215MW机组引风机增容改造

郭文江+李新武+武刚

摘要： 随着国家对环保要求的严格，原来老机组所用引风机已不能满足机组运行的要求，必须对引风机进行增容改造。本文对漳泽发电分公司215MW机组引风机增容改造方案、引风机选型及改造后出现的问题、改造后的经济性进行论述，已供大家参考。

Abstract： With the state's more stringent environmental requirements， the original draft fan used in the old unit can not meet the requirements of normal operation， so the capacity-increase transformation of induced draft fan must be conducted. This article discusses the capacity-increase transformation program and selection of induced draft fan in Unit 215MW of Zhangze Power Generation Branch Company， and explores the problems and the economy after the transformation， for reference.

关键词： 引风机；增容；改造

Key words： induced draft fan；capacity-increase；transformation

中图分类号：TM621.7 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）25-0060-02

0 引言

为了配合215MW机组脱硝改造、脱硫增压风机拆除烟道阻力增大后机组的正常运行，漳泽发电分公司#5机组于2013年09月22日至10月28日进行B级检修，本次检修进行了脱硝改造、低氮燃烧器改造、脱硫增压风机拆除、引风机和脱硫增压风机合二为一增容改造，两台引风机由原来成都电力机械厂静叶调节轴流式引风机（功率1600MW）改造为成都电力机械厂双级动叶可调轴流式引风机（功率3400MW）。为了保证改造后机组安全运行，特对引风机性能提出如下要求：

①风机性能设计参数保证机组所有工况下运行要求，并能在安装地环境下长期安全运行，引风机整机寿命不低于30年。

②当含尘量≤200mg/Nm3条件下，动叶调节叶片、叶轮叶片的寿命保证在50000小时以上，导叶的寿命在20000小时以上。锅炉启、停时允许含尘量>200mg/Nm3。

③保证风机从满负荷至最小负荷的全部运行条件下，工作点均落在失速线的下方；工作点对于失速线的偏离值为运行条件的10%以上；当风机失速时允许运行15分钟，延迟5分钟后要求电机跳闸。

④二台风机并列运行时，检查每台风机的特性曲线，保证风机的失速线不影响风机的并列运行。

⑤风机应有良好的调节性能。正常工况下用调节动叶控制流量时，叶片由最小开度到对应满负荷的最大开度动作时间不超过45～60秒。

⑥在全部运行条件下风机轴承的最大允许振动速度均方根值Vrms小于4.6mm/s。

1 锅炉设备概况

漳泽发电分公司#5锅炉为单汽包、自然循环、双炉膛、超高压一次中间再热、固态排渣煤粉锅炉。锅炉受热面呈T型布置，炉膛为矩形，被沿高度方向布置的中间光管双面水冷壁分成前后两个炉膛。在双面水冷壁上设有开孔以平衡其压力。炉膛左右两侧布置两个下行烟道与锅炉左右两侧的过渡烟道相连接。

2 引风机设备

2.1 风机型式 2台双动叶可调轴流式。

2.2 布置方式 卧式（两台引风机在一条直线上（两台风机的电机为背靠背布置），从电机向风机看：#5-1引风机为45度，油站及执行机构布置在风机左侧，密封冷却风机及就地仪表箱布置在右侧；#5-2引风机为135度，油站及执行机构布置在风机右侧，密封冷却风机及就地仪表箱布置在左侧）。

2.3 进气方式 从电机向风机看：#5-1引风机为45度；#5-2引风机为135度。

2.4 风机参数 引风机性能数据（一台风机）见表1。

表1

■

2.5 驱动装置

2.5.1 电机生产厂家

湘潭电机厂，型号： YXKK710-6。

2.5.2 电动机的规范

额定功率：3400kW；额定电压：6000V；额定转速：990r/min；外壳防护等级：IP54；冷却方式：空-空冷却。

2.6 双动叶可调轴流式引风机工作原理

由系统管道流入风机的气流经进气箱改变方向，经集流器收敛加速后流向叶轮，电动机动力通过叶轮叶片对气流作功，叶片的工作角度与叶栅距可无级调节，由此改变风量、风压，满足工况变化需求；流经叶轮后的气流为螺旋运动，经后导叶转为轴向流入扩压器，在扩压器内气体的部分动能转化成静压能，再流至系统满足运行要求，从而完成风机出力的工作过程。

