电厂锅炉风机节能改造探讨

电厂锅炉风机节能改造探讨

丁楠

（华能白山煤矸石发电有限公司吉林白山134700）

摘要：随着当前能源的日益消耗，我国各个行业的经营成本显著增多，特别是对于以煤炭为主要资源的燃煤电厂来说，如何有效的节能减排已然成为其发展中的重要问题，而将效率较低的老式锅炉风机有效改造作为重点工作之一，其重要性不言而喻。基于此，本文从运行经济性以及风机调节特性等改造原理入手，并对具体改造进行阐述，以期确保电厂的可持续发展。

关键词：燃煤电厂；锅炉风机；节能改造

引言

伴随着科技的发展以及我国经济水平的提升，国内诸领域均获得了显著的成就，但仅仅发展经济实力是无法实现国家长久发展的，因此还应该充分关注对于环境的保护，为了实现可持续发展的目标，政府部门大力发展节能减排项目，热电厂挡板式调节的锅炉风机在使用过程中虽然能产生大量的电能、热能，但也会对环境造成不可弥补的破坏，在节能环保的背景下，热电厂挡板式调节的锅炉风机已然不能良好的适应时代的需求，因此需要相关人员对其进行有效的改造，以确保电厂的长久发展。

1风机节能改造原理

1.1一般运行经济性

在电厂锅炉的使用中，如果风机在高出力区域，那么在其实际运行时，各个类型的风机效率的差距往往较小，其节流损失自然也就较小，其运行功率无限接近额定效率，风机几乎没有节流损失；当风机处于低出力区域时，离心式以及轴流式风机的导叶部位会出现较大的节流损失，但轴流式风机动叶是没有节流损失的，其运行效率处于较高的水平。

1.2典型风机调节特性

其一，进气预旋（静叶）原理，就采用此种原理风机的A电厂来看，其介质处安装有一个导流器，此导流器有一个能够转动的导向叶片，当气流进入风机时，可以通过控制导向叶片的角度，来控制气流的速度与方向，与此同时，导流器可以使气流产生旋转，以此来加大气流的圆周分速度，从而降低风机的压力。导向叶片课转动的角度越小，风力越大，导流器的预旋作用也就越小，其受到的压力降低越小，在其特征曲线中显示的就会越平缓，这种调节方式具有很强的适用范围，但是由于其结构度杂，并且存在严重的冲击损失，会造成企业的维护成本增加。

其二，变速调节原理。变速调节即改变电动机的转速，以改变风机的风量的一种调节方式，从空气动力学理论来讲，改变转速调节是最合理的。变速调节一般通过变频调节来实现，即改变电动机输入电流频率。采用这种调节方式风机无附加功耗，风机所耗功率是根据实际需要而改变，所以更为经济。由流体力学可知，风量与转速的一次方成正比，风压与转速的平方成正比，轴功率与转速的三次方成正比，当风量减少，转速下降时，其功率降低很多。

其三，双速电机调节。双速调节是指利用双速电机控制风机在高速和低速两个转速下切换，可以靠改变电流或电压来改变转速，常有交流和直流两种。在负载较大时启用高速控制，在负载较小时启用低速控制，是变频调节的一种特殊形式。不同之处在于，通过变频器调节能够实现风机的连续变转速控制，在各负荷段均具有节能效果，而双速电机调节使得风机转速存在明显的阶跃现象，仅在较低负荷段具有节能效果。

2电厂锅炉风机的改造方案比较

对于某电厂300MW机组，吸风机和增压风机均采用动叶可调轴流式风机，系统布置为两台吸风机和一台增压风机，为进一步提高三台风机的总效率，可采取下列三种方案。

方案一：三台风机全部采用变频调节。每台风机采用变频调节后，在低负荷时均具有一定的节能效果，但初始投资较大，变频装置维护和更换的费用也较大。

方案二：两台吸风机变频调节，增压风机不变。考虑到脱硫系统阻力变化幅度较小，增压风机变频经济性有限，不采用变频调节，仅对吸风机采用变频调节。

方案三：一台吸风机变频调节，另一台吸风机和增压风机不变。一台吸风机长期处于高效区运行，承担“基本出力”，另一台吸风机按照变频调节方式运行，根据机组负荷调节电机转速进而改变吸风机工作点，共同满足锅炉的安全运行要求。轴流式动叶可调风机与采用变频装置后轴流式风机性能曲线如图1所示，由图可知，根据变频后性能曲线，在机组相同的负荷下，风机工作点将略有上移，从70%～80%效率区进入>80%效率区，风机效率有所提高。

从表1中的分析结果可看到，相对于两台吸风机一台增压风机（轴流式动叶可调）的典型配置，方案一和方案二都存在初始投资过大、效益不明显、投资回收时间长等缺点，方案三节约电量较大，经济效益较高，可以作为现有风机系统改造的可行性方案。需要注意的是，方案三中一台吸风机承担基本出力，接近风机的BMCR工况点，另一台吸风机承担出力较小，必然导致锅炉尾部烟道两侧存在流量不均的现象，可能引起两侧空预器一次风温差异较大，除尘器两侧除尘负载相差较大，尾部受热面局部存在热偏差等问题，因此在实践中仍需要结合一次风系统、除尘系统和受热面的实际布置和设备特性来克服上述困难

总而言之，当前我国提倡“可持续发展”战略，并以此为基础对各个行业领域进行监督，而对于热电厂来说，想要获得进一步发展，必须加大内部节能减排工作，从而有效适应时代的需求，（。）虽然国内在这项工作中起步较晚，发展时间较之西方也严重不足，但随着时间的推移，我们有理由相信，电厂锅炉风机改造必将获得质的飞跃，从而为我国经济水平的提升以及社会的发展提供有效的助力。

参考文献：

[1]吴剑恒.电站锅炉风机的节能改造工程[J].电力需求侧管理，2015，1：42-45.