内蒙古电力技术  2014, Vol. 32 Issue (4): 41-45   PDF    
300MW机组引风机、增压风机二合一改造
支国庆, 张忠, 张喜来    
北方联合电力有限责任公司临河热电厂, 内蒙古 巴彦淖尔 015000
摘要:通过对某热电厂300 MW机组锅炉引风机和脱硫增压风机进行热态试验,确定引风机、增压风机二合一改造方案:将原有2 台G158/280 型静叶可调轴流引风机改造为SAF26-17-2型动叶可调轴流引风机,取消增压风机。改造后,根据热态试验数据分析,引风机最高效率达83.3%,风机性能数据达到设计值,满足脱硫系统增容、脱硝改造后烟气系统阻力增加的要求,降低了设备改造投资与运行维护费用,提高了设备效率和机组运行的安全可靠性。
关键词引风机     增压风机     风机效率     烟气系统阻力    
Reformation on Two-in-one of Induced Draft Fan and Booster Fan of 300 MW Units
Zhi Guoqing, Zhang Zhong, Zhang Xilai    
Linhe Thermal Power Plant, Inner Mongolia Bayannur 015000
Abstract:Thermal experiment based on Induced-draft fan and Booster fan of a power plant, determine the technical scheme of "combining two into one" retrofit for Induced-draft fan and Booster fan: The original two sets of G158/280 type Induced-draft fan are remoulded two sets of SAF26-17-2 type Induced-draft fan, canceled the booster fan of the desulfurization system.After the transformation, according to the analysis of thermal experiment data, the maximum efficiency of the Induced-draft fan reaches 83.3%, and the performance data reaches the design parameters, meet the demand of the flue gas system resistance increasing after the desulphurization capacity increasing retrofit and denitration SCR retrofit, reduce investment of the equipment reconstructing and the equipment maintaining costs, improve the the energy-saving efficiency and the operation reliability of the Units.
Key words: induced-draft fan     booster fan     efficiency of fan     flue gas system resistance    
0 引言

依据我国大气污染物新排放标准[1],拟对某热 电厂300MW机组锅炉进行脱硫系统增容、脱硝改 造。锅炉烟气系统配置2台静叶可调轴流引风机。 烟气脱硫装置采用石灰石—石膏湿法脱硫工艺,配置1台增压风机。对引风机和增压风机进行热态试 验,试验结果显示,引风机、增压风机的压头不能满 足改造后阻力增加的运行要求,且运行效率较低。 决定对原引风机进行改造,并取消脱硫增压风机, 实现“引增合一”。 1 设备概况

1.1 锅炉设备

某热电厂2号锅炉为东方锅炉集团股份有限公 司设计制造的DG1025/18.2-Ⅱ6自然循环汽包炉,Π 型布置、单炉膛、一次中间再热、直流燃烧器、平衡 通风、固态排渣、全钢架、全悬吊结构。配有2台容 克式三分仓回转式空预器,采用正压直吹式制粉系 统。锅炉主要参数见表 1所示。

表 1 锅炉主要技术参数
1.2 引风机

烟气系统配置2台上海鼓风机厂生产的G158/ 280型静叶可调轴流引风机,性能参数见表 2

表 2 引风机设计性能参数
1.3 脱硫增压风机

烟气脱硫装置采用石灰石—石膏湿法烟气脱 硫工艺,一炉一塔处理100%烟气。烟气系统主要由 增压风机、烟气换热器(GGH)、出入口烟气挡板、烟 气旁路关断挡板等组成。其中增压风机为成都电 力机械厂生产的ANT42e6(V19+4°)型静叶可调轴 流式风机,设计流量为1954296m3/h。 2 改造前风机热态试验

对引风机及增压风机进行热态试验,试验数据 见表 3所示。图 1为引风机的性能曲线及两机满负 荷运行工况点位置,由图 1表 3可看出,引风机运 行工况点的效率偏离该型引风机的高效区较远,低 负荷的运行效率很低;引风机出口实测静压升已达 2420Pa,与TB点设计值相比风压裕量为2380Pa [3]

表 3 改造前引风机、增压风机热态试验主要参数

图 1 引风机性能曲线及运行工况点分布

图 2为增压风机性能曲线及运行工况点位置。 从图 2表 3可以看出,该风机运行工况点距 最高效率区较远;在满负荷下,风机静压升为 2215.3Pa,与TB点设计值相比风压裕量为849.7 Pa,有一定节能空间[2]

图 2 增压风机性能曲线及运行工况点分布
3“引增合一”风机改造方案

在对2号锅炉进行脱硝技术改造后,增加3层 SCR反应层(2用1备)。在BMCR工况下,烟气系统 阻力理论上增加1000Pa左右。在脱硫系统增容改 造后,将增加1层喷淋层及气动脱硫单元,在BMCR 工况下,系统阻力理论上增加1200Pa左右。因现 有引风机、增压风机运行效率偏低,增压风机出力 不能满足脱硫系统增容改造要求。风机设计选型 的裕量较大,但运行中风机经常处于中低负荷区,尤其在GGH取消后,风机效率更低,而厂用电率偏 高,因此决定进行引风机、增压风机合二为一模式 的节能改造[2, 3, 4]。通过对2号锅炉引风机、增压风机 的试验数据分析,提出如下改造方案。 其在GGH取消后,风机效率更低,而厂用电率偏 高,因此决定进行引风机、增压风机合二为一模式 的节能改造[2, 3, 4]。通过对2号锅炉引风机、增压风机 的试验数据分析,提出如下改造方案。

