燃煤機(jī)組鍋爐密封風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能改造

曾昭士

摘 要：加強(qiáng)燃煤機(jī)組鍋爐密封風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能改造，對提高發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平及市場競爭力具有十分重要的意義。結(jié)合某發(fā)電公司燃煤機(jī)組鍋爐密封風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能改造實(shí)例，對其鍋爐密封風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能改造進(jìn)行了分析，改造后有效降低了發(fā)電廠用電，取得了良好的成效。

關(guān)鍵詞：燃煤機(jī)組；鍋爐；密封風(fēng)系統(tǒng)；節(jié)能改造

中圖分類號：TM621.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.21.109

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力行業(yè)的建設(shè)也獲得了迅速的發(fā)展，發(fā)電廠的市場競爭日益激烈。發(fā)電廠的競爭主要是成本競爭，采取有效的措施對發(fā)電機(jī)組進(jìn)行節(jié)能改造，對提高發(fā)電企業(yè)的市場競爭力具有十分重要的意義。在許多發(fā)電廠燃煤機(jī)組鍋爐中，密封風(fēng)系統(tǒng)存在著設(shè)計(jì)余量大、電能浪費(fèi)多等問題，對密封風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造勢在必行。鑒于此，筆者進(jìn)行相關(guān)介紹。

1 設(shè)備簡介

某發(fā)電公司一期工程2臺燃煤汽輪發(fā)電機(jī)組，鍋爐為高效超超臨界參數(shù)變壓直流爐，每臺鍋爐配6臺正壓直吹式制粉系統(tǒng)，磨煤機(jī)是中速輥式磨煤機(jī)。

密封風(fēng)系統(tǒng)的主要作用是為磨煤機(jī)提供密封氣源，以防煤粉侵入磨輥軸承及風(fēng)粉混合物外漏，同時該系統(tǒng)還向給煤機(jī)、噴燃器火檢探頭及空氣預(yù)熱器（以下簡稱“空預(yù)器”）上、下軸端提供密封風(fēng)和冷卻風(fēng)，因此，密封風(fēng)機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性十分重要。

對密封風(fēng)機(jī)進(jìn)行永磁節(jié)能技術(shù)應(yīng)用改造，采用永磁調(diào)速器減少設(shè)備振動，提高電機(jī)與負(fù)載的可靠性，減少設(shè)備維護(hù)，根據(jù)液位自動調(diào)節(jié)負(fù)載端的轉(zhuǎn)速，達(dá)到調(diào)速節(jié)能的目的。

2 原密封風(fēng)機(jī)系統(tǒng)情況

每臺鍋爐配置100%容量的密封風(fēng)機(jī)2臺，一運(yùn)一備，向6臺磨煤機(jī)及磨煤機(jī)進(jìn)、出口擋板提供密封風(fēng)（鍋爐冷一次風(fēng)向給煤機(jī)提供密封風(fēng)），防止煤粉外漏。密封風(fēng)機(jī)吸風(fēng)取自一次風(fēng)機(jī)出口，經(jīng)過濾器后吸入密封風(fēng)機(jī)。密封風(fēng)機(jī)及其電機(jī)的主要參數(shù)見表1.

3 密封風(fēng)機(jī)系統(tǒng)改造

3.1 改造必要性分析

#1鍋爐A，B密封風(fēng)機(jī)長期滿負(fù)荷運(yùn)行，用閥門和擋板控制流量，負(fù)載運(yùn)行能耗高，廠用電使用量高。高速運(yùn)行的密封風(fēng)機(jī)不間斷地為鍋爐制粉系統(tǒng)提供密封風(fēng)，原密封風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)余量較大，電能浪費(fèi)多，且由于電機(jī)長期高速運(yùn)行，軸承磨損嚴(yán)重，影響電機(jī)長期安全、穩(wěn)定運(yùn)行。為了降低密封風(fēng)機(jī)的能耗水平，有必要對密封風(fēng)機(jī)進(jìn)行改造。

3.2 改造方案

經(jīng)過對改造前、后的運(yùn)行參數(shù)及改造技術(shù)要求的充分論證，采用永磁調(diào)速節(jié)能技術(shù)對#1鍋爐A密封風(fēng)機(jī)進(jìn)行改造，延長原密封風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)，增加永磁調(diào)速器，安裝必可測永磁傳動器，其參數(shù)見表2，以降低廠用電，提高系統(tǒng)的可靠性。

