660MW火电机组引风机降低电耗分析

曲宗雨 陈振新

【摘  要】火力发电厂既是电能生产企业，也是电能高耗企业，对辅机进行节能改造和优化运行是降低厂用电率的有效途径。本文研究了影响引风机电耗的因素，在机组正常运行期间，通过氧量、风量、负荷合理的调整，研究引风机的最佳运行工况;在机组启停过程中，通过研究引风机低负荷阶段及引风机的运行方式，得出最佳的机组启停调整方式;通过数据统计，得出引风机电耗降低的定量数据。

【关键词】660MW火电机组;降低;引风机电耗

在发电企业中，尤其是增加了布袋除尘器的电厂，引风机成为最庞大、最重要的辅机设备之一，引风机的经济运行对发电企业的节能工作影响很大，引风机是否节能运行对降低厂用电率具有举足轻重的作用。有些电力企业为了降低引风机电耗，将引风机改造为汽动引风机，而汽动引风机系统复杂，运行成本高，且仍然存在许多问题，如果能够从机组运行调整的角度，合理调整机组燃烧方式，优化机组的启停方式，将能大幅度降低机组的厂用电率。

1原因分析

通过实地调研，主要从人员因素、设备因素、运行调整等方面进行分析。该厂由于新员工比例高，人员业务素质参差不齐，员工节能意识不强，责任心仍然有待提高，处理事故能力不强等因素，人为造成引风机电耗过高。

烟气阻力过大是造成引风机电耗高的又一大主要原因，SCR中放置有3层脱硝催化剂模块，每个模块呈蜂窝状，在不同负荷下，所形成的烟道阻力，会影响引风机电耗;该厂采用的是三分仓容克式空预器，空预器的蓄热元件为钢制波纹板，烟气中的硫分和SCR中形成的硫酸氢铵以及烟气中的烟尘会对烟道形成一定局部阻力，影响引风机电耗;在引风机入口采用电袋除尘器，除尘器中的阳极板、阴极线及脱尘用的布袋会影响引风机电耗。

风量的大小对引风机电耗的影响最为直接，运行中不能合理控制风量，炉膛氧量偏高，造成引风机电耗过高，在低负荷时，机组所需风量较小，为保证机组安全运行，需要增大风机出力，造成机组过氧燃烧，风机电耗增大。入炉煤灰分含量的大小对引风机电耗也会造成一定影响。相同风量条件下，含尘烟气的引风机电耗高于非含尘烟气。

2对策制定与实施

引风机是发电机组负压锅炉的主要辅机设备之一，由于调峰时停、启炉操作比较频繁，辅机电耗大是普遍现象。

因此通过合理地安排蒸汽吹灰、控制好SCR入口和空预器出口烟温，利用启停机机会对空预器水冲洗，通过数据分析和运行调整，控制烟气阻力在合理区间。

通过研究，在启停机过程中，当负荷减到一定范围时，就可以停止1台引风机而采用单台引风机运行方式，加大单台引风机运行的时间，估算出节能价值。

通过DCS系统采集相关数据，找出最佳的风机运行规律。把最佳氧量曲线和引风机P-qv曲线进行对比分析，在风机稳定工作区间，保证机组不缺氧的条件下，尽可能降低炉膛风量。

3效果检验

通过数据采集和分析，对可以定量分析的引风机电耗的影响因素进行了效果分析检查。

3.1耗电率分析

对1#、2#机组的辅机电量表所显示数据进行采集分析，在2015年3～9月，2#炉的引风机电耗率比1#炉高0.01%～0.03%。在春季低负荷时段，1#、2#炉的引风机电耗率较低，在夏季高负荷时段，1#、2#炉的引风机电耗率较高。对采集的数据进行调查分析。在2015年3～9月，1#机组引风机电耗率低于2#机组引风机电耗率。且在此时间区间内，引风机的电耗率总体呈现上升趋势。

3.2启停炉过程中优化引风机运行

过去停、启炉调峰时，2台引风机、送风机同时运行，低负荷阶段由于引风机采用动叶调节，为保证引风机运行在稳定区间，必须用提高送风机速、增加二次风量来维持炉膛负压，既影响燃烧，又增加风机电耗。通过对引风机运行实际情况的研究得出，在机组启停过程中，在合理的负荷区间，可以采用单引风机运行的方式，来降低机组引风机电耗。6月启停炉过程中，节约耗电量Qe=1.62万kWh。9月份启停炉过程中，节约耗电量Q'e=2.04万kWh。

3.3降低烟道

空预器差压随机组负荷的升高而逐步增加。在尾部烟道中（SCR、空預器、电除尘）等部位的烟道差压都是随负荷变化，而呈现近似正比例变化趋势。停机前后机组差压变化曲线从，利用机组停机机会，做好空预器蓄热元件的水冲洗，必要时对空预器热端蓄热元件抽出解包清理，对冷端镀搪瓷蓄热元件进行高压水冲洗，确保空预器蓄热元件的冲洗效果，实现空预器冲洗后的满负荷差压接近1.4kPa左右。机组在低负荷运行期间，风量一般控制在1500t/h左右，空预器差压变化幅度较小;随着机组负荷的增加，单位空预器差压下的引风机电流变化幅度加大。其中，ΔP为机组发电有功功率变化率，ΔI为在一定的机组负荷区间内的引风机电流变化率。在机组负荷在400～600MW，单位引风机电流对机组电量的贡献率在1.69～1.77MW/A，处于比较经济、节能的区间。

4结语

经过分析和总结，明确了造成引风机电耗高的主要原因并加以优化。经过机组的运行数据显示，机组的安全经济性能得到了明显改善，取得了显著的效果，有效保证了机组长周期安全稳定经济运行。通过合理地调整运行方式、安排蒸汽吹灰、控制好SCR入口和空预器出口烟温，无需新的设备投入，不增加成本，在保证安全性和稳定性的前提下，就能得到显著的成效。

参考文献：

[1]孙叶柱，孙伟鹏，江永.1036MW机组汽动引风机控制策略优化及其深度节能研究[J].中国电机工程学报，2011，31（s1）：217-221.

[2]张树利.1000MW机组降低风机电耗率的有效运行措施[J].浙江电力，2015，（2）：40-44.

[3]陈宝怡.250MW火电机组引风机节能方案研究[D].保定：华北电力大学，2008.

（作者单位：国电建投内蒙古能源有限公司）