摘要：随着我国社会经济的快速发展，对机械的要求取决于使用功效，应注重其经济效益，使得机械设备不断的发展优化。由于锅炉耗电量很大、损耗量大，所以应对锅炉辅机等设备选优，选择优化范围大的组件进行改善，尽可能的减少运行费用，提高使用效率，做到节能减排的目的。锅炉系统比较复杂，各种因素相互关联，锅炉的燃烧过程比较繁琐，需要进行综合考虑。本文在优化过程中，对锅炉部件的参数进行改进，对部件尺寸进行优化，还充分考虑锅炉辅机的优选。
关键词：锅炉辅机；选型；优化；分析
一、电站锅炉辅机的概述
电站锅炉辅机主要包括磨煤机、一次风机、送风机、引风机、空压机等设备，这些设备都是电厂用电量大的设备。现在的锅炉辅机用电量占全厂所有主辅机的厂用电70%以上。所有选型的合理性直接关系到电厂能否高效稳定的运行。在进行调查时发现，我国一些电厂锅炉辅机设备选型偏小，设备在长期运行的过程中，影响机组的运行安全，当设备选型过大的时候，设备长期不能处在最佳效率区间运行，使得厂用电量太高，电能浪费比较严重。所以应重视辅机选型的重要性，从设计源头上杜绝不合理的选型。
二、发电厂锅炉辅机缺陷
一次风机的作用是可以提供压头和空气，有助于煤粉在炉膛内的充分燃烧，但是多数的电厂使用一次风机对燃烧煤质进行预加热。首先是对设备进行逐级加压，等压力达到预期数值后，对煤粉进行加热，其温度控制在130-140℃，再把煤粉送到炉膛内进行燃烧。而送风机主要是利用扇片叶轮旋转产生的空气流，将空气流沿轴送到风道内，使其达到空气流通的效果。送风机主要是由进气箱、风机外壳、轴承箱、转子等组成。引风机主要是增强气体压力，由于锅炉内气体流速比较低，可以将气体比容变化压缩，将气体当做不可压缩流体进行处理，可以有效的控制锅炉内的流量变化。磨煤机可以将煤块磨成煤粉，并推送到锅炉内进行充分的燃烧。
在选型上的问题主要是由于选用的设备型号超过实际需求范围，使得发电厂电力超出园林的预测标准，而且长期在不稳定的环境下运行，造成设备的安全隐患，使得机组无法达到节能的效果。通过优化设计分析，对锅炉辅机设备进行合理的皮遏制，可以达到预期的效果。
三、风机的选型优化
在进行风机选型的时候，应考虑可能出现的燃煤煤种的变化，设备运行老化及电网周波变动等因素，锅炉风机设计点参数是在锅炉最大连续蒸发量工况的基础上，再乘以相应参数裕量后确定的。
1.一次风机
对于风机选型应考虑风压和调节方式的优化，选择的是离心式一次风机比较合适。
（1）风压优化
风机及电动机选型主要依据式：
%
其中：k--电动机安全系数；
Q--夏季风量，
/h；
--一次风机效率；
--电动机机械效率。
由公式可以确定风机及电动机的型式，风机电机功率取决于风量和风压。风机风量基本上没有优化的空间，所以应优化风压。在对于一次风机选型的时候，选型压头是设备、管道、风门等阻力之和乘以裕量系数。设备的阻力主要由消音器、暖风器、空预器、磨煤机和燃烧器等，这部分比重占比很大。设备生产厂家提供的阻力值是指保证值，在进行设计制造的时候就已经考虑裕量。如果按照过去的计算方法，这部分阻力被算计在总阻力中，导致压头选择过高。所以一次风机压头计算时，不应再乘以裕量。
（2）调节方式的优化
当确定风机设计容量后，应保证主机的额定出力，还应考虑在各工况下运行的经济性。在丰水期时，火力机组长时间处在低负荷运气状态下，这种情况下风机调节方式的优化十分重要。
一次风机过去的调节方式在风门口加入倒流器来调节，但是这种调节方式的能耗比较大、效率比较低。变频调节通过变转速改变风机的性能曲线，变转速后的性能变化通过比例定律求出。离心式风机配变频调速装置后，提高低负荷的运行效率，比同等级的可调风机效率高很多。配备离心式一次风机变频器使得初期的投资成本增加，但是节电效果比较明显，在经济效益上还是比较划算的。