永磁調(diào)速器自帶電動執(zhí)行器，在分散控制系統(tǒng)（DCS）上新增操作界面，用永磁調(diào)速器來調(diào)節(jié)負(fù)載的轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到節(jié)能的目的。改造內(nèi)容主要包括以下幾方面：①基礎(chǔ)相對延長680 mm。②電機(jī)向風(fēng)機(jī)反方向移動680 mm，中間放置永磁調(diào)速器。③在DCS畫面新增控制畫面，可手動控制永磁調(diào)速器開度，新增水泵轉(zhuǎn)速顯示，比例—積分—微分（PID）閉環(huán)自動根據(jù)母管壓力控制程序及故障報(bào)警。④電機(jī)的動力電纜和信號電纜的長度不夠，需重新敷設(shè)。為執(zhí)行器添加動力電纜，可從動力機(jī)房到電機(jī)敷設(shè)動力電纜，采用三相4線制接線，單根線纜的截面面積為2.5 mm2，其電源參數(shù)見表3.

4 設(shè)備改造后取得的效果

設(shè)備改造后，進(jìn)行試驗(yàn)，以#1鍋爐A密封風(fēng)機(jī)為對象，為

防止熱態(tài)調(diào)整制粉系統(tǒng)跑粉，初次試驗(yàn)在冷態(tài)下進(jìn)行，試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表5、表6，熱態(tài)試驗(yàn)數(shù)據(jù)選擇在機(jī)組負(fù)荷為鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量（BMCR）工況下進(jìn)行。

風(fēng)機(jī)試驗(yàn)步驟為保持#1鍋爐A密封風(fēng)機(jī)入口調(diào)節(jié)擋板全開，逐漸降低A密封風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，調(diào)整密封風(fēng)與一次風(fēng)差壓，達(dá)到安全、節(jié)能運(yùn)行的目的。

通過調(diào)閱生產(chǎn)日志發(fā)現(xiàn)，2015-11-04T06：34：00，#1機(jī)組負(fù)荷960 MW，A，B，C，E，F(xiàn)磨煤機(jī)運(yùn)行，啟動D磨煤機(jī)，密封風(fēng)機(jī)差壓設(shè)定值為4.25 kPa，開啟D磨煤機(jī)密封風(fēng)門后差壓降至4.06 kPa，聯(lián)啟備用密封風(fēng)機(jī)。隨后C磨煤機(jī)密封風(fēng)差壓由2.300 kPa降至1.992 kPa，B磨煤機(jī)密封風(fēng)差壓由2.660 kPa降至2.350 kPa，其他運(yùn)行磨煤機(jī)密封風(fēng)差壓均大于3.150 kPa。將密封風(fēng)機(jī)差壓設(shè)定值升至4.500 kPa，至2015-11-13T13：00：00前，啟動磨煤機(jī)投入密封風(fēng)時均未聯(lián)啟備用密封風(fēng)機(jī)。

2015-11-13T12：30：00，#1機(jī)組負(fù)荷965 MW，A，B，D，E，F(xiàn)磨煤機(jī)運(yùn)行，啟動C磨煤機(jī)，密封風(fēng)機(jī)差壓設(shè)定值為4.50 kPa，開啟C磨煤機(jī)密封風(fēng)門后差壓降至4.04 kPa，聯(lián)啟備用密封風(fēng)機(jī)。隨后B磨煤機(jī)密封風(fēng)差壓由2.60 kPa降至2.30 kPa，其他運(yùn)行磨煤機(jī)密封風(fēng)差壓均大于3.15 kPa。將密封風(fēng)機(jī)差壓設(shè)定值升至4.75 kPa，調(diào)整后的試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表7.

5 結(jié)束語

綜上所述，原燃煤機(jī)組鍋爐密封風(fēng)系統(tǒng)長期高速運(yùn)行，且其設(shè)計(jì)余量大，造成了巨大的電能浪費(fèi)，并對電機(jī)的長期安全、穩(wěn)定運(yùn)行構(gòu)成了威脅，必須要進(jìn)行節(jié)能改造。對此，采用了永磁調(diào)速節(jié)能技術(shù)對鍋爐密封風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行了節(jié)能改造，有效降低了電能的損耗，提高了電廠的電能利用率及系統(tǒng)的可靠性，對類似鍋爐密封風(fēng)系統(tǒng)改造具有重要的參考價值。

參考文獻(xiàn)

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