摘要：火力发电厂燃煤锅炉风烟系统中的风机是正常运行中消耗电能最多的辅机。而风机电耗偏高，将直接影响火电厂的安全经济运行。因此对风机采取合理有效的优化运行至关重要，同时加强风机日常故障排除和运行维护，才能把电厂的损失降到最低点，使风机有效长期连续工作发挥更大效能。由于风机在运行中长期处于连续运行状态，运行条件恶劣，电耗持续升高。因此，本文针对某火力发电厂风机单耗高的原因进行分析，并就该问题提出了几种解决的方案，希望同大家一起探讨学习。
关键词：火力发电厂；锅炉风烟系统；风机单耗；原因；解决办法
风机单耗是锅炉运行的一项重要经济指标，其大小不但与运行调整息息相关，同时设备的运行状况、机组负荷水平、燃用煤的品质等也是影响风机单耗的重要因素。风机单耗偏高容易造成机组的厂用电率提升，使得发电成本增加，不利于大型火力发电厂的发展，因此做好风机单耗偏高控制工作就极有必要了。
一、风机单耗偏高的原因
1、机组负荷
①机组平均负荷下降
近年来，由于参与调峰的任务加重，国家大力发展新能源，大型火力发电厂的机组也多次参与调停、调峰，机组平均负荷呈现出明显下降的趋势，机组长期在经济负荷80%-85%以一下运行，而在机组的负荷水平低于经济负荷的时候，风机单耗可能就会相应的上升，负荷率越低风机单耗的上升量也就越大。[1]
②AGC指令波动频繁
发电厂整个机组的负荷都受AGC指令的控制，但是，随着目前火电机组参与调峰的任务逐渐加重， AGC指令出现了连续的往复性波动，如在某些特殊的时段内，其波动次数甚至高达10次以上。如果在连续波动结束之后，AGC才开始发出加负荷的指令，那么很有可能会出现实际负荷还未加到，但是降负荷指令又发出的情况，这种现象如果在风机运行的时候频繁的出现，也将会给风机运行带来一定的困难，尤其是针对燃用劣质煤或者是低负荷情况下，调整难度更大，考虑到燃烧的稳定性、风量的调整就存在一个富裕量和延迟性的问题，这样也容易造成风机单耗增高。
2、空气预热器运行状况恶化
①近几年为了适应环保要求，大型火力发电厂均进行了SCR超低排放改造，使得硫酸氢氨堵塞空预器，造成空预器压差偏大，引起风机耗电明显增加。
②空预器密封元件故障，造成空预器漏风严重，直接导致送风机和引风机电耗明显上升，并且威胁机组安全运行。
③空预器吹灰不当以及运行调整不及时，造成空预器发生冷端腐蚀和堵灰情况的发生，也将造成风机电耗显著的上升。
2、锅炉用煤的品质
①燃用煤发热量下降
发电厂为了能够最大限度的降低成本，进行配煤掺烧各种发热量低的劣质煤。在使用过程中，如果要维持风机运行相同的负荷水平就需要增加燃料。而在这个过程中，要想维持制粉系统出力不变，则需要增加制粉系统的运行时间，这样可能就会使得风机单耗增高。此外，发热量降低之后，为了维持相同的负荷，必须要想办法增加给煤机的转速或者是增加多运行的磨煤机台数，在此基础上下煤粉的增加将会引起输送煤粉的阻力增大，在输送煤粉的时候，为了防止堵磨情况发生，还需增加一次风量维持磨煤机正常运行，一次风机单耗因此呈现出上升趋势。同时增加的煤粉势必需要足够的空气量满足其燃烧，所以在煤质变差的情况下，燃料量和送风量的增加将导致烟气量加大，最终使风烟系统六大风机的单耗上升。
②燃用煤的可磨性下降
由于当前发电厂的燃用煤质量都比较差，煤中所含的杂质、矿石比较多，这样可能就会导致煤的可磨系数大幅度降低。在锅炉运行过程中，使用这种燃用煤容易使得制粉出力下降，制粉系统总运行时间也会有所延长，容易引起风机单耗上升。同时，在设备使用过程中，使用劣质煤也会加剧设备的磨损，容易使制粉系统以及尾部烟道漏风量的增加，引风机叶片工作效率也会有所下降，造成风机单耗升高。[2]
③燃用高挥发份的煤种
近年由于煤源紧张,入炉煤种种类混杂。有些煤质挥发份化验多在25%以上,煤粉的挥发份上升使得着火提前, 燃用挥发份过高煤种经常会造成喷燃器结焦、喷火现象。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了防止烧坏喷燃器和粉管,通常通过提高一次风压使着火点推迟,从而引起风机单耗的上升。