3 改造方案

3.1 在原引风机处安装，风机的进出口尺寸不变。

3.2 引风机冷却风机、油站、仪表箱、扩压器后端、机壳前段和叶轮外壳前段的基础需重新制作，其余风机基础不动。

4 引风机改造投运后存在问题及经济性分析

4.1 存在问题

#5炉引风机投入运行一个月后#5-2引风机开始出现振动增大现象，经多方分析原因，联系厂家和设计单位共同会诊，停运风机对风轮进行检查仍未找出原因和消除振动大的问题，后怀疑是风机出口至烟囱烟道设计不合理，两台引风机出风时出现互相挤压现象导致#2引风机失速所致，需进一步试验和分析确定。现在#5-1、2引风机运行中振动值在1.8-5.0mm/s之间波动。引风机润滑油和控制油系统对油质要求高，油过滤器滤网经常堵塞需要定期清理和更换滤网。

4.2 经济性分析

改造前后厂用电率比较如表2。

表2

■

从表2分析可以看出引风机增容改造后耗电率基本维持不变，而脱硫系统拆除增压风机后耗电率下降了0.4%左右，说明改造所采用的双动叶可调轴流式引风机的效率提高，使总体厂用电率下降了0.4%左右。

运行中在机组接带210MW负荷、两套制粉系统运行时两台引风机电流为215A左右，而改造后引风机的额定电流为393.4A，引风机容量裕度较大。

未改造前机组接带210MW负荷时引风机出力不足，锅炉处于缺氧燃烧，飞灰含碳量较高，且炉膛负压维持不住，经常处于正压状态，造成环境污染和散热损失大，改造后引风机调整余度大，氧量正常，炉膛负压正常，飞灰含碳量也在可控范围。

5 结束语

经过本次引风机增容改造后5个多月的运行情况看，增加脱硝SCR反应器、脱硫增压风机拆除锅炉运行工况稳定，综合厂用电率下降，锅炉燃烧调整余度增大。虽然出现引风机振动增大现象但振动值仍在可控范围内，引风机选型时容量选择偏大，可以在其他机组改造时适当降低引风机电机功率以便更加节能。

综上所述本次引风机增容改造达到了预期目的，值得在分公司其它锅炉上运用和推广。

参考文献：

[1]漳泽引风机改造技术协议.

[2]AP系列动叶可调轴流式通风机产品使用说明书.

[3]葛春亮.电厂脱硝改造过程中引风机增容选型分析[J].科技创新导报，2014（03）.endprint

摘要： 随着国家对环保要求的严格，原来老机组所用引风机已不能满足机组运行的要求，必须对引风机进行增容改造。本文对漳泽发电分公司215MW机组引风机增容改造方案、引风机选型及改造后出现的问题、改造后的经济性进行论述，已供大家参考。

Abstract： With the state's more stringent environmental requirements， the original draft fan used in the old unit can not meet the requirements of normal operation， so the capacity-increase transformation of induced draft fan must be conducted. This article discusses the capacity-increase transformation program and selection of induced draft fan in Unit 215MW of Zhangze Power Generation Branch Company， and explores the problems and the economy after the transformation， for reference.

关键词： 引风机；增容；改造

Key words： induced draft fan；capacity-increase；transformation

中图分类号：TM621.7 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）25-0060-02

0 引言

为了配合215MW机组脱硝改造、脱硫增压风机拆除烟道阻力增大后机组的正常运行，漳泽发电分公司#5机组于2013年09月22日至10月28日进行B级检修，本次检修进行了脱硝改造、低氮燃烧器改造、脱硫增压风机拆除、引风机和脱硫增压风机合二为一增容改造，两台引风机由原来成都电力机械厂静叶调节轴流式引风机（功率1600MW）改造为成都电力机械厂双级动叶可调轴流式引风机（功率3400MW）。为了保证改造后机组安全运行，特对引风机性能提出如下要求：

