摘要:本文通过分析系统阻力、锅炉负荷以及增压风机入口压力调整试验得出170MW工况下增压风机入口压力在50Pa时增压风机与引风机总耗电率明显下降。
关键词:引风机;增压风机;串联;增压风机入口压力
引言
渠东公司于2013年对引风机及增压风机进行变频改造,增压风机出力调整由静叶调节改为变频器调节,当增压风机入口压力由负压调整为正压时,增压风机电流下降明显,同时由于引风机、增压风机静叶全开,系统阻力减小,工况发生变化。由于国家环保形势趋紧渠东公司于2016年分别将#1、#2机组脱硫、脱硝及电除尘等环保设施进行超低排放改造,其中脱硫系统改造为串联双塔,新增二级吸收塔配置三级六层高效除雾器、一层合金托盘、两层喷淋层以及二级塔出口低低温升温段,超低排放改造后系统阻力增加约2000Pa,并且因所处区域网上电量负荷低的情况机组170MW负荷较多,因此继续维持脱硫增压风机入口压力在-100~0Pa已不能很好地体现经济性,对设备运行参数需要适时进行探索调整,以实现在保证安全稳定运行前提下的节能目标。
二、研究过程
(一)烟风量
烟风量与锅炉负荷有关,当锅炉负荷比较高时,烟气系统烟风量相应增加,一般机组负荷越高,烟风量越大,而负荷主要与季节、高低峰时段有关,在实际运行中运行人员无法进行调整。
选取机组天发电量分别为436万kWh、485万kWh、584万kWh,对应天平均负荷为180MW、200MW、243MW,增压风机、引风机耗电率明显上升,不同负荷下增压风机、引风机发电厂用电率占比变化趋势见图1,得出风机在高负荷时,风机出力接近额定工况,风机变频器节能效果将减小,甚至无节能效果。
图1:不同负荷下增压风机、引风机占发电厂用电比例
(二)烟气系统阻力
系统阻力越高,风机出力越大。脱硫、除尘超低排放改造后,脱硫装置改为一炉双塔,GGH拆除,新增二级塔与一级塔串联,二级塔有两层喷淋层,一层合金托盘以及三级六层高效除雾器,在二级塔出口增加低低温升温段,烟气系统阻力在超低排放后增加约2000Pa,根据设计及实际运行,原有两台引风机、一台增压风机出力能克服系统总阻力,运行人员日常工作中需要做好除雾器冲洗、低低温升温段蒸汽吹扫以及浆液循环泵运行方式调整,保持系统畅通即可。
(三)增压风机入口压力
运行中通过调整增压风机入口压力可以调整引风机、增压风机出力,进行出力分配,当增压风机入口压力由负压变为正压时,增压风机电流下降明显,但需要试验引风机、增压风机总耗电量是否下降。渠东公司所处区域电量较少,研究增压风机、引风机在低负荷段出力调整具有较大意义。且在170MW低负荷时通过控制增压风机入口压力来进行节能试验研究,易于操作和调整。
(四)增压风机入口压力调整试验
选取负荷工况170MW,调整#1增压风机入口负压,分别为-150Pa、-100Pa、-50Pa、0Pa、50Pa、100Pa以及150Pa,每隔50Pa作为一个工况进行试验,每个压力试验1小时,然后正点调整,取每一个压力点增压风机、引风机三台风机的耗电量进行比较。可以得出170MW工况下,增压风机、引风机耗电量在50-100Pa时较负压下降约80kWh,为最佳增压风机入口压力点,其中已考虑环境温度、烟气温度等外界因素对试验的影响。
(五)效益分析
(一)经济效益
由上述试验数据总结得出增压风机入口为50Pa时,增压风机与引风机小时耗电量较负压工况减少约80kWh,按照电价0.3779元每kWh计算,两台机组每年低负荷运行约14个月,每月按30天计算,一年低负荷运行约10080小时,节约10080小时×80kWh×0.3779元/kWh=30.5万元。
(二)安全效益
安全效益。超低排放改造后,虽然增压风机、引风机能克服系统阻力,但风机裕量变小,高负荷时调整难度加大,对设备可靠性要求提升,进行增压风机、引风机出力再分配后在节能的基础上,降低风机出力,既使是高负荷时,节能效果不明显时,增压风机出力也有所下降,提高了设备可靠性,保证环保设施安全稳定运行。
三、结论
试验发现增压风机、引风机在超低排放改造过后,170MW低负荷工况下-100~0Pa运行方式已不是最佳节能方式,50-100Pa时节能效果最明显。试验说明通过调整增压风机入口压力调整引风机、增压风机出力分配,可以较大幅度降低能耗。本试验对类似系统的企业具有借鉴作用及推广潜力,对于超低排放改造后的引增合一的机组的风机调整具有借鉴意义。
参考文献:
[1]陈伟中.引风机和增压风机的协调控制对维持炉膛负压稳定的探讨[J].广东电力,2012(8):126-130.
[2]刘朝安.脱硫系统增压风机和引风机间的协调控制策略[J].电力安全技术,2014,16(4):20-22.
论文作者:蔡文丰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/2/13
标签:风机论文; 负荷论文; 引风机论文; 入口论文; 工况论文; 压力论文; 系统论文; 《基层建设》2018年第36期论文;