电站锅炉风机节能改造中的相关问题分析论文_陈峰

电站锅炉风机节能改造中的相关问题分析论文_陈峰

(皖能合肥发电有限公司 230041)

摘要:作为电站锅炉烟风系统中重要的设备,风机为锅炉的正常运行提供了基础的能量保障,确保锅炉燃料可以充分的燃烧,并且能够将燃烧后的烟气高效排出,在电站锅炉运行的过程中发挥了重要的作用。但是由于锅炉烟风系统的设计不合理以及操作不当,或者设备在运行的过程中出现腐蚀磨损等原因,导致风机的能耗较高,因此在具体改造过程中,由于风机类型不同,应用环境,这就需要在改造过程中需要对影响风机能耗的主要因素进行分析,从而采取切实可行的节能改造方法。基于此本文分析了电站锅炉风机节能改造。

关键词:电站锅炉风机;节能改造;方法

1、概述

就目前的情况来看,电力行业是节能工作的重点,电力生产单位、电力输配单位和电力使用单位都具有巨大的节能潜力。自厂网分离以来,发电侧的节能减损任务主要由发电企业承担,而输配侧的节能降损工作则由电网公司负责。其中新型导线的研究对线路节能和发展起到举足轻重的影响。研究新型导线的电能损耗可以更加直观地反映新型导线与传统导线相比在运行中的节能效果,为以后的工程设计提出参考。

2、电站锅炉风机节能改造中需要注意的问题

2.1、电站锅炉风机烟风系统节能改造技术

2.1.1、烟风管道系统的改造

烟风管道系统主要包括:风机、吸风口、扩散段、过滤器以及加热装置,还包括烟道、风道、混合段、消声器以及滤网等相关的配件。烟风管道系统的设计水平会对气体的流通产生一定的阻力,关系到风机的运行效率。所以在烟风管道设计时,应该确保风机进出口的流畅性,风机运行的性能不会受到其他因素的影响。烟风管道系统的流通阻力是设计的要点,所以在管道设计时,要确保气流在管道内流通的顺畅性,能够均匀的进入叶轮,并且能够充满叶轮进口的截面。为了降低气体流通的阻力,在风机的出口位置最好设置3-5倍管径的直管段,以确保气流的顺畅流通。如果设计安装的位置会受到一定的限制时,在风机出口处无法设置直管段,需要转弯或者分流时,那么在转弯部位应该设计成顺向弯头,并且在弯头内设置导流叶片,提高气流运行效率。在分流支管设计时,在过渡位置要保证圆滑性,最大限度的减小气体流通阻力。

2.1.2、烟风系统漏风控制

漏风是烟风系统耗能最大的原因,主要包括预热器漏风、锅炉本体漏风、烟风管道漏风,以及关断风门不严等,烟风系统漏风会消耗大量的能量,导致风机运行效率下降,所以要对漏风现象采取有效的措施加以控制。在锅炉风机运行过程中,要对运行系统进行认真的检查,找出漏风点,查明原因,从而提高密封性,减少能量损耗。一般导致烟风系统漏风主要是由于相关设备受到腐蚀、磨损以及操作不当等原因,导致烟风系统的密封性降低,从而消耗过多的能量,致使风机的运行效率下降,能耗增加,所以要加强对烟风系统漏风控制,提高系统的密封性。

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2.2、高压变频节能改造技术

高压变频改造是根据锅炉的负荷情况,通过对电压的调节来控制风机的实际运转功率,进而控制风机的转速以及风量。使用高压变频技术进行锅炉风机改造,能够有效的降低因为挡板而造成的损耗,从而降低电力消耗,提高运行效率。利用高压变频节能改造,能够精准的掌控锅炉的运行负荷,从而确保风机在引、送风时更加精准,避免浪费。此外,利用高压变频节能技术,还能够提高风机启动的安全性和稳定性,发动机的缓慢启动,可以减少发动机和风机产生的冲击力,从而保护设备不受损坏,降低设备的故障发生率,可延长设备的使用寿命,提高设备性能。

2.3、液阻调速改造

液体电阻调速器主要由液阻柜和冷却柜两部分组成。它是利用电机最大转矩与转子电阻无关,转差率与转子电阻成正比变化这一基本原理而设计开发的,其根本原理是转子串电阻调速。其技术关键是在电机转子回路中串入热容量大的液体电阻,通过传动装置平滑地调整液体电阻中两极板间的距离,来改变串入电机转子回路中的电阻,利用改变转子回路的电阻来改变电机转差率而实现无级调速的。电阻越大,电机转速越低;电阻为0,电机达到全速。电机在调速运行状态下电阻长期通电所产生的焦耳热,由循环装置将液体强制泵入换热设备,进行散热,换热用冷却水可以循环使用

2.4、静调轴流风机改造

静叶调节轴流风机存在着工作点效率低的问题,导致这种现象发生的主要原因是由于设计裕度量过大和管路阻力与设计值发生严重偏离。由于静叶调节具备自身的性能特点,这也导致风机本身因工作点发生偏离而处于低郊区运行,针对这种情况在具体改造过程中,需要针对风机本体进行重点改造,可以对风机类型或是风机叶轮外径进行改造,从而实现风机运行效率的提高。也可以采用变频调节技术,采用变速调节的方式进行改造。但对于轴流风机进行变频改造会存在较多的问题,特别是风机长时间处于满负荷运行状态下时,改造后的经济性体现并不明显,因此多不建议对此类风机进行变频调节,可以采用双速电机来对此类风机进行有限变速调速,从而提高辆流风机运行的效率。

2.5、风机系统管路阻力改造

当风机系统管路阻力变大后,所对应的轴功率必然增加,其增量通常高于效率的影响。也就是说,即使工作点的效率比较高,但管路阻力增加的能耗将高于效率提高所减小的能耗。因此,当管路阻力偏大时重点要考虑的是如何优化管路布置,减小流动阻力。风机系统管路阻力大小除与管道的布置方式有关外,还与其中的设备运行状态和设备种类有关。除了可能导致风机系统能耗的增加外,这些影响因素与锅炉的运行指标也有联系,所以在寻求减小系统管路阻力改造方法的同时要注意锅炉运行的优化,综合确定合适的改造方案。

总之,在对锅炉风机进行节能改造时,需要从多个方面进行,选择最佳的节能改造方案,降低风机能耗,提高运行效率,为电站生产运行创造更大的经济效益。

参考文献

[1]黄军,董琨,李英. 电站煤粉锅炉风机节能改造策略及经济性分析[J]. 神华科技,2013,06:93-96.

[2]潘作为. 大功率电站风机振动监测及故障诊断方法研究[D].华北电力大学(北京),2016.

[3]余岩竹. 轴流风机叶片切削改造的仿真分析[D].华北电力大学(北京),2016.

论文作者:陈峰

论文发表刊物:《电力设备》2017年第6期

论文发表时间:2017/6/14

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