摘要:随着我国经济的快速发展,电力系统的商业化运作逐步开展。电厂节能降耗工作已成为降低发电成本,提高经济效益的重要举措。发电机组的操作随着电网负载的变化而变化。由于具有大电动机容量和高能耗的辅助设备以恒定速度运行,因此不能随着单元负载的变化来调节功耗。因此,应采取有效措施,及时调整风机,风机,供水泵,冷凝泵,循环泵等辅助设备的运行状态,改变风机的运行速度,电压和功率。
关键词:电厂;风机系统;经济运行;可行性
前言:风机是一种把原动力的机械能转换为气体能量的机械,以空气为介质来完成特定任务,广泛用于煤炭、化工、电力及国防等部门,是一种量大面广、耗电多浪费严重、节能潜力巨大的通用流体机械。在火力发电厂中,风机种类很多,如送风机、引风机、排粉风机、一次风机、烟气再循环风机及密封风机等,都是电厂重要的辅助设备,其中送风机和引风机被誉为电厂“呼吸系统”。随着我国对于电力的需求增加,提高电厂的输出效益是非常重要的,电厂的输出效益与风机的运行效率息息相关,所以文章就对加强电厂风机经济运行效率的可行性进行了以下的分析。
1风机的概述
风机是一种将原动机的机械能转换为输送气体、给予气体能量的机械,它是火电厂中不可少的机械设备,主要有送风机、引风机、一次风机、密封风机和排粉机等,消耗电能约占发电厂发电量的1.5%~3.0%。特别风机是依靠输入的机械能,提高气体压力并排送气体的机械,它是一种从动的流体机械。风机是我国对气体压缩和气体输送机械的习惯简称。广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却,锅炉和工业炉窑的通风和引风;空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风;谷物的烘干和选送,风洞风源和气垫船的充气和推进等。
2电厂风机经济运行效率分析
在电厂辅机设备中,风机水泵等设备具有巨大的节能潜力,由于风机的负荷变化范围很大,所以应加强风机的调节能力,从而加强风机的运行效率,另外由于电力行业的改革,竞价上网政策不断实施,电力企业应降低其发电成本,提高自身的竞争能力,风机水泵负载采用调速驱动具有客观的节能效果。
一次风机:一次风机在不同负荷下,效率是不同的,当负荷较高时,风机的运行效率达到80%以上,当负荷在承受范围内,一次风机的运行效率达到75%,而负荷较低的情况下,一次风机运行效率在65%,所以一次风机的经济运行效率是很低的。
送风机:送风机在不同程度负荷下,运行效率也是不同的,其运行效率比一次风机运行效率低很多,在高负荷下,送风机的运行效率为60%,适合的负荷,送风机的运行效率为40%,较低的负荷下,送风机的运行效率低于30%。
增压风机:增压风机在较高的负荷下工作,其运行效率也是比较高,比如在300MV负荷下进行工作,其运行效率可以达到80%,在200MV负荷下工作,其运行效率只有50%。不同风机在不同负荷下的运行效率是不一样,为了提高不同类型风机之间的可比性,在相同负荷率下,对风机的效率进行比较,从而得出经济运行较高的风机类型。比如同样是在75%的负荷率下,一次风机的运行效率是72%,送风机的运行效率是40%,引风机的运行效率是75%,增压风机的运行效率是65%,由此可见,在比较高负荷下,引风机的运行效率是最高的。
引风机:引风机的运行效率在高负荷工作时,运行效率为85%,在适中的负荷下,引风机的运行效率为70%,较低负荷下工作,引风机的运行效率为60%。
3电厂风机经济运行节能改造的必要性
3.1从风机运行状态分析
在发电厂中,风机和水泵是主要的耗电设备,容量法、耗电多。加上基本上都为连续运行且常常处于低负荷及变负荷运行状态,节能潜力巨大。厂用电一般占机组年发电量的8.76%。而风机.水泵等负载约占厂用电量的三分之一,6kV以上电压等级的风机、水泵等辅机设备将至少消耗其中的九成。由于这些设备经常没有工作在最高效率点,所以实际运行效率并不高.当初设计时是以最大需风量和风压作为参考来选择电机类型,所以冗余量特别大,般风量裕量在5%~10%,风压裕量在10%。其中锅炉引风机、一次风机、二次风机、送风机的单机功率大,长时间运行,节能潜力最大,其他的比如排粉风机、再循环风机等也具有很大的节能潜力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以对电厂高压辅机设备进行降耗节能改造,不仅是当前推进企业节能降耗的重要技术手段,也是实现经济增长方式转变的必然要求。
