关键词：风烟系统；漏点治理；运行分析
Evaluation and treatment of leakage of boiler smoke system based on fan orerating parameters
Hao Baoqian
(Inner Mongolia Datang International Tuoketuo Power Generation Co. Ltd, 010206)
Abstract：The leakage of boiler smoke and air system has a great impact on the safety and economic operation of the unit, and the measurement and evaluation is difficult. This paper calculates the actual output of the fan in the boiler operation, and then makes a more accurate calculation of the leakage of the negative pressure part of the smoke-air system, and has a good guiding effect on the maintenance planning and maintenance effect evaluation of the unit, which can be used as a reference by other similar units..
Key words: boiler smoke system; leak management; operations analysis.
1前言
锅炉烟风系统泄漏会导致风机出力增加，使锅炉运行的经济性降低，特别是烟道在运行中呈负压状态，漏点不易发现和治理，随着泄漏的不断扩大，会直接导致烟气量大幅增加，造成烟道、除尘器及脱硫系统的阻力也会相应增加，使引风机电耗明显升高，甚至会因风机出力不足导致机组负荷受限。
同时，由于烟风系统有较大部分位于空预器出口，对常规基于《电站锅炉性能实验规程》GBT10814-2015的锅炉性能实验结果和空预器漏风率测量结果并没有直接影响，因此在锅炉运行效果分析中往往会被忽略。而空预器出口至引风机入口之间烟道处于高负压运行状态，尤其是电除尘本体及入口烟气含尘量高、磨损速率快，极易造成泄漏，给机组的经济运行带来严重影响。
考虑到目前锅炉基本采用平衡通风设计，如忽略火检冷却风机、脱硝稀释风机等小型风机送入系统的风量和锅炉一、二次风外漏损失的风量，引风机入口烟气量（Qy）可以近似表述成：
Qy=Qp+Qf+B(1–Vh)+Q1
进而可以得出烟风系统负压部位漏风量：
Ql = Qy –Qp–Qf–B(1–Vh)
Qy —引风机入口烟气量，t/h；
Qp —一次风机出口风量，t/h；
Qf —送风机出口风量，t/h；
B —锅炉燃煤量，t/h；
Vh —煤中灰分含量，%；
Ql —漏入锅炉系统的空气量，t/h；
式中的燃煤量可以从SIS监视系统中得出，煤中灰分含量可以根据日常煤质化验获得，这样，通过计算送风、一次风机及引风机出力，就可以计算出锅炉的整体漏风量。
2风机出力计算
目前电站锅炉风机均对风机入口压力（P入），出口压力（P出）、入口温度（T入）及电机电流（I）进行监视，进而可以算出风机功率：
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同时，因风机设计动压差随风机出力变化幅度较小，计算时可参考风机说明书将风机出入口动压差（Pd）设为定值，以便于进行计算。
由上述参数就可以计算出风机流量为：
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其中：V—电机电压，V，电站风机三大风机电压一般为6KV或10KV；
Cosφ—电机功率因数，为设计常数，电站风机三大风机电机一般为0.85-0.88；该功率因数随电机运行负荷要进行修正；
ψ1—风机运行效率，%，可先按0.8设定，然后根据风机性能曲线进行校正；
ψ2—风机机械传动效率，可取为0.98或0.99。
3锅炉漏风计算实例
某电厂5号机组设计容量为600MW，计划进行检修，修前机组主要运行参数见下表：
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该电厂常用燃煤灰分在35%左右，则可以算出5号机组锅炉烟风系统总体漏风量为578t/h，折合成漏风率为21.7%；且该漏风不含空预器漏风，加上空预器漏风整体将超过30%，造成引风机能耗大幅增加，动叶接近全开，机组负荷严重受限，运行经济性大幅降低，且因引风机已无调整空间，运行中出现炉膛掉焦等突发情况时，无法通过调整引风机进行控制，机组运行安全性也无法保障。
结合此种情况，通过机组检修期间对烟风系统进行了检查，发现锅炉省煤器出口至电除尘器入口之间的烟道、SCR反应器本体、空预器本体均存在严重磨损，泄漏情况十分严重，见下图。
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4锅炉漏风治理方案
该电厂在机组检修前通过对烟风系统泄漏情况进行了充分评估，针对漏点治理制定了专项方案，从人力、物资等方面进行了充分准备。机组检修期间主要进行了以下治理工作：
1、对于漏点均采取挖补方式进行治理，且对漏点周边钢板进行测厚，减薄超过1/3的均进行切除，确保泄漏部位得到彻底的处理。
2、对磨损的支撑、导流板在恢复的基础上，增加防磨角钢等防护措施或提高钢板等级，用16Mn钢板代替原有的普通钢板。
3、对磨损严重区域进行高合金熔敷式防磨喷涂防护或防磨胶泥防护，提高烟风道耐磨性能。其中形状规则的区域适宜于用防磨胶泥防护，形状不规则部位或挡板门、导流板等部位适宜于用防磨喷涂的方式进行防护。
4、利用风压实验对烟道截面各部位的风速进行测量、优化，避免局部流速过高的情况，减轻烟风道的磨损。
通过对烟风系统漏点进行治理，机组检修启动运行半年后，选取运行参数：
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可以算出，该电厂5号机组修后运行半年后，烟风系统漏风量为181.5t/h，折合漏风率为6%，较修前有了大幅改善，在机组负荷573MW的情况下，引风机动叶开度73%，风机具有足够的裕量，机组负荷受限情况消失，运行经济性得到了大幅改善，运行安全性也有足够保障。
与此同时，该种方法还可以有以下作用：
1）结合风机出力和风量测点显示风量还可以对空预器漏风情况进行测算，虽然有较大误差，但可以对发展趋势进行评估，对检修也具有较好的指导作用。
2）结合风机性能曲线，可以准确找出风机的工作点，对风机运行的安全性和动叶定位的准确性进行准确的评估。
5结束语
由于烟风系统负压部位的漏点不易检查，且受测点位置限制，通过漏风实验也无法进行全面的测量。而通过计算风机运行中的实际出力，可以对烟风系统负压部分的漏风情况进行较为准确的评估，可以对检修策划起到很的指导作用，同样也可以对检修效果进行准确的评估。且该方法简便易行，无须进行现场实验，通过SIS监测数据即可完成，实际应用中具有很好的操作性。
参考文献
[1] 刘家钰.《电站风机改造与可靠性分析》.中国电力出版社.
[2] 单鹏文.解析漏风对锅炉危害及治理措施.中国科技博览，2016年第25期.
[3] 《电站锅炉性能实验规程》GBT10814-2015
论文作者:郝宝乾
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第18期
论文发表时间:2020/4/10
标签：风机论文; 锅炉论文; 机组论文; 系统论文; 风量论文; 情况论文; 电站论文; 《当代电力文化》2019年第18期论文;