(1)将原引风机由G158/280型静叶可调轴流 风机更换为SAF26-17-2型动叶可调轴流风机,根 据系统所需风量、风压的要求,经计算并调整后,确 定所需电动机的功率为3300kW;并同时取消脱硫 增压风机[2, 3, 4, 5, 6]

(2)新引风机及电机重新设计,原有场地重新 浇注;增压风机及其进、出口风道全部拆除,对烟道 进行优化布置,设计圆锥形 烟道;将GGH与新引风机出 口连接[5]

表 4为新引风机的设计 参数。

表 4 新引风机设计参数
4 改造后风机试验 4.1 引风机热态试验

引风机改造后,分别在2 个工况下对机组进行热态试 验。试验期间正处供热高峰 期,机组必须保证一定供热 负荷,考虑锅炉蒸发量,最低 负荷工况确定为额定蒸发量 的75%。试验期间,要求锅 炉及脱硝、脱硫系统各项参 数调整至正常状态,并维持 稳定。试验详细数据与计算 结果见表 5,2个工况下的引 风机运行工况点点及性能曲 线见图 3。由图 3可以看出, 引风机管网阻力特性曲线位 于风机性能曲线的中部区 域,高负荷下处于其高效率 区,风机与管网系统匹配良 好,在各个工况下新风机均 能安全稳定运行[2, 3]

表 5 新引风机热态试验主要测量参数

图 3 新引风机性能曲线及风机运行工况点分布
4.2 试验数据分析

为了便于分析,综合表 5图 3,将引风机热态试验主 要结果与性能曲线对应值进 行比较,数据列于表 6

表 6 新引风机热态试验主要结果与性能曲线对应值比较

表 6中可以看出,引风机实测效率与性能曲 线上对应的效率基本吻合,偏差在3%以下;风机最 高效率达83.3%,由此可以看出,风机出力达到了设 计要求[2, 3]5 改造效果

2号锅炉风机改造前、后试验所测烟气系统性 能数据见表 7所示。

表 7 改造前、后烟气系统性能参数
5.1 烟气系统阻力

由于2号锅炉增加了脱硝系统,并进行了脱硫 系统增容改造,因此改造前后烟气系统阻力变化较 大。根据运行数据显示,改造后烟气系统阻力增加 2184.65Pa左右(其中脱硝系统阻力增加1158.4Pa, 脱硫系统增容后阻力增加1026.25Pa)。 为了降低烟气系统阻力,对原增压风机出入口 烟道进行了优化,使得烟气系统阻力减小200Pa左 右。 5.2 引风机电流及厂用电率

改造后,烟气系统阻力增加2184.65Pa左右,导 致在同等运行工况下,2台引风机电流之和较改造 前2台引风机与增压风机的电流之和大95A左右, 从而使厂用电率增加0.29%左右。 5.3 风量及风压

现有引风机在机组负荷为300MW(蒸发量为 970.0t/h)工况下,实测平均风量为277.2m3/s、平均 风压为7426.0Pa。将锅炉蒸发量为970t/h 时的实测风量和风压换算至1025t/h蒸发量 工况下,与TB点设计值相比,新引风机有一 定的风量与风压裕量,能够满足将来烟气系 统及脱硫系统阻力变化的运行要求[3]6 结束语

对某热电厂的引风机和脱硫增压风机 进行合二为一改造后,提高了脱硫系统运行 的可靠性,降低了运行维护费用及运行人员 在机组低负荷下的操作强度。虽然本次改 造使得引风机的耗能略有增大,但随着下一步取消GGH及脱硫旁路挡板等技术改进,机组运行 的安全稳定性及经济效益将会进一步提升。

参考文献
[1] 环境保护部.GB 13223—2011 火电厂大气污染物排放标准[S].北京:中国环境科学出版社,2012.
[2] 电力行业电站锅炉标准委员会.DL/T 468—2004 电站锅炉风机选型和使用导则[S].北京:中国电力出版社,2004.
[3] 西安热工研究院有限公司.临河热电厂2号锅炉引风机增压风机二合一改造后热态性能试验报告[R].西安:西安热工研究院有限公司,2014.
[4] 电力行业电站锅炉标准委员会.DL/T 469—2004 电站锅炉风机现场性能试验[S].北京:中国电力出版社,2004.
[5] 程永新,陈勇.600 MW机组引风机与增压风机二合一改造技术方案[J].电力建设,2013,34(9):96-101.
[6] 叶勇健.引风机和增压风机合二为一模式的探讨[J].华东电力,2000,35(11):106-109.