王滩电厂吸风机节能改造

第31卷第6期黑龙江电力2009年12月王滩电厂吸风机节能改造曲成龙1,张志伟,马杰2,孙晓丹(1.黑龙江省电力勘察设计研究院,黑龙江哈尔滨150010;2.河北大唐王滩发电有限公司,河北唐山063611)摘要:王滩电厂在机组负荷调整过程中,吸风机经常发生喘振和吸风机抢风现象,并且长期在低效率工作区运行,极大地影响了风机运行的经济性。通过对吸风机作性能试验,比较各种可行方案,认为吸风机电机加装变频器可以提高风机效率,节省大量电能关键词:吸风机;变频器;经济性;风机效率中图分类号:TK233.26献标识码:B文章编号:1002-1663(2009)06-0471-02D fan wang beach power plant energy savingQU Chenglong, ZHANG Zhiwei, MA Jie, SUN Xiaodan(1. Heilongjiang Electric Power Investigation and Design Institute, Harbin 150010, China2. Wang Beach, Power Generation Co, Ltd, Tangshan 063611 ChinaAbstract Wang Tan power plant in the unit load adjustment process, the ID fan and suction surge frequent grab thewind fan the phenomenon, and the long-term work area in the low efficiency of operation, a great impact on the e-omy of the fan is running. Through the ID fan to make performance tests to compare the various options that theinstallation of ID fan motor inverter can increase fan efficiency and save a lot of powerKey words: ID fan; inverter; economy; fan efficiency项目提出的背景及改造的必要性2锅炉吸风机存在的问题河北大唐王滩发电厂一期工程为2×600MW该锅炉吸风机投入运行后,该锅炉2台吸风机机组,锅炉为HG-2030/175-YM型亚临界参数、在日常运行中曾多次发生抢风现象,2台吸风机并控制循环、单炉膛∏型布置、一次中间再热、平衡通列运行时匹配较差,1号吸风机运行中出力明显高风、全钢构架悬吊结构、半露天布置、固态排渣、采于2号吸风机。用四角切圆燃烧方式的汽包炉。每台锅炉配置22,1吸风机选型裕量偏大台上海鼓风机厂生产的动叶可调轴流式一次风机1号炉吸风机在额度负荷运行时,吸风机实测2台动叶可调轴流式送风机、2台三分仓回转容克入口流量为498m3/s和496m3/s,与吸风机设计入式空气预热器。2台静叶可调轴流式引风机由成都口流量488m3/s接近。而吸风机设计全压为电力机械厂生产4143Pa,实测吸风机试验时全压为3199Pa和该机组于2005年投入生产运行,在额定负荷3138Pa。吸风机设计电动机输人功率2332kW,运行时,发现锅炉吸风机裕量过大,经常发生喘振试验时实测电动机功率为2376kW和2304kW现象。在低负荷运行时,运行点处于该型风机失速吸风机设计全压效率85.4%,实测吸风机全压效率区附近,该吸风机严重影响机组日常安全稳定运为69.12%和69.53%。吸风机实测试验参数与设行。对此,2007年3月华北电力科学研究院对该锅计参数偏差主要反映在吸风机全压上,设计吸风机吸风机进行性能测试,并提出了相应的改造方全压高于试验时实测吸风机全压1000Pa,影响吸风机中国煤化工CNMHG收稿日期:2009-06-26作者简介:曲成龙(1979-),男,2004年毕业于华北电力大学热能与动力工程专业,助理工程师471Vol 31, No 6Heilongjiang Electric PowerDec.20092.2吸风机运行经济性差机组在额度负荷运行时吸风机参数选型编4经济效益分析大,造成吸风机运行效率偏低,严重影响吸风机运变频器的节能原理如下行经济性,尤其是在机组低负荷运行时问题更突风机和泵的电动机的轴功率P与风量Q扬程出,机组运行负荷由高逐步调至低负荷时,吸风机H之间的关系:P正比于Q×H,当流量由Q变化到运行经济性随着机组负荷是不断变化的机组负荷Q2时,电动机的转速为n1、n2,此时Q、H、P相对于转越低,吸风机运行经济性越差。速的关系见式(1)、式(2)2.3吸风机运行稳定性差Q2=Q1×n2/n1(1)吸风机选型偏大后,吸风机实际运行偏离设计H2=H1x(n2/m1)2(2)运行工作点,两台吸风机并列运行时容易发生抢风而电动机的轴功率P与转速n1、n2的关系现象,尤其是在机组低负荷运行时问题更明显。P1x(n2/m1)33改造方案论证由上式可以看出,风机和泵的电动机轴功率与转速的3次方成正比3。根据该厂锅炉吸风机目前运行中出现的问题采用变频调速的节能效果是十分明显的,且调提出了解决该锅炉吸风机节能改造方案。速性能优越。电动机的转速可以按风量的实际需3.1备选方案要进行调节,风机挡板全部打开,避免了气流通过a.重新选型,更改现有吸风机型号。时产生的扰动、燃烧不稳定及管道振动等问题。变b.风机入口静叶调整改为动叶调整。频调速后可以实现电动机的软启动,使电动机轴c电机改为变频调速方式。联轴器及其它部件的机械应力大幅度下降,延长了d.液力偶合器调速方式电动机的寿命减少了运行维护费用。3.2方案比较此外,改变频调速后的吸风机运行电流和电压3.1中a投资较少,因设备基础及接口等问题,明显低于未改变频调速的,且在发电机组的不同运与系统连接有困难行参数下,改变频调速的发电机电流和电压在调速31中b改造工作量大,风机机械电热部分要过程中是按W/f为常数的原则变化的,可以节省大全部更换,基础也要重新做,施工周期长,投资大,量电能。而未改变频调速的电机运行参数,在全日吸风机叶片轮穀磨损腐蚀较快,对烟气含尘量的不同负荷下的参数变化是通过挡板调节的,其变化适应性差,可靠性低,增加了维护检修成本,改造后相当微小,功率损失大。3中变频装置节能效果好,功率因数高;变5结论频装置安装方便,电机和负荷不动,将其加入电源在600MW额定工况下,单侧风机改造后,电流侧;变频运行精度高,可以实现精确调节,速度由输由改造前360A降为180A,轴功率由改造前1814出频率限定,当负荷出现波动时,转速不变;变频调kW降为907kW。对吸风机电机进行变频改造,能速维护费用低,在设备正常运行时无消耗品;变频够大大提高风机的效率,达到节能目的,维护成本装置改造周期短;变频调速装置价格昂贵,设备占低,变频器的可靠性高,改造周期短,利用大小修即地面积较大,且变频调速操作复杂,需要对操作人可完成,不影响正常生产。3中d液力耦合器是一种以液体为介质,靠参考文献:液体动量变化来传递功率的装置,操作简单价格低1]许桂琴60MW燃煤机组吸风机选型的探讨[.热机技术,廉。其节能效果不理想,在低速时,有近3/4的能2003(3)量被浪费,大容量的设备还需添加水冷系统。液力「2]彭哲言液力偶合器在220h锅炉吸风机上的应用[J高桥耦合须装在电机和负荷中间,在安装时须将电机移石化,16(1)L变频改造在电站锅炉中的应用[J].河北电力位才能安装,出现问题后,必需停机维修。液力耦中国煤化工合器是靠油量和负荷的拉动调速,调速精度低,当CNMHG负荷变化时,转速随之变化,在运行一定时间后,还(责任编辑侯世春需对液压油进行更换21。