600MW机组锅炉送风机双速改造节能分析

600MW机组送风机双速改造节能分析

陈 方 前

（淮沪煤电田集发电厂，安徽 淮南 232098）

【摘 要】本文论述了600MW机组锅炉送风机由于设计裕量过大，在机组运行中长时间工作在低效区，存在较大的节能空间。田集电厂#1炉在进行充分的理论分析与计算后实施高低速改造，有效的降低风机耗电率，取得了较好的节能效果，对同类型轴流风机节能改造具有一定的借鉴意义。

【关键词】 送风机 高低速 节能

引言

随着电力体制改革的进展，火力发电厂的节能降耗工作日趋重要，为降低自身的生产成本，将6KV大型辅机列为节能降耗的首选目标。对于600MW机组锅炉系统六大风机电负荷约占厂用电率的20%以上，如何进行风机的优化节电对火电厂的节能降耗有着重要的意义。300MW以上大型火电机组送风机的风量与压头裕量一般在10～30%，这主要是送风机取较大的裕量来弥补空预器实际运行时高于制造厂保证的漏风损失。随着空预器设计，制造和安装技术的提高，近年来

节能改造的空间。对交流电机进行变频改造虽然可以实现非常显著的节能效果，但却受到变频器工作的可靠性严重制约，尤其是锅炉风机更是不能有瞬间的停运，否则机组负荷与燃烧的稳定性必定受到严重影响。为了保证风机工作的可靠性兼顾节能优化，进行电机高低速改造的逐渐被广泛的采用。

1 设备系统简介

田集发电厂2台600MW超临界燃煤机组于2007年7月、10日相继投产，锅炉为上海锅炉厂有限公司引进美国ALSTOM 技术生产的单炉膛、一次中间再热、四角切圆燃烧、平衡通风、固态排渣、超临界螺旋管圈直流炉，型号为SG-1913/25.42-M967。锅炉送风机采用豪顿华工程有限公司2×50％动叶可调轴流式风机，型号为ANN2800/1400N。

表1送风机设备规范

送风机本体

型号 ANN2800/1400N 型式 动叶可调轴流式 风量(m3/s) 260.2 全压(Pa) 3685

转速(r/min) 995 数量及容量 2×50％

效率(％) 87.2 调节方式 液压动叶调节

调节范围 10°～55° 制造厂 豪顿华工程有限公司

送风机电机

型号 YKK630-6 额定功率(kW) 1400 额定电压(kV) 6 额定电流(A) 166.5

转速(r/min) 989 效率

制造厂 上海电机厂

表2送风机设计参数

1 2 3 4 5 6

TBd TBv BMCRd BMCRv THAd THAv 进口温度(℃) 38 38 20 20 20 20 出口温度(℃) 42 42 23 23 22.9 22.9 进口密度(kg/ m3) 1.128 1.128 1.197 1.197 1.197 1.197 进口流量（m3/s） 260.2 243.3 213.2 199.3 197.2 183.7 出口速度（m/s） 9.8 9.1 8.0 7.5 7.4 6.9 入口静压（Pa） -365 -365 -284 -284 -262 -262 出口静压（Pa） 3630 3630 2901 2901 2818 2818 出口动压（Pa） 55 48 39 34 34 29 出口全压（Pa） 3709 3699 2958 2950 2866 2860 静压上升（Pa） 3995 3995 3185 3185 3080 3080 全压上升（Pa） 4074 4064 3242 3234 3128 3122 压缩比（%） 0.987 0.987 0.990 0.990 0.990 0.990 比压能（J/kg） 3558 3550 2676 2676 2583 2578 风机效率（%） 87.2 87.2 88.0 88.0 88.0 87.9 风机轴功率（kW） 1198.4 1118.0 776.7 724.8 693.7 646.0

2 改造前运行状况

锅炉风机容量设计时，单侧风机运行时具备带75%负荷运行的能力，这主

要是从机组运行的安全性出发的；所以当双侧风机运行，机组带满负荷时，送风机的设计余量在30%以上，动叶开度一般为50%左右。锅炉风机的风量与风压的富裕度以及机组的调峰运行导致风机的运行工况点与设计高效点相偏离，从而使风机的运行效率大幅度下降。我厂送风机正常运行效率基本上在50-82%之间，见下表。一般情况下，采用动叶调节的风机，在两者偏离10%时，效率下降8%左右；偏离20%时，效率下降20%左右；而偏离30%时，效率则下降30%以上。

表3送风机热态试验参数

名 称 单 位 工况1(600MW) 工况2(480MW) 工况3(360MW) 日 期 / 2012-2-21 2012-2-22 2012-2-23

发 电 负 荷 MW 599.0 480.0 357.0

锅炉蒸发量 t/h 1706.0 1322.0 982.4

总给煤量 t/h 258.00 206.65 155.45

送风机动叶开度% 45.75 36.25 38.2529.0028.68 19.70 送风机电流 A 68.50 68.15 61.6362.6855.85 57.35 大气压力 Pa 101760 101740 101200 101200 99965 99965 风机进口静压 Pa -335.0 -302.5 -252.0 -234.0 -145 -143 风机进口密度 kg/m3 1.2466 1.2468 1.2514 1.2516 1.2395 1.2395 风机出口静压 Pa 1157.5 1235.0 836.0 900.0 505.0 557.5 风机进口流量 m3/s 178.0 170.8 157.1 153.1 118.5 122.3 风机压力 Pa 1995.8 2001.2 1482.8 1508.8 875.8 940.2 风机单位质量功J/kg 1589.91594.21179.11199.5709.2 761.1风机空气功率 kW 352.75339.57231.78229.80104.19 115.35电机输入功率 kW 447.3 449.9 331.6 330.0 227.7 240.3 风机轴效率 % 83.4681.1575.9775.7050.29 52.75