发电厂锅炉引风机节能改造
火力发电是一种传统的发电方式，对于我国经济的发展以及居民的正常生活具有重要意义，引风机是锅炉的主要构成部分，但是传统运行方式所产生的费用较多，不具备良好的经济效益，在一定程度上降低了火电厂的经济效益。文章主要针对发电厂锅炉引风机节能改造工作进行研究分析，并且依旧实际情况提出了一些意见，望能够推动锅炉改造工作的开展，从而实现火电厂的持续发展。
标签：锅炉引风机性能试验
在火电厂发展过程中，风机占据着重要地位，不仅能够提高火电厂的经济效益，还能节约能源。通常来说，造成引风机耗能过多的主要原因包括了：通风设计人员对管网阻力数据计算存在差异、没有无适宜性能的风机选择从而选择高性能风机等，因此，积极对发电厂锅炉引风机节能改造具有重要的意义。
一、引风机性能分析
此次试验过程中，选择两台电机功率800 kW 的型号为Y 6 —40 —26F 引风机，通过对引风机以及电机的运行参数进行了解，得知引风机的叶轮直径为2600mm，其转速为960r/min，引风机工作时的介质温度为130℃，介质密度为0.87Kg/m3，在此介质条件下，引风机的风量每小时可以达到220000m3，风压为7800Pa；电机的功率为800kW，电压为10kV，电流为58.8A，转速为每分钟993r。
二、试验状况分析
为了在引风机改造过程中保证各项数据的准确性，工作人员对引风机性能进行试验，然后依据试验结果对引风机改造参数进行设计。通过使锅炉处于不同的负荷状态，通过试验，获取其性能。
该锅炉两台引风机为A和B，每次选择相同数量的工况，各个工况的试验内容如下：
（1）工况1：A引风机单独运行，B引风机关闭，锅炉负荷为低负荷。
（2）工况2：A引风机单独运行，B引风机关闭。A引风机进口风门开度为100%，然后将锅炉负荷调整至相应引风量下的负荷。
（3）工况3：开启B引风机，A引风机保持运行，A引风机进口风门开度为100%，对B引风机的进口风门进行调整，将锅炉的负荷调到额定值，此时，总引风量为额定锅炉负荷下的最大值。
（4）工况4：A、B两台引风机都投入使用，锅炉负荷、总引风量维持在工况3下的数值，两台引风机的电流相同。
（5）工况5：A、B两台引风机都投入使用，锅炉负荷高负荷，并且使得两台引风机的电流相同。
（6）工况6：A、B两台引风机都投入使用，锅炉负荷、总引风量恢复到工况3，B引风机进口风门开度为100%，A调整到合适数值即可。
通过观察，工况3以及工况6一边的引风机口风门全开、另一侧引风机进口风门开度较小使得除尘器后的两侧烟道的烟气量存在的差异较大，因此，工况3以及工况6数据不准确，不对其进行分析。
三、试验结果与分析
1.锅炉引风机风量选型分析
依据下表进行分析，在同样的状况下，A引风机的各项指标以及出力都明显弱于B引风机。因此，选择A引风机进行改造。改造过程中，工作人员将工况4的烟量调整到正常状态、对转速进行设计、高痒量的数值为105.69m3/s，此时锅炉的引风量为105.69m3/s，单独的一台引风机的引风量为52.99m3/s，取值为53m3/s。因此，选择工况1 的风量作为改造引风量。在高负荷220t/h、高痒量5.0%、引风机的进口密度为0.86Kg/m3、引风机转速为965r/min时，此时锅炉总引风量为98.44m3/s，单台引风机的引风量为49.33m3/s，因此，工况2的引风量用于锅炉风机选型的引风量。
2.不同试验工况下引风机风压试验
