济宁发电厂锅炉送引风机性能试验分析与节能改造

1、山东电力技术SHANDONGDIANLIJISHU2002年第4期(总第126期)济宁发电厂锅炉送引风机性能试验分析与节能改造TheAnalysisofTestingPerformanceandRebuildingofBoilerFD&ID(250002)山东电力研究院王家新邓文俭(272121)华能济宁发电厂孙加生摘要通过进行锅炉送、引风机的性能试验、系统阻力测试,果并确定最佳的改造方案实施,达到节电目的。关键词风机性能试验分析高效运行中图分类号:TK28412-9904(2002)04-0007-031济宁发电厂号炉是哈尔滨锅炉厂设计制造的HG-410100-1型单汽鼓自然循环固态排渣锅炉

2、,锅炉采用平衡通风,前墙布置旋流燃烧器,钢球磨直吹式制粉系统由4台287410型钢球磨煤机及4台M6-27-11No18.4D型排粉机等组成。管式空气预热器分为高温和低温两段,从高温段出来的热风一部分作为二次风去喷燃器,另一部分去制粉系统;从低温段出来的温风去制粉系统。进入磨煤机有热风、温风和冷风,其中制粉系统运行时用热风和温风的混合风,制粉系统停备用时热风门和温风门关闭,开冷风门。两台送风机和两台引风机均为4-73型离心风机入口轴向导流器调节风机出力。配备XC-4100文丘里水膜除尘器。4号机组于2000年大修期间进行热控DCS改造,汽轮机通流部分改造,水膜除尘器改造为电气目前,该系统已经作

3、为电厂运行考核的依据,对进一步降低机组煤耗,提高经济效益,具有很大的指导作用。除尘器及机组增容10%。送风机保持不变,引风机由4-73No25D风机改造为4-73No28F风机。机组投运后满负荷运行,2台送风机风门开度达到100%,氧量偏低;甲、乙引风机开度在42%,高效风机低效运行,电机电流为48A。1.1锅炉的型号及参数型号额定蒸发量主蒸汽温度主蒸汽压力给水温度排烟温度燃料消耗量锅炉效率HG410100-1型410th5409.8MPa21515651.2th90.1%6结论及建议(1)基于iPE性能诊断平台的大型火电机组性统应遵循开放、标准的原则,能被电厂所掌握,并随着生产的变化能不断完

4、善、优化,使系统具有长久的生命力,降低投资成本,iPE性能诊断平台软件很好地满足了这些要求。(4)实施性能诊断专家系统应最大限度地适应电厂的管理方式,减少系统维护和管理的成本。参考文献1严俊杰等:火电厂热力系统经济性诊断理论及应用,西安能诊断专家系统是提高机组经济运行水平的有效手段,是开展节能降耗工作的发展方向。(2)计算模型和现场实时采集数据的准确性是性能指标和能损分析数据准确、可靠性的关键,因此应重点解决现场测点和表计的准确和可靠性问题。同时,尽量减少人工离线录入数据的数量。(3)实施在线性能分析不是一次性的工作,系交通大学出版社,西安,2000.5。2李勇等:汽轮机运行性能诊断技术及其应

5、用,科学出版社,北京,1999.10。3国标“电站锅炉性能试验规程”GB10184-885(收稿日期:2002-02-25)7山东电力技术2002年第4期(总第126期)SHANDONGDIANLIJISHU1.2送、引风机的型号及参数型号出力全压介质温度电机型号功率电流转速mhkPa3kWArminG4-73-11No20D2620005.3730JSQ-157-646056988Y4-73-11No25D3880003.02156JSQ150-847557.5743Y4-73-11No28D4358064.05156Y560-8710907402送引风机的性能试验2.1送引风机试验目的。3

6、.1预热器(包括省煤器)漏风率及阻力100MW)。省煤器、预热器、,包括各段烟道阻力等,为送、,使送引风机改造后达到高效经济运行,实现节能降耗。2.2试验标准与依据电力行业标准DL469-92电站锅炉风机现场试验规程;国家标准GB10184-88电站锅炉性能试验规程;2.3试验项目及内容进行2台送风机、引风机的性能试验;管式预热器(包括省煤器)的漏风试验;烟风阻力测量(预热器、省煤器、除尘器及烟道等)。试验内容:上述试验在机组满负荷(100MW)下,燃用当前煤质,正常运行状态下试验。试验过程中在记录机组的主要参数,运行中的送、引风机的挡板开度、电机电流及各其它有关参数。分别测量甲、乙送、引风机

