1 000 MW机组锅炉汽动引风机运行试验分析

应明良，冉志超

（1.国网浙江省电力公司电力科学研究院，杭州 310014；2.杭州意能电力技术有限公司，杭州 310014）

1 000 MW机组锅炉汽动引风机运行试验分析

应明良1，冉志超2

（1.国网浙江省电力公司电力科学研究院，杭州 310014；2.杭州意能电力技术有限公司，杭州 310014）

为节约厂用电、减少设备维护成本、简化引风机的DCS控制方式，对某1 000 MW机组进行了引风机与脱硫增压风机合并后采用小汽轮机驱动引风机的改造。在汽动引风机调试过程中进行汽动引风机并入运行、最大出力试验，并对启动过程中的风机抢风现象给出了操作建议。

锅炉；汽动引风机；并列运行；分析

0 引言

引风机是发电厂最耗电的设备之一，1 000 MW机组的2台静叶调节电动机驱动引风机的电功率占单机发电容量的1.48%，在机组负荷较低或减负荷时，风机节流较多、效率低。

对锅炉电动引风机进行蒸汽驱动、引增合一（引风机与脱硫增压风机合并）的改造成为近年国内火力发电行业的热点。利用蒸汽驱动引风机可节约厂用电；可方便地实现转速调节，使引风机在不同负荷下保持高效率；可避免大容量电动机启动电流对厂用电系统的影响；引增合一可减少设备的维护成本，简化DCS（分散控制系统）控制方式。为了提供运行操作参数，对改造后的风机进行了并入运行和最大出力试验。

1 设备概况

某1 000 MW超超临界机组锅炉原配置2台 50%BMCR（锅炉最大出力工况）容量引风机和2台增压风机，采用定速电动机驱动。在机组大修中进行了改造，原有2台电动引风机改为背压式调速汽轮机驱动，并进行引增合一改造，增加1台40%THA（热耗率验收工况）容量的电动引风机，作为机组启动用引风机。即改造后引风机配置为2台汽动引风机（A/B）和1台电动引风机（C）。

每台汽动引风机配置1台背压式汽轮机（简称小机），机组较高负荷时，小机汽源考虑全部采用锅炉一级再热器出口蒸汽；低负荷时，引风机轴功率较低，考虑到小机的运行效率和排汽温度，小机汽源采用锅炉一级再热器出口蒸汽和汽轮机高压缸排汽（冷段）的混合蒸汽。改造后引风机的主要参数见表1和表2。

2 汽动引风机并入运行试验

2.1 第1台汽动引风机（B）并入运行

在电动引风机C运行的情况下，进行汽动引风机B并入运行试验。试验前，锅炉总风量约为1 450 t/h左右。汽动引风机B小机转速先升至3 600 r/min，与电动引风机C的电动机额定转速基本一致，然后逐渐开启汽动引风机B的静叶。之前炉膛负压由电动引风机C静叶自动控制，随着汽动引风机B静叶的开大，汽动引风机B的出力逐渐增加，电动引风机C的静叶开度会逐渐减小，电流也会逐渐减小。

当汽动引风机B的静叶开度比电动引风机C的静叶开度大5%～10%时，汽动引风机B将会突然带上出力，炉膛负压会急剧下降，电动引风机C的静叶开度会下降很多，这时应及时关小汽动引风机B的静叶开度，并增加锅炉总风量，调整汽动引风机B的静叶开度与电动引风机C静叶开度基本一致，使2台引风机的流量一致，避免互相抢风。图1为汽动引风机B并入运行时主要参数的变化情况。

2.2 第2台汽动引风机（A）并入运行

试验前机组负荷为480 MW、锅炉总风量为1 400 t/h左右、电动引风机C和汽动引风机B并列运行、汽动引风机B的静叶开度为90%左右，逐渐提高汽动引风机A小机转速至3 600 r/min，准备并入汽动引风机A。

在并入汽动引风机A前，先逐渐关小电动引风机C的静叶开度至5%左右，此时电动引风机C基本没有出力。然后逐渐开大汽动引风机A的静叶开度，同时关小汽动引风机B的静叶开度，当汽动引风机A的静叶开度比汽动引风机B的静叶开度大10%后，增加锅炉总风量，汽动引风机A带出力，汽动引风机A与B的风量接近，同时开大汽动引风机A与B的静叶开度，使2台引风机的流量一致。图2为汽动引风机A并入运行时主要参数的变化情况。

表1 汽动引风机各主要工况下的功率和转速

表2 电动引风机和汽动引风机参数

图1 汽动引风机B并入运行时主要参数变化趋势

图2 汽动引风机A并入运行时主要参数变化趋势

值得注意是，由于电动引风机C和汽动引风机A/B的容量不同，且电动引风机为定速风机，而汽动引风机为变速风机，在风机并联运行操作时，一旦两者的出力偏差过大，极易造成2台风机相互抢风。