由图一可知，工作人员将满负荷试验工况 4 的引风机风压调整到正常状态下，对转速进行设计、高痒量的数值正常是，此时的数值为A侧6147Pa，B侧为6045Pa，工作人员通过分析，为了试验的安全运行，并且B侧的压力数值不可用，因此，选择A、B两侧中间最大的值进行使用。在该取值过程中，风门的开度依旧为工况4风门开度的72%-81%，此时引风机依据有较大的风压富裕量。
在高负荷220t/h、高氧量5.0%、引风机的进口密度为0.86Kg/m3、引风机转速为965r/min，锅炉总引风量为98.44m3/s、单台引风机的引风量为49.22m3/s 时，所需风压为5308.5 Pa，工作人员通过相应的分析，选用工况2符合实际的需求。
3.引风机改型设计参数汇总确定
工作人员通过对几种改型设计工况的风量、風压进行推算，能够获取改造需要的参数。
工作人员通过对锅炉工况的不同状况、不同煤种引风机的风量、风压等相关数据进行研究分析及实验，决定对引风机的叶轮、集流器、机壳蜗舌、出口
烟道流线等部位进行改造。未改造的风机出烟口的扩散角为18°，不能满足实际需求。相关规定要求出烟口的扩散角度应该小于12°。另外，工作人员为了降低改造的成本，保留了原来的一些设备，例如：电机、风箱、轴等。工作人员通过对前面性能进行分析，并且对设计工况风量、风压进行推算，能够得出改良以后的设计参数汇总，并且选择一些业绩较好引风机制造企业对相关部件进行生产，才能保证其质量。
4.不同试验工况下烟气量特性
其他4种工况锅炉引风机风量实验数据如下表所示。
锅炉引风机风压试验数据如下图：
在改良过程中，工作人员最终确定相应的改型参数，然后在和火电厂的实际状况进行分析，决定选择Y-7-25-5（Z）型引风机，叶轮（防磨处理）、集流器、机壳等一些主要部件都由该电厂进行制作，出口烟道由相关公司代为设计，并且由该电力企业的生产部门进行生产。改良后的锅炉引风机各项参数分别为：介质密度0.87kg/m3，引风机转速为每分钟960r，风量为每小时220000m3，全压为5574Pa，比转数为61.4，风机效率为83%，轴功率为605kW，运行时的转速为每分钟996r，风量为每小时336200m3，全压为6002Pa，轴功率为725.2kW，电机效率、传动效率以及装置效率分别为95%、98%以及77.4%，运行转速下的耗电功率为778.9kW，电机电流为49.27A，电机容量应大于827kW，当电机的容量为800kW时其富裕系数为1.16.
其中锅炉引风机A改型后参数具体为：对应风门开度在TB运行点和MCR 运行点分别为0度和30度，入口温度以及入口密度在两处运行点都是一样的，入口温度为140℃，入口密度为0.87kg/m3，运行状态下的TB运行点和MCR运行点的体积流量分别为92.3m3/s和89m3/s，风机全压分别为6000Pa和5574Pa，风机效率为84.7%以及80.3%，压缩性修正系数为0.9795及0.9809，风机轴功率为710.8kW和689.2kW，两处运行点的风机转速为每分钟980r，风机转动惯量为1650kgm3。
在锅炉引风机改造工作完成投入使用以前，工作人员对A引风机进行现场动平衡调整，轴承振动不能超过0.03mm，机械性能能够满足实际的需求。鍋炉引风机A在满足状下，平均负荷为198t/h左右，相比改造之前负荷均值上升了38t/h，单引风机技能够满足现阶段的负荷要求，并且对风机性能进行有效测试，其工作效率为78.6%。
5.锅炉经济性能分析
工作人员通过对电力市场以及供热市场按照年发电利用小时6400h，年供热为22000t，预测锅炉年产汽3270 000t，机组引风机的单机耗能相比改造前降低了1.55Wh/t，每年节约用电大约为5068500kWh，引风机改造完成以后，每年节约效益为237.7万元/年。