④煤的含硫量高
煤种含硫量过高，会引起烟气露点的降低，导致空预器冷端结露腐蚀，最终造成空预器漏风严重，从而使风机单耗明显上升。
3、燃烧调整控制不当及环境温度升高
机组在投入AGC运行时，负荷往复的波动次数也会相应的增多，如果不及时的对其进行调整可能经常会发生高负荷少量缺风或者是低负荷过风的现象。此外，运行调整中部分火力发电厂还对单项经济指标提出了要求，为了达到要求，其可能会通过增加风量来提高再热气温，这样也会提高风机单耗。
而且，近些年来，由于全球气候变暖，环境平均温度逐年上升，空气密度下降，这也对风机单耗产生了一定的影响。
二、风机单耗高的解决办法
1、提高机组的平均负荷水平
如上文所述，机组的平均负荷水平下降，可能就会对风机单耗产生影响。因此，在当前设备运行过程中，必须要想办法加强与调度沟通与交流，尽量提高各个机组的负荷水平，在正常运行过程中，尽可能的维持机组负荷指令变化的稳定性，保证设备的有效运行，同时建议在低负荷时，在满足锅炉燃烧工况需求的情况下停运一台风机，以此来降低风机电耗。
2、加强空气预热器日常运行中维护
空气预热器的运行状况对风烟系统各风机的电耗有着非常大的影响，因此，在日常运行中要加强对空气预热器的维护，通过合理控制SCR供氨量，降低SCR逃逸率，加强空预器吹灰，使用低硫煤，以及提高空预器综合冷端温度等措施降低空预器差压，防止空气预热器发生堵塞。锅炉每次停炉后，都要进行空预器水冲洗，冲洗过程一定要彻底，保证受热面干净，防止在锅炉启动后极短的时间内再次发生堵塞。同时利用机组检修机会，对空预器密封元件进行详细的检查和检修，保证空预器漏风率在合格范围内。
3、采取合理的掺配煤措施
在发电厂经营过程中，虽然使用一些质量差的燃用煤能够降低其支出成本，但是突出的问题就是风机单耗增高。因此，在入炉煤整体水平难以根本改变，就需要想办法将不同类型的煤进行有效的配煤搭配，在使用燃用煤时要注意特别控制煤质特性相差比较大的煤种的掺混比例，通过这种方式保持入炉煤品质的合理性和稳定性。
4、改善风烟系统设备的运行状况
风烟系统设备的健康状况，也会对设备的运行产生一定的影响。因此，在锅炉过程中，还需要加强维护各设备，防止设备故障的出现，一旦设备出现故障及时做好检修工作，从根本上消除设备缺陷，提高设备的出力水平。运行人员要做好巡回检查工作，加强就地看火次数，要做好燃烧状况控制工作，在发生设备存在缺陷和漏风的时候，要及时的联系检修进行处理，解决相关的故障，从而降低风机单耗升高几率。
5、完善运行调整方法
在设备运行过程中，工作人员可以根据其负荷的变化及时的对风量进行调整，如可以采取“金字塔”型配风和低负荷扣风的措施，当机组负荷比较低的时候，可以采取关小停运磨煤机二次风方法降低锅炉出风量。同时根据负荷和燃用煤的质量情况采取合理的磨煤机搭配方式和风煤比进行搭配，将制氧量的大小控制在合理的范围之内，尽可能的解决风机单耗问题。
6、及时的进行煤质分析
煤质的质量对于风机单耗也存在有较大的影响，因为，在当前设备运行过程中还需要加强对煤质的化验和分析，如运行人员可以通过专业的数据分析系统了解本次入炉燃用煤的情况，这样能够为后期燃烧调整提供可行的依据。
总之，风机单耗偏高，对于发电厂的发展有着较大的影响，在设备运行过程中，必须要做好相关方面的控制工作，保证设备稳定有序的运行，提高发电质量，这样才能更好的满足居民的用电需求，为发电厂谋取更多的利益，促进社会和谐稳定的发展。
参考文献：
[1] 郭宪法. 火电厂锅炉运行控制与故障预防[J]. 黑龙江科技信息. 2017，(15)：50.
[2] 郑文贤,刘宇清,郑佩根,廖发业. 工业锅炉风机变频技术节能改造案例[J]. 节能. 2016，(07)：59-60+3.
论文作者:张乐
论文发表刊物:《电力设备》2018年第5期
论文发表时间:2018/6/25
标签：风机论文; 负荷论文; 机组论文; 设备论文; 火力发电厂论文; 锅炉论文; 风烟论文; 《电力设备》2018年第5期论文;