新型可抽动式暖风器的研发和应用

安德盛，范星龙，张卫宝，郭春源，李建军，李伯奎，殷国强

（1.河北大唐国际丰润热电有限责任公司，唐山063000；2.中国华电江苏华电句容发电有限公司，镇江212413；3.上海发电设备成套设计研究院，上海200240）

暖风器作为火电厂一种常见的锅炉辅机设备，主要是为了提高进入空气预热器的风温，防止空气预热器发生低温腐蚀而设置的，尤其是在冬季气温较低的时候，锅炉启动以及低负荷运行期间锅炉排烟温度较低的时候，采用暖风器使外界空气温度升高一定的幅度之后再进入空气预热器，具有良好的控制锅炉低温腐蚀的功能［1］。

在风道中加装了暖风器之后，由于暖风器内部的传热部件遮挡住了很大一部分风道流通截面，这样就增大了空气在风道内流动的阻力，也就相应增加了风机的电耗。目前有两种常见的暖风器型式：一种是旋转式，另一种是固定式。采用旋转式暖风器，在不需要投运暖风器时将其内部的换热部件旋转90°与空气流动方向相一致，这样就降低了空气在风道内的流动阻力。但是这种旋转式暖风器造价高，容易发生泄漏，而且使用久了容易发生卡死而不能旋转。固定式暖风器一般都在停炉时才能将暖风器内部的传热部件从风道中移开。如果在不需要投运暖风器时，能够将暖风器内部的传热部件从风道中移开，这样就能大大减小空气在风道内的流动阻力，降低风机的电耗，实现节能的目的。因此很有必要开发一种在锅炉运行时就能将内部传热部件移开的可抽动式暖风器。为此笔者开始开发新型可抽动式暖风器。

1 暖风器改造前概况

暖风器安装在风道中的位置见图1。

图1 暖风器安装在风道中的位置

加热蒸汽参数：来自高压辅助蒸汽，压力为0.7～1.0MPa，温度为300～350℃。

强度计算按最高温度和最高压力，传热计算按最低压力和最低温度。

一次风暖风器被加热空气参数（每台炉）见表1。

表1 一次风暖风器被加热空气参数

二次风暖风器被加热空气参数（每台炉）见表2。

表2 二次风暖风器被加热空气参数

暖风器安装形式为：一次风暖风器安装在2 398mm×1 798mm×4mm垂直风道上；二次风暖风器安装在6 498mm×3 249mm×4mm垂直风道上。一次风暖风器空气侧阻力要求为＜300Pa，二次风暖风器空气侧阻力要求为＜200Pa。

2 对暖风器的改造

新型可抽动式暖风器结构见图2和图3，主要由外部壳体、传热部件、滑轮、钢丝绳以及滑动导轨组成。通过拉动钢丝绳来实现暖风器传热部件在壳体内的抽动。正常运行时，传热部件在风道中；当不需要投运暖风器时，拉动钢丝绳1，将暖风器内部的传热部件从风道中移开，移到了后面的壳体内；当再次需要投运暖风器时，再拉动钢丝绳2，将暖风器内部的传热部件从后面的壳体中移进风道。

图2 新型可抽动式暖风器（投运时）

图3 新型可抽动式暖风器（不投运时）

3 实际改造效果

为了分析暖风器在抽离风道减少风机压损后，对该机组锅炉一、二次风暖风器抽出后的一、二次风机节能情况进行测试对比；但是由于即使在负荷相同的情况下，不同时期所使用的风量也不尽相同，不便于用风机电量进行直接对比分析，因此取单位风量电耗（电量／风量）这一参数作为暖风器抽离前后的对比依据。

2012年4月1 2日机组额定负荷工况下，分别记录下了一、二次风暖风器抽离风道前的一、二次风机电耗。

2012年5月2 5日机组额定负荷工况下，分别记录下了一、二次风暖风器抽离风道后的一、二次风机电耗。

试验结果见表3。

表3 试验结果

经试验测定：2台一次风暖风器抽离风道使两侧一次风道阻力平均减少了400Pa，和暖风器抽出前相比，一次风暖风器抽出后2台一次风机单位一次风量电耗可降低3.055kW·h／t（风），节电效果显著。

此次试验期间，2台二次风暖风器抽离风道使两侧二次风道阻力平均减少了20Pa，阻力下降不明显，因此对2台二次风机的耗电量影响很小；和暖风器抽出前相比，二次风暖风器抽出后2台二次风机单位风量电耗下降0.037kW·h／t（风）。

通过试验，一、二次风机暖风器改造后，满负荷工况每小时节电922.58kW·h，全年按75%负荷计算，运行5 448h（小修18天和采暖期120天，合计剔除138天），年节电3 769 662kW·h，节约标煤1 243t。

4 结语

新型可抽动式暖风器与旋转式暖风器相比，造价更低，同时能够实现旋转式暖风器所要达到的降低空气流动阻力的目的；与固定式暖风器相比，在锅炉运行时就能将内部的传热部件移开，虽然造价比固定式暖风器高，但是具有比较明显的节能降耗效果，一般一年内即可收回投资，值得在火电厂中推广使用。

［1］赵之军 .锅炉暖风器系统存在的问题及解决措施［J］.发电设备，2005，19（2）：94-96.