电站风机的节能途径探讨

冯轩

摘  要：国内大型火力发电厂具有分布范围广泛的特点，在电力能源再生领域方面，电站风机为电厂运行提供了相应的保障。多年来，国内逐渐引入国外领先技术，不断提高电站风机的运行效率，在经济节能方面取得了较好发展水平。但是电站风机的改造领域仍具有较大发展空间。文章针对电站风机发展现状、节能途径等进行了探讨。

关键词：电站风机;节能改造;途径分析

中图分类号：TM621        文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）01-0125-02

Abstract： Large-scale thermal power plants in China have the characteristics of a wide range of distribution. In the field of power energy regeneration， power plant fans provide a corresponding guarantee for the operation of power plants. Over the years， China has gradually introduced foreign leading technology， continuously improved the operation efficiency of power plant fans， and achieved a good level of development in terms of economic and energy saving. However， there is still a lot of room for development in the field of fan transformation in power plant. In this paper， the development status and energy-saving ways of fan in power station are discussed.

Keywords： power station fan; energy-saving transformation; way analysis

引言

近年來，国内电站风机取得了较好的经济效果，主要原因在于动叶、静叶调节风机的大范围使用。当下，轴流风机的使用范围大幅增加，其使用范围和适用深度已经远超过离心式风机。同时，电厂在风机使用中，对其运行经济效益的重视程度逐渐增加，低效运行风机必须及时进行改造处理。但是受风机型号、制造效果、维护水平等影响，电厂的风机运行状况、耗电功率等存在明显差异性。

1 国内电站风机发展及应用现状

1.1 电站风机概述

从一般意义上分析，电站风机，即安装在电站内部的风机，主要是指与锅炉密切相关的三大类风机，包括引风机、送风机、一次风机。风机对电站设备的运行而言，属于关键性设备，风机的选择和应用中必须结合燃料助燃能力、携带燃料效果等步骤运行状况。

1.2 电站风机的运行现状

电站风机运行中，其可靠度、经济性是较为关键的两大指标。相关资料表明，一般电站风机的耗电量相对较高，占整个电厂的2%-3%。为此，及时进行电站风机安全性、可靠性、经济性的分析具有重要价值，这对整个机组长期稳定运行、电厂正常工作等均会产生直接影响作用。新时期，国内电站风机在使用方面，引入了更为现今的使用技术，包括仪器设备、检测设备等。对厂区运行状况、业绩效果等均产生了直接影响。一方面，动叶调节、静叶调节轴流风机的使用逐渐增多，部分文献结果表明，当下大容量机组中使用较多的便是轴流风机，其使用率高于离心式风机。随着电厂对电站风机运行的重视程度逐渐增加，实际工作中风机改造力度也发生了巨大变化，其中液力耦合器、变频调节控制等方面的应用逐渐增多。

2 国内电站风机节能途径的探讨

2.1 结合锅炉型号进行风机的合理选择

从满足电厂运行状况出发，必须加强高效风机的使用，风机种类不同，其在实际应用中所产生的经济效益、耗电率是不同的。实践经验表明，上述状况与风机和管网系统的阻力特性息息相关。

首先，风机选型、设计参数方面的分析。风机型号、设计质量等都会对风机运行状况产生直接影响，只有保持在合理范围内，方可最大程度的提高风机运行效率。一旦超出相关要求，风机将无法达到高效运行区域，风机性能将会大打折扣，甚至发生事故问题，严重降低了机组运行安全。反之无法达到标准化要求时，可能会不能满足风量、风压的需求，进而会导致设备发生阻滞、缓慢运行等状况。

其次，风机种类选择中。从阻力特性分析，热负荷不同，发电机组可能会出现异常工作问题。必须针对上述问题进行系统化、严密化的计算，及时进行阻力预测。从风机负荷特性方面分析，机组满足安全运行需求的条件下，方可考虑其负荷率大小。从经济角度出发，一般选择耗电量小的风机。此外，还要考虑各种费用的问题，包括设备安装费、基础费、运行费用出发，需对项目进行技术经济性比对后方可确定最终结果。

2.2 电站风机的调节方法

电站运行环节中，其锅炉的燃料一般来源于燃煤，相应的设备运行状况、运行效果等可能会表现出波动性特点，因此，电站风机选择中必须预留出足够的空间。另外，电站风机机组的发电负荷并非固定值，考虑调峰机组作用下，负荷率会发生变化。因此，必须对风机进行合理调节，方可最大程度的保障风机运行经济效果。

