(徐州市垞城电力有限责任公司 221000)
摘要:随着我国节能减排理念的不断发展和执行,循环流化床锅炉因其特性符合当下国家环保节能的发展理念,使得其代替了传统的煤粉锅炉,并在我国得到了不断的发展和使用。本文对循环流化锅炉的构造和特性进行分析,进而选择对其使用的二次风机进行节能改造,通过对风机原有叶片中增加辅助使用的小叶片来提高二次风机的工作效率,并减少转速可达到风机原有的工作效率,甚至超过未改造前的风机工作效率。
关键词:135MW循环流化床锅炉;二次风机;技能改造
前言
随着我国经济的快速发展,我国的能源短缺问题逐渐显露出来,为响应我国节能减排的号召,本文对循环流化床锅炉的二次风机进行研究改造,其改造过程及结果供相关行业参考。
一、二次风机变转速调节改造分析
在对调节风机供电电压后,发现电压的降低风机的工作效率也大大降低,因此,对风机的改造不外乎分为两类一是对风机转速的调节,一是对风机叶片的改造。本次研究首先对风机的转速进行调节。
在风机改造前本次研究中试验用的两台135MW循环流化锅炉,其转速的工作特性为,随着锅炉工作负荷的升降,风机的挡板入口也随之改变,进而使得风机的转速得到改变,虽然研究中使用的风机为高效的离心风机,但实际改变效率并不高。通过研究和实践得出其中的原因:
在两台试验用循环流化床锅炉的正常工作中,白天与夜间的峰值差距较大,导致锅炉的符合也产生较大的变化,而锅炉的燃烧的变化情况较大,进而影响了锅炉风量的需求变化,且本次试验用的风机的调节时通过锅炉风口的挡板来实现的,这就导致锅炉在昼夜供电峰值的巨大差距下,流失许多不必要的电能。在未进行改造前,对该锅炉的节能策略是,如果锅炉的燃烧情况对风机的要求比较低可适当的将风机停止,等到锅炉负荷提高,需要风机工作时再将其打开。但风机在异步进行开关的情况下,其启动时使用的电流会达到原本工作电流的5至8倍,这不仅对电机对锅炉工作也会产生极大影响,大大减少相关设备的使用寿命。
通过对转速的改造发现,调低转速可减少电能消耗,但其工作效率却不能满足锅炉日常工作,因此本次研究将转向对风机叶片的改造。
二、风机叶片改造分析
通常135MW循环流化床锅炉选用的风机体型和功率都要比选择标准稍大一些,这导致风机在使用时其工作效率较低,因此会有一些电厂选择对风机的扇叶进行改造,有对叶轮进行切割的,也有给风机配置变频器的,这些方法的主要目的都是减少风机在节流时对电能消耗的损失,但却很少有从改变风机运行效率出发的。因此本文通过对风机叶片增加小叶片的方式,来提改善风机所抽取的流量及压力,进而提高风机的工作效率。通过收集资料阅读相关文献,对风机原有叶片增加段叶片后,进行试验研究,结构发现风机工作效率明显增强,且转速越低,风机工作效率提升越明显,因此本次研究对风机的叶片进行最后的改造,在原有叶片之间,加入一个段叶片,并对改造后的风机进行性能测试。
三、改造后风机测试结果
在改造后对风机的流量和工作效率使用相关行业标准算法进行计算,并对比改造前的风机性能,其研究结果如表1-表3:
由表三客可知,对风机进行改造后,其工作效率明显提升,且随着风机转速的降低,风机的工作效率越来越高,这与改造前的风机的工作效率呈截然相反的趋势。风机的主要构件为叶轮和蜗壳,这两个部件也决定了风机性能的好坏,而叶轮对风机的性能影响最大,相关研究结果显示,风机叶轮工作产生的复杂的漩涡时风机性能好坏的重要评判标准之一。因此本次研究在保持原风机叶片不动的情况下,在其中添加短叶片,进而改变风机的气流,提高风机的工作效率。但在提高风机工作效率的同时,增加段叶片还会导致气流与风机叶片的摩擦力,这种阻力也会降低风机的工作效率。因此需要对短叶片的配置进行调节,使风机在这两种正负影响的情况下,更趋近于正面影响。
风机在正常工作环境下,其风机转速保持在较高水平。因对风机添加。短叶片后风机摩擦力增大,所以在高转速下,风机的工作效率提升并不明显。而对风机转速降低,风机叶片与气流的摩擦力减小,叶轮内部的填充度增加,导致风机出口处的复杂的漩涡减少,对风机内外部整流效果明显,所以工作效率得到大幅度提高。
结束语
对135MW循环流化床锅炉二次风机的叶片进行改造,通过向原有叶片间增加短叶片可使风机在低转速下大幅度提高工作效率,并减少风机的电能消耗,相应了我国节能减排的号召,同时本此研究的改造方法也为同行提供一定参考。
参考文献
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论文作者:朱道桐
论文发表刊物:《电力设备》2018年第12期
论文发表时间:2018/8/7
标签:风机论文; 叶片论文; 锅炉论文; 工作效率论文; 转速论文; 流化床论文; 节能论文; 《电力设备》2018年第12期论文;