3.2对风机控制方式分析
传统的风机调节方法是对人口或者出口的挡板阀门开门度进行调节,从而对风机的流量以及压力进行调节,这种调节方法可以说缺点很多,例如能耗大、维修难度大、经济效益差、设备损坏严重等。其主要存在问题体现在以下几个方面:1.大量的能量在采用挡板阀门调节时,在截流的过程中损耗。就电厂锅炉风机而言,最为有效的节能措施是通过利用调速来进行流量的调节。2.由于介质对挡板阀门以及管道有着很大的冲击,因此就容易使设备出现严重的损坏现象。3.挡板阀门作为一种比较传统的调节方式其动作较为迟缓,同时在手动的时候也不易于人员的操作,甚至可能因为操作不当而引起风机的震动。一般而言,挡板阀门的执行机构多为大力矩的电动执行器,因此常会出现很多故障,不适应长期频繁调节,构成闭环自动控制难度大,调节线性度较差,同时其动态性能也不理想。4.异步电动机在直接自动时所消耗的电流量超过电机额定电流的六倍到八倍,因此会对电网造成较大的冲击,同时也会导致电机发热,这种强大的冲击转矩对于电机以及风机造成很大的影响,会导致其使用寿命的缩短。
4加强电厂风机经济运行效率的可行性策略
4.1科学合理地选择风机类型
要加强电厂风机经济运行效率首先就要选择高效节能的风机类型,企业在进行风机采购之前应当对国内外市场上的风机进行考察,结合风机的生产以及质量来选择恰当的类型。在选择风机的时候,采购人员应当结合风机的品种、性能以及规格等多方面进行评价,然后选择评价较高的类型。除此之外,在选择风机类型的时候,采购人员还应当结合企业的实际情况,比如要结合泵的工作参数来选择恰当的风机,避免出现由于风机运行系统出现容量过大而导致风机运行效率低下的情况。
4.2科学合理地改善调节方式
不同负荷下风机的运行效率是不一样的,所以要加强电厂风机的经济运行效率,电厂企业应当通过调节机组的负荷来提高风机的运行效率。风机在运行过程中,如果调节不合理,就很容易造成能量损失,进而导致运行效率过低的现象,特别是随着我国电厂工作任务越来越重的情况,科学合理地改善风机的调节方式是非常重要的,能够有效地降低能量损失。电厂风机在进行调节的时候应当遵守相应的原则:安全原则、可靠原则、效率高原则等。针对于不同类型的风机应当采取不同的调节方式,针对于引风机,工作人员可以采用双速电动机加入口导流器的方式;针对于流量改变比较小的风机,工作人员可以采用节流的方式。
4.3做好风机的维修工作
要加强电厂风机的经济运行效率,在工作过程中,工作人员应当做好风机的维修工作。首先,工作人员需要减少风机部件之间的间隙,风机部件之间是会存在间隙,但是要将间隙的距离控制在合理的范围,如果出现间隙过大的情况,将会导致各种问题的出现,比如会提高高压侧的流体流向低压侧的流体。其次,工作人员应当提高风机叶片和流道的光滑度,叶片和流道之间的光滑度会影响到流体在风机内的流动情况,当叶片和流道之间的光滑度增加时,是可以减少轮盘之间的摩擦阻力损失,从而提高风机的运行效率。最后,工作人员要保证风机流道和泵之间的型线,如果风机流道的原有型线出现改变,风机的运行效率就会降低。
5结语
随着我国经济的快速发展,电能的消耗量越来越大,这就要求电厂的各项设备符合运行要求,尤其是对电厂风机的可行性运行来讲,由于不同类型的风机运行效率不同,所以应进行综合考虑,同时加强对风机的检查与维修工作,以提高风机的运行效率。
参考文献:
[1]600MW火力发电厂湿法烟气脱硫系统增压风机的技术经济比较[J].李燕青.电力技术经济.2007(03)
[2]火电厂300MW机组引风机变频改造[J].徐志强.能源研究与利用.2008(01)
[3]电站锅炉风机的节能改造工程[J].吴剑恒.电力需求侧管理.2008(01)
[4]电厂锅炉风机节能改造探讨[J].严海连,钱磊.科技创新与应用.2015(27)
[5]大型火力发电厂节电工程研究与应用[D].王峰.华北电力大学(北京)2009
论文作者:钟友清
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/14
标签:风机论文; 效率论文; 电厂论文; 负荷论文; 送风机论文; 经济运行论文; 节能论文; 《基层建设》2019年第28期论文;