（云南大唐国际红河发电有限责任公司 云南开远 661600）
摘要：本文主要分析了循环流化床锅炉厂用电率较高的原因，提出了流化风机节能改造的方案，经实践证明，该改造项目达到了预期的目的，节能效果明显，是降低厂用电率的有效方法之一。
关键词：循环流化床锅炉；流化风机；节能改造
0 引言
云南某厂2×300MW机组循环流化床锅炉为哈尔滨锅炉厂生产的HG-1025/17.5-L.HM37型亚临界、一次中间再热、单锅筒、自然循环、平衡通风的循环流化床锅炉，燃用云南小龙潭褐煤。锅炉主要由单炉膛、4台高温绝热旋风分离器、4台回料阀、4台外置床、尾部对流烟道、4台冷渣器和1台回转式空预器等部分组成。单炉膛采用裤衩腿、双布风板结构，炉膛内蒸发受热面采用膜式水冷壁及水冷壁延伸墙结构。采用水冷布风板，大直径钟罩式风帽，具有布风均匀、防堵塞、防结焦和便于维修等优点。在炉膛上部左、右两侧各布置有2个内径8.3米的高温绝热旋风分离器，外壳由钢板制造，内衬绝热材料及耐磨耐火材料，分离器上部为圆筒形，下部为锥形。每个高温绝热分离器回料腿下布置一个回料阀和一个外置床，分离器分离下来的循环物料，分别进入回料阀和外置床，再分别以高温物料和“低温”物料的状态返回炉膛。回料阀为气力式自平衡型，流化风用高压风机供给。每个回料阀一侧与炉膛相连，另一侧与一个外置床相连。分离器分离下来的高温物料一部分直接返送回炉膛，另一部分进入外置床，外置床入口设有锥型阀，通过调整锥型阀的开度来控制外置床和回料阀的循环物料分配。在炉膛两侧下部对称布置4个外置床。靠近炉前的两个外置床内布置高温再热器和低温过热器，这两个外置床的主要作用是用来调节再热蒸汽温度；靠近炉后的两个外置床内布置中温过热器I和中温过热器II，这两个外置床的主要作用是用来调节床温。外置床解决了随着锅炉容量增大，受热面布置困难的矛盾，使锅炉受热面的布置更灵活。炉膛、分离器、回料阀和外置床构成了循环流化床锅炉的核心部分——物料热循环回路。两台锅炉设计有十台流化风机、两台引风机、两台二次风机、两台一次风机、两台石灰石罗茨风机。高压流化风机在循环流化床锅炉中起到向回料阀、外置床提供流化风和返料风的作用，还对锅炉旋风分离器下部提供吹扫风，对脱硝喷枪提供冷却风，经长期实践表明，循环流化床锅炉机组炉侧风机耗电量占厂用电量比重较大，厂用电率明显高于同容量煤粉炉机组，主要原因是锅炉设计有较多的风机供锅炉正常流化、循环燃烧用。为积极落实国家节能减排政策，进一步挖掘节能潜力，进一步降低厂用电率，经过广泛调研、充分论证，提出将两台锅炉流化风机出口母管连接，进一步降低厂用电率的改造方案。
1 设备概况
表一 循环流化床锅炉流化风用风点
表二 高压流化风机主要技术参数
2 改造方案
原设计的锅炉流化风系统为单元制，即锅炉正常运行中，流化风经风机出口母管向各系统提供运行所需流化风量、风压。改造前，每台锅炉设计有5台高压流化风机，电机额定功率为800Kw，设计为四运一备，在机组发电运行后，该厂通过组织对系统设备运行的优化调整，实现了单台炉满负荷时3台高压流化风机运行，两台备用的目标，虽厂用电率有所下降，但总体还是较高。另一方面，任一运行流化风机故障或跳闸，母管压力瞬间波动较大，曾先后几次出现过因高压流化风机跳闸，流化风母管压力瞬间降低，导致物料外循环系统“塌床”，物料外循环短时中断，导致机组被迫降出力运行，险些还造成机组停运事故，这对机组安全稳定经济运行带来了一定隐患。为挖掘循环流化床锅炉节能潜力，让机组运行稳定可靠，经过反复论证，提出两台锅炉高压流化风机运行方式由六运四备改变为五运五备的方案。
