汽电双拖动锅炉引风机的技术改造实践

邓金泉

摘 要：为降低全厂用电负荷，避免由于负荷波动引起用电负荷跳车事故的发生，同时充分利用系统副产的低压蒸汽，实现节电、能量综合利用的目的，对锅炉引风机由原来的电动机驱动改造为由汽轮机、电动机双驱动，并对电汽双驱运行模式进行了介绍。通过改造，年节电收益达到258万元，同时也稳定全厂用电负荷。

关键词：汽电双驱；引风机；技术改造

中图分类号： TM621.7 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）29-188-2

0 引言

造气工艺技术改造，一方面造成全厂用电负荷增加，致使全厂用电负荷超过全厂电容器负荷的80%，另一方面既减少了蒸汽用量，同时副产蒸汽较多，鉴于此种情况，在对原动机改为电汽双驱多次调研、充分论证的基础上，对锅炉引风机实施了电汽双驱技术改造。

1 拖动系统改造

引风机拖动系统示意图如图1所示。

1.1 机组配置方式

机组配置为汽轮机+减速机+超越离合器+电机+引风机，驱动汽源为系统产的低压蒸汽。电动机、引风机不动，单层布置，增加超越离合器、减速机、联轴器以及汽轮机冷凝系统。系统在生产运行时，在负荷较高蒸汽能较高时，电机辅

助向内网供电，节省用电费用，在系统负荷不足时电机提供动力。

1.2 汽轮机

汽轮机各项参数数据如表1所示。

1.3 联轴器

汽电双驱的机组，汽轮机与减速机之间采用膜片式联轴器，减速机与电机之间采用超越离合器，离合器两侧自带膜片式联轴器。

1.4 减速机

减速机采用一级减速，箱体是采用焊接结构，齿轮采用优质低碳合金钢；精度达到5级。高低速端均采用滑动轴承，齿轮形式为人字齿。型号：GSD350B，额定功率：800 kW，输入转速：5200r/min，输出转速：960r/min。

1.5 超越离合器

超越离合器采用型号美国的Marland CEUS-8M或Hamburg-SSS-8MW。离合器采用进口产品。该离合器受力均匀，可承受扭力大，使用寿命不低于30年，双轴伸带底座确保离合器与汽轮机和电机轴系同轴度高。离合器为机械式：离合器啮合与脱开切换不需外力。运行中，离合器相当于轴，几乎没有功率损失。

①布置形式：汽轮机—减速机—离合器—电机—锅炉风机

②离合器型号：Marland CEUS-8M或Hamburg-SSS-8MW

③润滑形式：自润滑

④离合器主要参数：额定扭矩：10800N.m，转速范围： 0—1800转/分，汽轮机功率：800kW，运行转速： 960转/分，旋向：从汽轮机看锅炉风机，离合器方向为顺时针。

1.6 汽轮机冷凝系统

真空冷凝系统由表面冷凝器、凝结水泵，并带有完全抽真空设备。（见图2）

①冷凝器冷却面积：180㎡（单台）。额定冷凝量：～8.5T/h，排汽压力：0.014MPaA，冷凝器水阻：0.041MPaA，循环水流量：约400T/H。②表面冷凝器壳体及管板为碳钢，换热管束为304不锈钢。③凝结水泵形式为卧式，采用机封泵。泵与电机为联轴器连接，数量两台。泵和冷凝器液位设高低连锁。水泵扬程108米。冷凝器热井液位高度稳定通过液位变送器控制液位调节阀实现。④两级射汽抽气装置含启动抽气器、两级抽气器。壳体及管板、换热管束为碳钢。⑤汽轮机排汽口带有波纹膨胀节的排汽接管。

2 运行模式

汽轮机与电动机联动运行时，有以下三种运行模式：

①电动机驱动模式。在蒸汽流量很少或没有的情况下，汽轮机不能达到一定的转速，汽轮机几乎不做功或为零，超越离合器自动脱开，汽轮机停转，引风机完全由电动机来拖动。②双驱运行模式。在蒸汽流量不足的情况下，汽轮机做功小于风机功率，离合器自动啮合，由电动机自动输入一部分功率。此情况下电动机作为原动机。正常运行中，转速控制器不参与机组转速控制，机组的恒速运转及负荷变化调整由电动机自动做功来实现。为保证工艺系统管网蒸汽压力的恒定，转速控制器采用辅助调节方式运行。通过系统的前压调节稳定管网压力，当管网蒸汽压力下降时，转速控制器关小调节阀，系统管网压力回到设定值。反之亦然，从而最大限度利用工艺系统的富余蒸汽。③驱动、发电模式。时电动机作为异步发电机使用，运行转速为略高于电动机的同步运行转速。异步电动机并网发电是利用电网提供以同步转速转动的旋转磁场，在转差率为负值的工况下，其磁力矩与转速方向相反，机械力矩方向与转速方向相同，磁力矩做负功，机械力矩做正功转化为电能，向电网输出电能。异步发电输出电力受滑差控制，发出电力的频率与并网电源有关，与运行的滑差无关。

3 投资及效益

此汽电双驱拖动汽轮机项目，总投资800万元，年净发电量为576万度，已运行1年，年发电收益258万元，预计3年可收回投资。

4 结论及建议

①在电机由单出轴改造为双出轴的过程中，要做好动平衡试验。②施工过程中，要处理号新旧基础的衔接，防止新旧基础沉降差别大，造成电机振动，影响电机的稳定运行。③通过此种改造，减少了厂用电，有利于全厂负荷的稳定，同时有效地利用了低压蒸汽。