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电站锅炉风机的节能改造探讨

发布时间:2017/5/10 14:15:25 点击量:

  通常所说的电站锅炉风机是提供空气和抽取烟气,进而确保锅炉进行燃料的燃烧以及对烟气排入大气提供所需能量的设备。然而对于电站锅炉风机的节能改造应该从电站锅炉风机的各个方面进行考虑。

  1 电站锅炉风机的节能理论

  一般来说,电站锅炉风机属于通风机的范畴,它对于功率的消耗主要取决于锅炉风机的流量、压力,还有风机、电动机以及变速设备的相关运行效率。其中风机的流量和压力又是由锅炉风烟系统决定的,而风机、电动机以及变速设备的运行效率则是由设备本身的设计情况和工作时候相应的负荷系数决定的。所以,要想降低锅炉风机的能耗,就必须从两个方面,风烟系统和风机自身进行相应的调节。

  2 电站锅炉风机的节能改造

  电站锅炉的风机在运行的时候,需要提供锅炉燃料燃烧和燃烧产物所需要的能量以外,还需要对漏出的气体消耗不必要的能量。因此,对于电站锅炉风机节能的改造,首先要考虑的就是要不断降低这部分无用功的能量消耗。

  2.1 烟风管道系统的设计

  烟风管道系统主要包括:风机、吸风口、扩散段、过滤器以及加热装置,还包括烟道、风道、混合段、消声器以及滤网等相关的配件。烟风管道系统的设计,会直接会影响到风机的使用性能和系统相对阻力的大小。因此,在进行烟风管道的设计时,一定要遵循合理的原则。首先,应该要保证风机进出口的流场是均匀的,并且确保风机的性能不会受到相关系统效应的影响;其次就是要尽量降低系统的流动阻力。主要为以下两点:

  (1)电站锅炉风机相关管道的布置必须要确保气流在通过的时候,能够均匀的进入叶轮,并充满叶轮的进口截面。

  (2)风机的出口一定要设置相应的3-5倍管径的直管段。特别是当安装位置因受到限制,风机的出口如果没有设置直管段而需要转弯和分流,这时,应该采用顺向的弯头,并且在弯头内合理地设置导流叶片,这样就可以确保空气流通的顺畅,同时还要确保分流支管能够在过渡的时候保持圆滑。

  2.2 烟风系统漏风量的控制

  漏风的主要内容包括:预热器的漏风、锅炉本体的漏风,风烟管道的漏风,还有由于关断风门不严实造成的漏风等等。锅炉风机在运行的时候,一定要对其仔细观察,并分析出相应漏风点的漏风情况;此外,要对风机入口的温度变化以及相关流量的变化进行观察分析;最后还要适时对风烟系统的漏风进行检测,进而采取相应的有效措施进行解决。

  2.3 烟风系统阻力的变化控制

  首先应该将烟风系统中各个相关设备的阻力控制在合适的范围内。锅炉风机在运行的时候,应该时刻对烟风系统内各个设备的相关阻力进行监测,尤其是对消声器、暖风器、预热器以及除尘器等设备的阻力变化进行监视,并且控制他们的阻力不增长过快。其中消声器的阻力应该保持在200Pa,如果阻力超过400Pa的时候,就应该进行立即检查;暖风器的阻力应该控制在300Pa,如果阻力超过500Pa就应该投入吹灰等措施,当阻力大于800Pa时,就需要进行停运处理;空气预热器的烟气阻力超过1300Pa时,应提高吹灰频率,如果阻力大于1500Pa的时,空气预热器将无法运行,此时应该停止锅炉风机,并对预热器进行彻底的清洗;电除尘器的阻力宜控制在300Pa以下,除雾器的阻力宜控制在200Pa以下等。

  降低风门的节流损失。一般情况下,如果锅炉的运行是正常的,就要尽可能的开大风门开度,这样就能够确保风门节流损失的减少。

  3 风机的选择

  锅炉风机的选择,应该注意风机是否与风烟系统是相匹配的,一方面应该全面的了解风机的相关型号和性能参数,另一方面要确定风机的形式和大小。因此,应该具体从以下几个方面进行综合选择:

  3.1 风机选择需要的原始数据

  (1)相应的气象条件:大气压力、空气的湿度还有干湿空气温度等。

  (2)相关的锅炉热力计算和空气动力计算结果。

  (3)锅炉风机典型工况下的参数,典型工况包括:选型工况,BMCR工况以及发电机组的经济运行工况,还有锅炉的点火启动工况等。而这些相应工况的参数具体包括:风烟量、总阻力以及风机入口系统的总阻力以及相关介质温度等。

  (4)风机机组在不同负荷状态下年运行小时数。

  3.2 风量和风压裕量的选取

  (2)风量和风压裕量

  对于风量和风压裕量的选取,一次风机和送风机以及引风机的参数都是不同的。

  (3)风机的转速

  通常情况下,引风机的转速应该选用六极以下的电机。另外还要注意选择风机的型号并注意风机型号的大小,此外,还要注意风机的形式和调节方式等。

  4 风机低效运行和管道的改造

  已经投入运行的机组,当风机在满负荷的状态下,运行的效率低于百分之八十时,就应该立即查明原因,并对风机的热态性能进行试验,同时要在不同的负荷状态下对系统的阻力进行检测,进而分析评价风机出口管道布置是否合理;还要确定风机相关参数的设计以及确定风机在改造时有没有必要对其他系统和设备进行改造。这个过程主要的改造内容包括:对不合理的管道和阻力超出常规的设备进行改造;改变电动机级对数,进而降低风机的转速,以期能够适应实际的系统阻力;将电机改成双速电机,来提高低负荷时风机的运行效率,进而降低用电率;根据试验的结果,确定风机改造的参数,经过相应的计算对风机进行相应的全面改造或者局部改造。

  5 控制并节约风机的耗能

  (1)对燃烧进行优化调整,并按照合理的空气系数和相应的一次风率运行。

  (2)当风机机组启动和停运的时候以及在长期负荷运行的状态下,一定要采用单机运行,但是也需要一定的试验确定单机运行的耗电率比双机运行的耗电率低。

  (3)应该采用可调速的风机,并在变速调节和风机的入口风门间进行合理的优化配置,进而找到最节电的优化操作方式。

  (4)还应该对风机和相应的脱硫增压机进行一系列优化试验,寻求风机最小的方式,进而达到节电的目的。

  6 总结

  综上所述,文章首先阐述了电站锅炉风机节能的理论,进而说明了电站锅炉风机进行节能改造的主要方面;然后说明了进行风机节能改造的相关的设计和控制的主要内容,

  并着重说明了风机的选择、低效能风机的改造还有对于风机管道的合理布置,最后说明了控制风机节能的主要措施。由此可见,对于电站锅炉风机的节能改造,是一件十分复杂和重要的工作,节能改造能够控制风机效能的发挥,提高对资源的充分利用,节能降耗,还能够减少对环境的污染,为企业带来相应的经济效益和社会效益,因此,相关部门应该加大对风机节能改造的投入,在实践中不断完善和发展风机节能技术的改造,确保风机节能技术能够在相关行业不断推广和发展。

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