首先，变转速调节，这是当下较为合理的调节方式。无极变转速调节在电厂中具有较为广泛的应用，如调速型液力耦合器、变频器。必须在正常运转的风机上及时进行变速装置的安装，首先要考虑风机和管网的匹配度。这对系统阻力特性是否满足高效运行等起到了重大影响，可明显提高运行效率。因此，安装变速调节设备前，要结合实际状况对风机进行改造，保证其与管网的匹配程度。从图1中可以看出，变转速调节后，风机运转效率将会得到明显提升。其次，转子固有频率的校核中，必须考虑变速装置的合理安装。理论上分析，转速一定的状况下，要避免轴系扭振和转子发生共振状况。

2.3 电站风机变频调节中的注意事项

第一、变频调节分析。当下，国内高压变频器的使用逐渐增多，变频器价格发生了较大幅度的下调，这对国内电站运行中，设备变频效果、调速能力等起到了一定作用。不可否认变频器的价格、效果、可靠度会对电站风机的更新和进步起到较大影响。如某电厂风机运行中，如果当下已经安装的变频器并未具有较为明显的节电能力;设备故障频繁，安装变频器后并未明显改善;且设备后续停用的;购买和安装变频器设备的费用和安装后实际经济效益成果不匹配等状况。上述三种实例均为常见现象，因此，变频器选择中，必须考虑多方数据的影响、性能测试结果等内容，从后期经济效益状况出发进行设备种类的选择。另一方面，结合风机运行效果进行分析，必须尽量选择高稳定性的变频器。最后，自动切换装置的影响，这一装置会对变频器切换、锅炉燃烧等产生直接影响。

第二、高压变频器的可靠性。变频器是一个大功率的电子设备。变频器使用中，经常发生产品故障、外界因素引发的跳闸事故，这一现象容易引发锅炉炉膛熄火，进而导致电力风机机组的贡献效果下降。因此，从提高变频器可靠度的角度出发，一定要合理进行厂家的选择，保证其实际业绩符合预期要求，并且在变频器跳闸的状况下，要采取可靠有效的措施，这对后续自动恢复风机工频起到了较大影响，可保证供电通畅度，又是维持发电机组运行稳定性的必要措施。

3 风机改造流程

风机改造中，第一、要进行改造前试验，风机改造前，必须及时进行性能测试。方可获得较为准确的阻力特性和风机运行状态，从而确定风机参数、进出口管道布置效果。第二、风机改造范围的确定。改造试验处理前，必须先进行风机类型的合理选择，降低工作量、工作成本，尽可能的保留原来设备。需引起相关人员关注的是，改造环节中，必须针对各种改造方案进行对比和优化，并及时提出有针对性的建议。如部分风机可经由改造风机叶片的方法达到降低能耗的目的，该方法具有成本低、操作簡单的特点。相比于变频器的购入、安装，会获得更高的回报率。第三、进出口管道的优化和改造。不合理的进出口管道，极易导致风机运行受到阻碍。一般条件下，要进行改装方式的选择，避免弯道位置增加导流叶片的操作，这对提高风机工作效果、降低系统阻力、控制电量能耗等均起到了积极影响。第四、高标准、严要求。安装过程中，要严格遵守安装说明，提高操作方法的规范性，并严格掌控安装质量，保证风机后续运行效果。第六、启动调试。风机启动工况属于特殊工况，必须引起相关部门的重视度，加强风机在并列工况下并联运行效果的合理考虑，为风机正常运行提供保障，降低抢风现象发生几率。第七、结构设计的合理化控制。材料选择中，要加强材质、厚度方面的合理分析，对线管设备磨损、腐蚀等作出合理预测。从细节出发，降低摩擦、磨损等状况发生几率，必要时可在集流器处增加中心涡消旋器，避免调节门在50%开度状况发生管道振动等状况。

4 结束语

风机作为电站系统正常运行的重要设备，对机组电量具有较大影响。电力行业中，相关人员必须加强先进设备的研究，降低电站风机和国家使用风的差距。实践表明，必须及时进行电站风机性能的完善，提高发电效率、降低设备故障率，才能从根本上降低事故发生比例，提高电站风机的经济性、可靠性。这也是保证电力行业长期稳定发展的必要条件，为整个社会的供电服务做出巨大贡献。

参考文献：

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