①风机性能设计参数保证机组所有工况下运行要求，并能在安装地环境下长期安全运行，引风机整机寿命不低于30年。

②当含尘量≤200mg/Nm3条件下，动叶调节叶片、叶轮叶片的寿命保证在50000小时以上，导叶的寿命在20000小时以上。锅炉启、停时允许含尘量>200mg/Nm3。

③保证风机从满负荷至最小负荷的全部运行条件下，工作点均落在失速线的下方；工作点对于失速线的偏离值为运行条件的10%以上；当风机失速时允许运行15分钟，延迟5分钟后要求电机跳闸。

④二台风机并列运行时，检查每台风机的特性曲线，保证风机的失速线不影响风机的并列运行。

⑤风机应有良好的调节性能。正常工况下用调节动叶控制流量时，叶片由最小开度到对应满负荷的最大开度动作时间不超过45～60秒。

⑥在全部运行条件下风机轴承的最大允许振动速度均方根值Vrms小于4.6mm/s。

1 锅炉设备概况

漳泽发电分公司#5锅炉为单汽包、自然循环、双炉膛、超高压一次中间再热、固态排渣煤粉锅炉。锅炉受热面呈T型布置，炉膛为矩形，被沿高度方向布置的中间光管双面水冷壁分成前后两个炉膛。在双面水冷壁上设有开孔以平衡其压力。炉膛左右两侧布置两个下行烟道与锅炉左右两侧的过渡烟道相连接。

2 引风机设备

2.1 风机型式 2台双动叶可调轴流式。

2.2 布置方式 卧式（两台引风机在一条直线上（两台风机的电机为背靠背布置），从电机向风机看：#5-1引风机为45度，油站及执行机构布置在风机左侧，密封冷却风机及就地仪表箱布置在右侧；#5-2引风机为135度，油站及执行机构布置在风机右侧，密封冷却风机及就地仪表箱布置在左侧）。

2.3 进气方式 从电机向风机看：#5-1引风机为45度；#5-2引风机为135度。

2.4 风机参数 引风机性能数据（一台风机）见表1。

表1

■

2.5 驱动装置

2.5.1 电机生产厂家

湘潭电机厂，型号： YXKK710-6。

2.5.2 电动机的规范

额定功率：3400kW；额定电压：6000V；额定转速：990r/min；外壳防护等级：IP54；冷却方式：空-空冷却。

2.6 双动叶可调轴流式引风机工作原理

由系统管道流入风机的气流经进气箱改变方向，经集流器收敛加速后流向叶轮，电动机动力通过叶轮叶片对气流作功，叶片的工作角度与叶栅距可无级调节，由此改变风量、风压，满足工况变化需求；流经叶轮后的气流为螺旋运动，经后导叶转为轴向流入扩压器，在扩压器内气体的部分动能转化成静压能，再流至系统满足运行要求，从而完成风机出力的工作过程。

3 改造方案

3.1 在原引风机处安装，风机的进出口尺寸不变。

3.2 引风机冷却风机、油站、仪表箱、扩压器后端、机壳前段和叶轮外壳前段的基础需重新制作，其余风机基础不动。

4 引风机改造投运后存在问题及经济性分析

4.1 存在问题

#5炉引风机投入运行一个月后#5-2引风机开始出现振动增大现象，经多方分析原因，联系厂家和设计单位共同会诊，停运风机对风轮进行检查仍未找出原因和消除振动大的问题，后怀疑是风机出口至烟囱烟道设计不合理，两台引风机出风时出现互相挤压现象导致#2引风机失速所致，需进一步试验和分析确定。现在#5-1、2引风机运行中振动值在1.8-5.0mm/s之间波动。引风机润滑油和控制油系统对油质要求高，油过滤器滤网经常堵塞需要定期清理和更换滤网。

4.2 经济性分析

改造前后厂用电率比较如表2。

表2

■

从表2分析可以看出引风机增容改造后耗电率基本维持不变，而脱硫系统拆除增压风机后耗电率下降了0.4%左右，说明改造所采用的双动叶可调轴流式引风机的效率提高，使总体厂用电率下降了0.4%左右。

