风机适应深度调峰工况下的适应性分析与对策~西安热工院

西安热工研究院有限公司
闫宏
01 项目介绍 02
风机适应性分析 03 风机运行的对策 04 存在问题的讨论 目
录
火电机组深度调峰工况下，对锅炉所配置的送风机、一次风机、引风机及增压风机提出了新的运行要求。

对华能丹东电厂2×350MW机组各风机在机组深度调峰工况下进行了现场测试与适应性分析
对深度调峰工况下风机的运行对策以及本项目存在的问题进行了讨论
2.1 机组及风机设备情况
华能丹东电厂2×350MW机组，锅炉为亚临界参数，一次再热、单炉膛、平衡通风、自然循环汽包锅炉。

每台锅炉配备两台单吸离心一次风机，变频调速运行；配备两台动叶可调轴流送风机，工频定速运行。

配置两台双吸离心引风机，变频调速运行；脱硫系统配备一台静叶可调轴流增压风机，变频调速运行。

2.2 机组深度调峰工况说明
机组风机双列运行试验时的工况：345MW（约100%BMCR）、175MW （约50%BMCR）、122.5MW（约35%BMCR）、81MW（约23%BMCR）
机组风机单列运行试验时的工况：考虑到烟风系统单侧运行的机组安全运行风险，且机组实际运行过程中存在负荷较低工况下，脱硝入口温度偏低，影响环保排放指标的问题，因而，根据实际运行工况，试验在起炉阶段进行，投油尽量退出的最低稳燃工况（实际过程中，为了保证机组的运行情况，试验期间仍有部分油枪投入使用），此时机组负荷为141.6MW（约40%BMCR）。

2.3 风机双列工况时的机组主要运行参数
名称负荷工况1 工况2 工况3 工况4
发电功率MW 345 175 122.5 81
主蒸汽流量t/h 1045 511 310 242
主蒸汽温度℃548 530 543 530
主蒸汽压力MPa 15.8 11.7 9.1 9.9
炉膛负压Pa -90 -78 -98 -45
编号/ A B A B A B A B 省煤器出口氧量% 4.7 2.9 7.3 6.4 9.5 8.9 9.4 10.2 投磨情况台数ABCD BCD BD C
总给煤量t/h 153.5 72 53.3 43.3
脱硫效率% 99.3 99.2 99.4 99.8
浆液循环泵台 4 4 3 3
2.4 一次风机双列运行的分析
1）现一次风机的运行频率在41~44Hz，风机转速均在1200r/min以上，
能够适应机组深度调峰工况运行。

2）一次风机调速状态双列运行
在深度调峰工况下仍运行效率，
效率值75%以上。

2.8 单列风机运行工况的说明
由于机组运行条件的限制，单列风机运行试验仅在机组锅炉启动过程进行，试验工况为机组141.6MW（约40%BMCR工况），未达到深度调峰工况（接近20%BMCR），而且由于机组单列运行安全性要求，实际试验工况的稳定负荷仅约一小时左右。

因此，单列运行工况的风机运行情况仅作为参考。

项目单位单列运行试验机组负荷MW 141.6
主蒸汽流量t/h 393
主汽温度℃538.5
主汽压力MPa 11.6
炉膛负压Pa -0.11
投磨情况台数 2
磨煤机投运/ B/D
给煤量t/h 71
编号/ A B 省煤器出口烟气含氧量% 4.3 3.1 浆液循环泵运行台数台 2
脱硫效率% 99.4
2.9 一次风机与送风机的单列运行情况
一次风机单列运行情况送风机单列运行情况
2.10 引风机的单列运行情况
引风机单列运行情况：运行转速约620r/min
2.11 风机的适应性分析小结
深度调峰工况双列运行时，各个风机的性能都能满足工况要求；且由于一次风机、引风机及增压风机配置变频调速方式，送风机采用动叶可调轴流式，即使在深度调峰工况下仍然能有较高的运行效率。

在机组负荷为141MW，风机采用单列运行方式得到验证。

由于机组条件限制，未进行更低负荷的单列试验。

深度调峰工况时风机运行的对策
一次风机、送风机、引风机及增压风机能够运行能满足工况要求，目前采用的调节运行方式不变。

对于变频运行的风机，由于电动机的散热与润滑的限制，风机调节转速存在下限值，一般为20Hz~25Hz，即在未得到电动机可以在较低转速下长期运行的验证前，建议调速运行方式的风机运行频率不低于20Hz。

为保证风机在深度调节工况下的运行经济性，建议采用调速方式运行（离心式风机或静调风机）；对于动调风机需要具体问题具体分析，必要时进行现场试验确认。

机组条件限制，单列运行时空预器单侧运行，停运侧由于烟气倒流导致冷端受热膨胀，无法满足单列长期运行要求，因此，单列运行工况仅维持了约一小时，且是在机组启炉阶段进行的。

由于上述条件限制，本次仅对机组深度调峰工况下的风机双列运行进行的分析；风机单列工况仅作为参考用。

对于变频调速方式的风机，由于电动机最低运行转速的下限要求，当风机裕量较大且转速调至运行要求下限时，机组仍需要在更低负荷运行时，可以通过调整入口调节门开度方式来满足，或者保持锅炉在较大空气（烟气）流量下运行（即较高炉膛氧量下运行），这样势必造成在深度调峰工况下经济性不佳。

（动调风机动叶调节也有类似的情况）
本次研究的不足：未对单列风机深度调峰工况运行的适应性进行分析；双列风机运行的深度调峰工况，由于现场条件限制未得到较长时间的验证。