3 单台汽动引风机最大出力试验

在机组负荷为450 MW、电动引风机C和汽动引风机B并列运行时，进行了汽动引风机B的最大出力试验。此时，电动引风机C的静叶开度为43.5%，汽动引风机B的静叶开度为61.8%，锅炉总风量为1 820 t/h左右。

汽动引风机B静叶开度投自动，逐渐关小电动引风机C的静叶开度，直至5%左右，同时汽动引风机B静叶开度自动开大，至汽动引风机B静叶开度为75%左右时，汽动引风机B静叶自动撤出，汽动引风机B转速自动投入，将汽动引风机B静叶开度手动开至85%左右。

在关小电动引风机C的静叶的过程中，汽动引风机出力逐渐加大，此时需逐渐增加机组负荷。因为汽动引风机小机的出力取决于小机的进汽参数，在增加机组负荷的过程中，小机进汽温度和压力都会有所上升，提高了小机的出力，从而提高汽动引风机的出力。

在机组负荷为510 MW时，汽动引风机B小机进汽压力为 2.80 MPa，进汽温度为497.6℃，小机调门开度为86%左右，小机转速为4 000 r/min左右（小机的额定转速为4 894 r/min），此时引风机转速约为695 r/min，汽动引风机B静叶开度为85%，锅炉总风量为1 840 t/h左右。故单台汽动引风机的机组最大出力负荷为510 MW左右。

4 单台汽动引风机与电动引风机并列运行时最大出力试验

在汽动引风机B与电动引风机C并列运行时，进行了最大出力试验。

电动引风机C的出力其静叶开度决定，没有变转速运行的能力，而汽动引风机B则可变转速、可变静叶开度。当电动引风机和汽动引风机并列运行时，考虑到2台轴流风机并列运行时自动调节的和谐性，汽动引风机也作为定速风机运行，故汽动引风机B的小机转速控制在3 600 r/min左右，汽动引风机转速为580 r/min，与电动引风机的转速基本一致，以防止因2台风机的转速偏差比较大而造成相互抢风。

在汽动引风机B与电动引风机C并列运行时，2台引风机静叶均投自动，逐渐提高机组负荷。当机组负荷为790 MW左右时，引风机的静叶开度已在80%左右，引风机的余量已不多，故当1台汽动引风机与1台电动引风机并列运行时机组的最大出力负荷在795 MW左右。

5 结语

对锅炉电动引风机进行蒸汽驱动、引增合一的改造不仅可以节约厂用电，还可以减少设备的维护成本，简化DCS控制方式。

由于电动引风机和汽动引风机的容量不同，电动引风机为定速风机，而汽动引风机为变速风机，机组在启动阶段及风机并联运行操作时，电动引风机与汽动引风机同时运行，应尽量避免两者的出力偏差过大，从而造成2台引风机相互抢风。另外，在操作过程中还应注意变速风机极易因负载瞬间减小而引起转速飞升，应及时调整风机各参数以避免风机跳闸。

[1]陈小强，罗志浩，尹峰，等.背压式汽动引风机调试[J].中国电力，2012，45（8）∶59-64.

[2]侯凡军，耿莉，王家新，等.并列运行轴流风机失速原因分析与处理[J].热力发电，2008，37（1）∶85-88.

[3]马晓珑，刘超.超超临界1 000 MW机组采用汽轮机驱动引风机的可行性[J].热力发电，2010，39（8）∶57-60.

[4]马晓珑，陈书平，李学忠，等.汽动引风机在超超临界1 000 MW机组中的应用[J].热力发电，2011，40（6）∶75 -78.

（本文编辑：陆 莹）

Analysis on Operation Test of Steam-driven Induced Draft Fan of 1 000 MW Units Boilers

YING Mingliang1，RAN Zhichao2
（1.State Grid Zhejiang Electric Power Research Institute，Hangzhou 310014，China；2.Hangzhou Yineng Electric Technology Co.，Ltd.，Hangzhou 310014，China）

In order to save auxiliary power，reduce equipment maintenance cost and simplify DCS control mode of induced draft fan，in a 1 000 MW units transformation the induced draft fan and boost fan are combined and small steam turbine is adopted to drive the induced draft fan.During commissioning of steam-driven induced draft fan，parallel operation and maximum output tests are carried out；besides，operation suggestions on headreach of the induced draft fan during startup is given.

boiler；steam-driven induced draft fan；paralleled operation；analysis

TM866

B

1007-1881（2015）07-0046-03

2015-02-26

应明良（1969），男，高级工程师，从事发电厂锅炉燃烧试验与研究工作。