运行中在机组接带210MW负荷、两套制粉系统运行时两台引风机电流为215A左右，而改造后引风机的额定电流为393.4A，引风机容量裕度较大。

未改造前机组接带210MW负荷时引风机出力不足，锅炉处于缺氧燃烧，飞灰含碳量较高，且炉膛负压维持不住，经常处于正压状态，造成环境污染和散热损失大，改造后引风机调整余度大，氧量正常，炉膛负压正常，飞灰含碳量也在可控范围。

5 结束语

经过本次引风机增容改造后5个多月的运行情况看，增加脱硝SCR反应器、脱硫增压风机拆除锅炉运行工况稳定，综合厂用电率下降，锅炉燃烧调整余度增大。虽然出现引风机振动增大现象但振动值仍在可控范围内，引风机选型时容量选择偏大，可以在其他机组改造时适当降低引风机电机功率以便更加节能。

综上所述本次引风机增容改造达到了预期目的，值得在分公司其它锅炉上运用和推广。

参考文献：

[1]漳泽引风机改造技术协议.

[2]AP系列动叶可调轴流式通风机产品使用说明书.

[3]葛春亮.电厂脱硝改造过程中引风机增容选型分析[J].科技创新导报，2014（03）.endprint

摘要： 随着国家对环保要求的严格，原来老机组所用引风机已不能满足机组运行的要求，必须对引风机进行增容改造。本文对漳泽发电分公司215MW机组引风机增容改造方案、引风机选型及改造后出现的问题、改造后的经济性进行论述，已供大家参考。

Abstract： With the state's more stringent environmental requirements， the original draft fan used in the old unit can not meet the requirements of normal operation， so the capacity-increase transformation of induced draft fan must be conducted. This article discusses the capacity-increase transformation program and selection of induced draft fan in Unit 215MW of Zhangze Power Generation Branch Company， and explores the problems and the economy after the transformation， for reference.

关键词： 引风机；增容；改造

Key words： induced draft fan；capacity-increase；transformation

中图分类号：TM621.7 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）25-0060-02

0 引言

为了配合215MW机组脱硝改造、脱硫增压风机拆除烟道阻力增大后机组的正常运行，漳泽发电分公司#5机组于2013年09月22日至10月28日进行B级检修，本次检修进行了脱硝改造、低氮燃烧器改造、脱硫增压风机拆除、引风机和脱硫增压风机合二为一增容改造，两台引风机由原来成都电力机械厂静叶调节轴流式引风机（功率1600MW）改造为成都电力机械厂双级动叶可调轴流式引风机（功率3400MW）。为了保证改造后机组安全运行，特对引风机性能提出如下要求：

①风机性能设计参数保证机组所有工况下运行要求，并能在安装地环境下长期安全运行，引风机整机寿命不低于30年。

②当含尘量≤200mg/Nm3条件下，动叶调节叶片、叶轮叶片的寿命保证在50000小时以上，导叶的寿命在20000小时以上。锅炉启、停时允许含尘量>200mg/Nm3。

③保证风机从满负荷至最小负荷的全部运行条件下，工作点均落在失速线的下方；工作点对于失速线的偏离值为运行条件的10%以上；当风机失速时允许运行15分钟，延迟5分钟后要求电机跳闸。

④二台风机并列运行时，检查每台风机的特性曲线，保证风机的失速线不影响风机的并列运行。

⑤风机应有良好的调节性能。正常工况下用调节动叶控制流量时，叶片由最小开度到对应满负荷的最大开度动作时间不超过45～60秒。

⑥在全部运行条件下风机轴承的最大允许振动速度均方根值Vrms小于4.6mm/s。

1 锅炉设备概况

漳泽发电分公司#5锅炉为单汽包、自然循环、双炉膛、超高压一次中间再热、固态排渣煤粉锅炉。锅炉受热面呈T型布置，炉膛为矩形，被沿高度方向布置的中间光管双面水冷壁分成前后两个炉膛。在双面水冷壁上设有开孔以平衡其压力。炉膛左右两侧布置两个下行烟道与锅炉左右两侧的过渡烟道相连接。

