便与传统运行模式进行对比。考虑到空预器及烟道的漏风均对烟气流量有影响，为便于对烟气
5、系统的流量和阻力重新进行更详细的核算，分别在较大和最小漏风量的情况下，根据整个烟气系统的流量、阻力，分别按THA、 75THA、50THA 、40THA 及 100BMCR 等典型工况进行核算。（其中较大漏风量是按空预器一年后的漏风保证值为 8，除尘器按保证漏风率，烟道漏风根据烟道长度按经验值选取的工况；最小漏风量是按锅炉厂提供的空预器计算漏风量，并且假想整个烟道漏风为零的情况。）通过计算并与引风机性能曲线对比后，发现引风机采用该方案运行后，在 60THA 工况及以下，引风机的运行工况落在理论失速线以内，理论上是运行的“禁区”，增压风机应参与运行。在 60%THA75%THA 工况时，由于距离
6、理论失速线很近，风机运行中没有安全裕量，稍有偏离运行工况时就有可能发生喘振，原则上需增压风机参与运行 2。故引风机只有在较高的负荷下才能稳定运行，从而停运增压风机以达到节能降耗的目的， 75%负荷下存在喘振的问题，不利于引风机的安全运行，增压风机必须参与运行。同时考虑到设备老化、效率下降的因素，为了使引风机能够在全工况下安全稳定的运行，必须对现有引风机进行改造，以便于风机适应更大的负荷变化。四、存在问题的处理方法经与成都电力制造厂沟通，制造厂认为可以通过改造风机的结构，改变叶片数量及增加 KSE 防喘振装置来解决引风机在低负荷下喘振的问题，实现各种工况下均可由引风机替代增压风机运行。原引风机型
7、号：AN42e6 （ V13+4），叶轮直径： 4250mm，叶片数量：13，转速：595r/min，功率：6400kW改造后引风机型号：HA28448-8Z ，叶轮直径：4250mm，叶片数量：19，转速：595r/min，功率：6400kW引风机本体改造方案如下：（1）风机基础、出口接口不变；大集流器、静叶可调装配、主轴承装配、中间轴装配、后导叶及外壳装配、扩压器及芯筒不变。（2）更换风机叶轮（旧轮毂可利用）、外壳装配(加 KSE 防喘振装置)、小集流器、可调前导叶芯筒、机壳基础底板、进气箱或进气箱返厂进行局部切割、后一段护轴管、进口膨胀节。（3）后导叶及机壳装配需返厂，其与叶轮外壳的合用
8、基础底板需重新校正及焊接。由于电机功率可满足锅炉 BMCR 工况的出力要求，电动机无需改造。经改造后的引风机的理论失速线较高，失速区较小，对机组的各种工况均能适应，增压风机停运及投运相比，引风机的效率在增压风机停运时更高一些。五、实际应用情况（一）运行可靠性目前台山电厂 6、7 号机引风机经改造后，自调试以来已分别运行了 1 年和6 个月，在此运行期间均开增压风机旁路，由引风机替代增压风机运行。期间经多次的启停及负荷的升降变化，机组均正常稳定运行，从而证实了增加增压风机旁路后由引风机替代增压风机运行是可行的，也是可靠的。（二）经济性比较1、厂用电成本标煤价按照 650 元/t，机组年平均标煤耗
9、按照 285g/kWh 考虑，则每kWh 燃料成本为： 65028510000000.185 元 /kWh。2、改造后风机的经济性机组年利用小时按 5500h 计算，不同负荷的利用小时分配如下：机组负荷率 100%负荷 75%负荷 50%负荷 30%负荷利用小时数 2100 2100 1195 105由于在 75%的负荷以下，增压风机必须投入运行，所以仅对在 75%及以上负荷下的效益进行比较。设增压风机旁路 不设增压风机旁路引风机 引风机 增压风机负荷率利用小时h功率kW电耗kWh功率kW电耗kWh功率kW电耗kWh100%负荷 2100 4288 9004800 3034 6371400 1
10、620 340200075%负荷 2100 2808 5896800 2241 4706100 1258 2641800年电耗(kWh) 14901600 11077500 6043800厂用电单价(元/kWh)0.185 0.185 0.185年运行费用(万元) 275.68 204.94 111.813、改造后效益改造后增设增压风机旁路需新增的钢烟道、挡板门、膨胀节等烟道的材料及安装的费用约 110 万元，新增土建结构费用约 41 万元，单台机组共需约 151万元；对引风机进行改造时单台引风机需 80 万元（含运输费） ，单台炉需要160 万元。因此，由引风机代替增压风机后，单台机组改造共需投入 311 万元。但设置增压风机旁路后，单台风机每年能节省厂用电成本 41.07 万元，单台机组每年节省厂用电成本 81.14 万元，4 年就可收回全部成本，效益明显。六、小结台山电厂二期工程（21000MW）增设增压风机旁路后，通过对引风机进行改造，使引风机在各种工况下均能满足其替代增压风机运行。且经过一年多的实际运行，证实了由引风机替代增压风机运行是可行的。采用该方案后降低了厂用电率和发电成本，提高了机组经济性，也进一步节约能耗，降低环境污染。参考资料：设计图纸、初步设计说明书、技术条件书说明：培训题目要求采用黑体 3 号字，教案内容采用仿宋体 4 号字，表格采用宋体 5 号字。
