1 系统概况 1.1 一次风机系统

内蒙古国华准格尔发电有限责任公司（以下简称国华准电）安装4台330 MW亚临界前、后墙对冲式煤粉炉，每台锅炉配有2台单吸离心式一次风机，室内卧式对称布置，其主要参数如表 1所示。

2015年国华准电对1号、3号锅炉一次风机进行风机性能测试，表 2为1号机组一次风机性能测试数据。数据表明，在负荷率100%、79%、50% 3个试验工况下，1号机组两侧一次风机挡板开度小、节流损失大，风机运行效率低。运行数据表明国华准电4台机组一次风机裕量均较大，可以利用其裕量作为其他风源使用^[1]。

1.2 火检冷却风机

火检冷却风机是火电厂锅炉的重要辅助设备，1台机组一般配有2台冷却风机，1运1备，其产生的冷却风用以冷却燃烧器的火检探头，以防烧损。火检保护属于锅炉的主保护之一，当2台火检冷却风机全部停运或冷却风压力与炉膛负压之差小于设定值（1 kPa）时，将触发锅炉主保护动作。因此火检冷却系统运行的可靠性，是保证机组安全、长周期运行的关键。

国华准电每台锅炉配有2台380 V的Y160M1-2型离心式火检冷却风机，1运1备。火检冷却风机正常运行时，实际出口风压为6.3 kPa，其技术参数如表 3所示。

2 改造方案

随着发电企业对机组节能、设备可靠性要求的提高，国华准电拟对锅炉火检冷却风系统和控制逻辑进行技术改造。根据《一次风机的性能测试报告》及实际运行数据，锅炉一次风系统裕量较大，且冷一次风各项参数完全满足火检冷却风系统的要求，因此本次改造方案拟以冷一次风替代锅炉火检冷却风系统，将冷一次风作为火检系统的冷却风源，而原有的冷却风机作为备用风源和机组启停时的冷却风源使用^[2-4]。

本次改造需要从设备系统和热工控制逻辑两方面进行：火检冷却风与冷一次风系统管道连接和隔离阀、单向风阀的安装；火检冷却风联锁控制逻辑和炉MFT主保护逻辑的变更。

2.1 火检冷却风系统改造

国华准电一次风机由室外取风，冷一次风的主要用户包括磨煤机、密封风机和微油点火系统的助燃风。火检冷却风机为室内取风，主要为20支煤火检探头和20支大油枪火检提供冷却风。图 1为风源改造前的设备系统图。

火检冷却风风源取风点为锅炉12 m平台冷一次风至微油助燃风管道，风管采用与火检冷却风母管相同的直径159 mm的碳钢管，同时在管道上增加闸阀和单向逆止阀。原火检冷却风机出口母管上新加装闸阀和单向逆止阀，新系统改造后的系统图如图 2所示。由于单向逆止阀属于易损部件，为便于在线维修，两路管道上的逆止阀前后均装有隔离阀。考虑到冷一次风为室外取风，风源较为干净，如增加滤网需要增设旁路，使系统变复杂，因此，新装管路未增加滤网和旁路^[5]。

2.2 火检冷却风联锁和MFT主保护逻辑变更

原火检冷却风机联锁启动逻辑如图 3所示，修改后的火检冷却风机联锁启动逻辑如图 4所示。因冷一次风替代了火检冷却风，2台火检冷却风机仅作为备用风机使用。当锅炉运行中有1台一次风机故障停运时，作为备用风源的火检冷却风机才联锁启动，因此新修改的火检冷却风机联锁启动逻辑变更为“联锁模块投入，任意1台一次风机停运时，延时2 s，脉冲5 s，备用火冷风机联启”，或“联锁模块投入，锅炉MFT触发时，延时2 s，脉冲5 s，备用火冷风机联启”。修改前后锅炉MFT中的火检保护逻辑如图 5、图 6所示。新火检冷却风系统拥有2路风源，只有当锅炉火检冷却系统的2路风源全部丧失，才触发锅炉MFT信号，因此火检保护逻辑变更为“2台火检冷却风机全停，2台一次风机全停，且冷却风母管压力低于4.5 kPa时，延时10 min，锅炉MFT触发”。

3 改造效果

国华准电4台机组的火检冷却系统改造完成后，经过静态逻辑传动、动态联锁试验及实际使用效果分析，证明了本次系统改造的成功。4台机组的火检冷却风机的额定功率均为11 kW，机组年运行小时数按照7000 h计算，每台火检冷却风机的年耗电量为7.7×10⁴ kWh，则4台机组年节约厂用电量3.08×10⁵ kWh，节能效果明显。另外，火检冷却风采用冷一次风替代后，冷却风系统有2路冷却用风源，增加了系统的可靠性。原火检冷却风机作为备用风机使用，长期处于停运状态，降低了厂房噪声，同时减少了设备的维护量和维护费用。