2 引风机设备

2.1 风机型式 2台双动叶可调轴流式。

2.2 布置方式 卧式（两台引风机在一条直线上（两台风机的电机为背靠背布置），从电机向风机看：#5-1引风机为45度，油站及执行机构布置在风机左侧，密封冷却风机及就地仪表箱布置在右侧；#5-2引风机为135度，油站及执行机构布置在风机右侧，密封冷却风机及就地仪表箱布置在左侧）。

2.3 进气方式 从电机向风机看：#5-1引风机为45度；#5-2引风机为135度。

2.4 风机参数 引风机性能数据（一台风机）见表1。

表1

■

2.5 驱动装置

2.5.1 电机生产厂家

湘潭电机厂，型号： YXKK710-6。

2.5.2 电动机的规范

额定功率：3400kW；额定电压：6000V；额定转速：990r/min；外壳防护等级：IP54；冷却方式：空-空冷却。

2.6 双动叶可调轴流式引风机工作原理

由系统管道流入风机的气流经进气箱改变方向，经集流器收敛加速后流向叶轮，电动机动力通过叶轮叶片对气流作功，叶片的工作角度与叶栅距可无级调节，由此改变风量、风压，满足工况变化需求；流经叶轮后的气流为螺旋运动，经后导叶转为轴向流入扩压器，在扩压器内气体的部分动能转化成静压能，再流至系统满足运行要求，从而完成风机出力的工作过程。

3 改造方案

3.1 在原引风机处安装，风机的进出口尺寸不变。

3.2 引风机冷却风机、油站、仪表箱、扩压器后端、机壳前段和叶轮外壳前段的基础需重新制作，其余风机基础不动。

4 引风机改造投运后存在问题及经济性分析

4.1 存在问题

#5炉引风机投入运行一个月后#5-2引风机开始出现振动增大现象，经多方分析原因，联系厂家和设计单位共同会诊，停运风机对风轮进行检查仍未找出原因和消除振动大的问题，后怀疑是风机出口至烟囱烟道设计不合理，两台引风机出风时出现互相挤压现象导致#2引风机失速所致，需进一步试验和分析确定。现在#5-1、2引风机运行中振动值在1.8-5.0mm/s之间波动。引风机润滑油和控制油系统对油质要求高，油过滤器滤网经常堵塞需要定期清理和更换滤网。

4.2 经济性分析

改造前后厂用电率比较如表2。

表2

■

从表2分析可以看出引风机增容改造后耗电率基本维持不变，而脱硫系统拆除增压风机后耗电率下降了0.4%左右，说明改造所采用的双动叶可调轴流式引风机的效率提高，使总体厂用电率下降了0.4%左右。

运行中在机组接带210MW负荷、两套制粉系统运行时两台引风机电流为215A左右，而改造后引风机的额定电流为393.4A，引风机容量裕度较大。

未改造前机组接带210MW负荷时引风机出力不足，锅炉处于缺氧燃烧，飞灰含碳量较高，且炉膛负压维持不住，经常处于正压状态，造成环境污染和散热损失大，改造后引风机调整余度大，氧量正常，炉膛负压正常，飞灰含碳量也在可控范围。

5 结束语

经过本次引风机增容改造后5个多月的运行情况看，增加脱硝SCR反应器、脱硫增压风机拆除锅炉运行工况稳定，综合厂用电率下降，锅炉燃烧调整余度增大。虽然出现引风机振动增大现象但振动值仍在可控范围内，引风机选型时容量选择偏大，可以在其他机组改造时适当降低引风机电机功率以便更加节能。

综上所述本次引风机增容改造达到了预期目的，值得在分公司其它锅炉上运用和推广。

参考文献：

[1]漳泽引风机改造技术协议.

[2]AP系列动叶可调轴流式通风机产品使用说明书.

[3]葛春亮.电厂脱硝改造过程中引风机增容选型分析[J].科技创新导报，2014（03）.endprint