图1 改造前的流化风母管
具体改造方案为：
1号炉流化风机出口母管6与2号炉流化风机出口母管5通过联络母管4连接，在各出口母管的出口端设置有气动插板门1、3。1号炉流化风机出口母管6的右侧出口端设置的气动插板门1规格都为DN900，出口母管及联络母管4的规格均为Φ920*6mm碳钢管，2号炉流化风机出口母管5左侧出口端设置气动插板门3，紧接气动插板门3左侧的管道上加装一手动插板门2，规格也为DN900。
两台机组正常运行中，气动插板门1、气动插板门3和手动插板门2全部开启，两台锅炉流化风系统实现五运五备。
当一台锅炉机组停运备用时，需关闭气动插板门1、气动插板门3，保证另一台运行锅炉机组有三台流化风机运行，从而保证就可各系统运行所需的最低风量和风压；
当一台锅炉机组检修时，需全部关闭气动插板门1、气动插板门3和手动插板门2，将另一台运行锅炉机组与检修机组隔离，就可保证运行机组有三台流化风机运行；
当任某一台锅炉机组“锅炉跳闸”信号触发，该信号与气动插板门1、3的电控装置连接，同时连锁关闭气动插板门1、气动插板门3，通过手动或电动来保证运行锅炉机组有三台流化风机运行即可。当例如1号锅炉跳闸时，则信号触发气动插板门1和气动插板门3关闭，再由操作人员手动快速启动2号炉的三台备用流化风机中的一台，就可保证2号机组有三台流化风机在运行，使各系统运行具备合理的风量和风压。
图2 改造后的流化风母管
3 改造效果分析
该厂利用机组检修机会，对1号、2号流化风机出口母管进行了
连通改造，改造历时一个多月，改造完后在双机运行工况下进行调试，两台锅炉流化风机母管连通运行稳定，在相同负荷条件下，对改造前后的试验数据进行了对比，改造后系统运行方式由六运四备改为五运五备，具体经济效益如下：每小时节电约220kW.h，年利用小时按4000h计算，每年可节约生产成本约37.76万元。
4 结论
300MW CFB锅炉流化风母管连通改造项目已成功运用于云南某厂2×300MW机组，经过现场多次试验数据表明，一是厂用电率降低，机组经济性提高，二是机组稳定性、安全性提高，能有效避免因流化风系统压力瞬间骤降，导致锅炉物料外循环系统“塌床”，导致机组被迫降出力运行事件发生。经过长时间的现场运行实践，无论是系统运行参数还是经济、社会效益、市场竞争力都具有很好的优势，300MW CFB锅炉流化风系统母管改造技术在大型循环流化床机组中得到成功运用，业内值得全面推广。
参考文献：
[1] 路春美，程世庆，王永征. CFB锅炉设备与运行[M]. 北京：中国电力出版社，2003.
[2] 300MW 循环流化床说明书[Z]，哈尔滨锅炉厂有限责任公司，2005.
[3] 袁登友.300MW 机组循环流化床锅炉节能改造[J] 中国电力 Vol 46 No 1 Jan 2013.
作者简介：
刘滔（1985），男，本科，助理工程师，云南大唐国际红河发电有限责任公司设备工程部锅炉专业，主要从事锅炉本体设备的点检管理工作。
论文作者:刘滔
论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/16
标签：锅炉论文; 风机论文; 机组论文; 流化床论文; 外置论文; 炉膛论文; 插板论文; 《电力设备》2017年第33期论文;