2.送风机
送风机的特点是风量大、风压低，离心式或静叶可调轴流式比动叶可调轴流式风机在低负荷时的效率低，风机体积大。所以选择动叶可调式轴流风机比较合理。
3.引风机
此工程安装了脱硫装置，而且不设置脱硫增压风机，脱硫岛阻力由引风机克服。但是此等级的静叶可调轴流式风机造价太高，不适合选用。使用离心式风机加变频的方案虽然可以，但是由于机组负荷过低的时候，锅炉压降比风量变化来说下降比较慢，与变频后的风机等效率曲线不同，只是依靠变频器调节得到风机压头不能满足要求。当引风机的功率超过3000kw的时候，初期的投资成本太大，还有就是离心风机体积很大，运输、安装、检修都十分困难。
此工程使用2×50%容量的动叶可调轴流式引风机。压头与一次风机选择原则相同，压头裕量不包括锅炉、空预器、除尘器、脱硫岛内的设备。
4.磨煤机
在进行选择磨煤机型式的时候，应综合煤种、原煤水分、挥发分、原煤可磨性系数、磨损指数等因素，对所使用的煤质进行详细的分析为煤种及校核煤种的哈氏可磨系数低，是比较难磨的煤种。设计煤种及校核煤种水分含量比较少，当到了雨季，原煤的含水量会增加，双进双出磨煤机设置旁路风，一次风从两侧进入煤机中，然后与原煤充分接触，当原煤水分增加会导致磨煤机干燥出力不足。
双进双出磨煤机对煤粉细度的敏度程度不如中速磨煤机。在低负荷时，中速磨煤机的煤粉细度变小，当挥发分降低会对煤粉着火不利，所以应适当增加风粉混合物温度以改善着火性能，但是中速磨煤机不具备这一特性。煤质的变化，对中速磨煤机带来很大的影响，为了保证出力会牺牲煤粉细度，导致飞灰可燃物含量大幅度增加。此工程煤源地的小煤矿很多，原煤中混杂煤矸石的可能性很大，当采用中速磨煤机系统，中速磨煤机的出力将下降，需要加大维护力度，否则会影响设备正常运行。双进双出磨煤机可以有效的解决以上的问题。
5.空气预热器优化
空气预热器是锅炉的主要设备，其漏风率对烟风系统的风量影响很大，随着密封技术不断更新，空预器的漏风情况得到有效的控制，有效的优化此设备的性价比。选择漏风率较小的空预器，一次风机及引风机的选择参数会降低。
6.空气压缩机
由于用气点很多，用气时间及用气量不同，虽然在压缩空气系统中有稳压罐，由于气量的突然增加，使得部分空压机频繁启动，使得用电量增加。所以应采用集中供气，部分空压机采用变频或最新的变容螺杆式空压机技术等，虽然反映速度加快，但是此设备的价格十分昂贵。同时设置2台变容空压机，保证在用气量大幅波动的情况下，不会出现备用空压机频繁启停，以保证系统的稳定运行。
结语
随着我国经济的快速发展，供电企业向着市场化方向发展，但是由于企业自身的耗电量，导致其经济效益很低，所以应对优化电站锅炉辅机选型的必要性进行分析，根据某工程存在的具体情况，对辅机选型和裕量优化的问题进行计算，辅机设备在优化后，有效的降低初期的投资额与厂内的用电量，为今后的辅机选型的优化奠定基础。
参考文献：
[1]吴兆柱. 火力发电厂贮煤系统的设计优化[J].安徽电气工程职业技术学院学报.2009（03）
[2]解波.浅谈660MW超临界机组锅炉辅机维护、检修与管理[J]. 价值工程.2015（28）
[3]杨志国. 锅炉辅机轴承箱漏油病变及相应的解决策略探究[J].中国管理信息化.2017（11）
[4]谭文英等.生物质燃料多功能炉设计与性能测试[J].农业工程学报，2013（15）
论文作者:李选龙
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2018/12/18
标签：风机论文; 锅炉论文; 设备论文; 辅机论文; 压头论文; 磨煤机论文; 送风机论文; 《基层建设》2018年第33期论文;