7、的入口温度、出口温度、入口静压、出口静压、流量截面的动压、静压、温度等;记录大气压力、环境温度等。在甲或乙侧高温段省煤器入口、低温预热器出口同时进行烟气的成分分析,记录氧量(O2)、三原子气量(RO2)。并测量此处的机组电负荷锅炉主蒸汽流量风机入口温度风机入口介质密度风机全压风机进口流量换为设计条件风机进口流量NDtPQQsMWth3kgmPa3mh3mh锅炉甲、乙侧高温省煤器入口至预热器低温段出口合计漏风率分别为16.27%,14.90%。锅炉甲、乙侧高温省煤器入口至预热器低温段出口烟气阻力分别为1670Pa和1720Pa。甲、乙侧预热器出口至引风机入口(包括除尘器)换算至设计状态的阻力分别

8、为1300Pa和1008Pa。考虑3号炉水膜除尘器改为静电除尘器后,电除尘阻力明显低于水膜除尘器;但因机组改造电除尘受空间限制,烟道布置转弯多,增加烟道局部及沿程阻力。根据设计院提供的烟风阻力计算:预热器出口至引风机入口阻力为585Pa。预计3号炉预热器出口至引风机入口烟道阻力在水膜除尘器改为静电除尘器后,烟风系统的阻力可降低500Pa左右。预计改造后烟风阻力的下降,引风机的工作点下移,出力应有一定余量,引风机电机电流下降。根据性能试验结果,经过大修和汽轮机的技改,在目前的煤质条件下,预热器(包括省煤器)保持目前漏风率及阻力情况下,送引风机完全可以使机组110MW负荷,但送风机将在全开状态,出

9、力无余量。3.2送、引风机性能试验结果表23号机组在大修前100MW负荷下的送、引风机的试验数据:101.4398371.13275432199621199621101.7398371.13125642201534201534101.9394651.03933655346391346391102.5399651.043336463169313169318山东电力技术SHANDONGDIANLIJISHU2002年第4期(总第126期)5结果分析及建议(1)锅炉预热器(包括省煤器)甲、乙侧的漏风需要的单板叶片,其工作面与原叶片的弧面交接要平滑。4-73型系列产品中,叶片的出口角度2为45,加长叶

10、片型线长度70mm,与原叶片出口边对率较低,省煤器、预热器的系统阻力正常。(2)机组在电负荷100MW时,锅炉在炉膛出口氧量3.1%-4.4%条件下,送风机风量低于设计值,风压接近设计参数。引风机风量低于设计值,全压高于设计参数。(3)在水膜除尘器改为静电除尘器后,烟风道类似4号炉布置形式,在机组增容至110MW,保持锅炉的良好的运行状态下,情况下,送、送、引风要求全压均无余量,即,机组有可能达不到110MW出力。送风机可以采取增加出力的方案(加长风机叶片)。(4)建议改造方案方案1:3号炉保持目前送、引风机系统,在机组增容后,在良好的设备等条件下可以满足机组要求。根据运行具体情况,再进行送、

11、引风机的提高出力改造,可以保证风机的余量。特点:投资少,风机运行效率高,运行经济性好,锅炉辅机电耗低。方案2:送、引风机均更换比目前大一档型号的风机及电动机,并增加转速调节装置(变频、液力偶合器等)保证风机在各种条件下的高效运行,并能满足锅炉的送风引风需要,保证机组的在各种负荷下高效运行,安全性高。特点:设备投资大,施工工作量较大。接焊,叶轮直径方向增加100mm。表33号机组大修投运后,机组在110MW负荷下序号12456789101112名给水温度给水流量炉膛出口氧量排烟温度送风机开度送风机电机电流引风机开度引风机电机电流DPgqTgrTgsDgsO2pyYhIYhIthMPath%A%A

12、甲侧乙侧110.04079.53534.12244084.15.615916850594545656838.540改造后的送风机在机组满负荷下,仍有一定的余量,可以保证运行风量调节。引风机保持不变,风机平均电流仅为39.3A;相对4号炉引风机型号改为Y4-73NO27D后,机组满负荷风机入口风门开度仅在42%,电机电流48A;3号炉比4号炉引风机电流平均降低8.7A,2台引风机节电130kW。7结论(1)根据现场条件,采用相应的风机改造方案(送风机加长叶片,引风机不改大型号),改造后既6大修改造及节能比较2001年10月,3号炉大修改造,现场实施送风解决送风机风量不足;又达到引风机高效运行的效果。机组满负荷下,送风机、引风机均达到高效运行,并有一定的余量。(2)3号炉通过送、引风机性能试验、系统阻力测试,确定合理的方案;与4号炉引风机改为Y4-73NO27D风机,减少新引风机及电动机的直接投资80万元;每台引风机平均节电8.7A,每炉节电130kW,年节电91万kWh。(3)4号机组可在机组检修期间采取送风机加机叶片加长改造,引风机的叶片加长措施作为备用手段。3号炉在机组大修增容技改后,根据