600MW機組引風機改造技術分析

蒲海斌

摘 要：為貫徹落實節能降耗、綠色環保的國策，廣東紅海灣發電有限公司于2013年完成2號機組煙氣脫硝改造，在鍋爐尾部煙道安裝煙氣脫硝裝置，以降低NOx排放量。為配合煙氣脫硝改造，對空預器及引風機進行相應改造。并在改造后進行了引風機性能及相關試驗，文章著重分析改造后引風機各參數及性能，表明本次改造能滿足脫硝及機組安全運行要求，達到節能環保目的，具有重大意義，同時根據試驗數據給出了相關建議。

關鍵詞：改造；脫硝；節能；環保；性能

廣東紅海灣發電有限公司一期#1、#2機組為國產600MW超臨界壓力燃煤發電機組，三大主設備由東方電氣集團公司屬下的東方鍋爐廠、東方汽輪機廠、東方電機股份有限公司制造，容量及參數相互匹配。鍋爐型號為DG1950/25.4- Ⅱ2，型式為∏型布置、單爐膛、一次中間再熱、尾部雙煙道結構、前后墻對沖燃燒方式、旋流燃燒器、平衡通風、固態排渣、全鋼構架、全懸吊結構露天布置、采用內置式啟動分離系統、三分倉回轉式空氣預熱器、采用正壓冷一次風機直吹式制粉系統、超臨界參數變壓直流本生型鍋爐。

汕尾電廠2號機組煙氣脫硝系統改造后，原有引風機及增壓風機出力無法滿足系統要求，經過各改造方案安全性及經濟性對比，選用取消增壓風機，采用聯合風機的改造方案。汕尾電廠1、2號機組后煙道系統原設置兩臺靜葉可調式軸流風機；脫硫系統設置一臺動葉可調式軸流風機，并設置有煙氣旁路系統。本次改造對原有增壓風機及旁路煙道進行拆除，對相應煙道進行優化，引風機改造選用成都凱凱凱電站風機有限公司生產的雙極動葉可調式軸流風機，本次改造風機本體不預留袋式除塵器阻力，驅動電機考慮預留袋式除塵器增加的功率。

1 試驗及分析

為了了解改造后2號鍋爐引風機的運行情況及各運行指標，對2號鍋爐進行了改造后的引風機性能測試。

2 引風機性能試驗

在機組負荷為580MW時，分別對A、B兩臺引風機進行了各項特性測試。A、B引風機的電流分別為400A和417A；A、B引風機的全壓分別為6252Pa和6124Pa；A、B引風機的體積流量分別為421m3/s和426m3/s；A、B引風機的效率分別為70.97%和68.49%；A、B引風機的軸功率分別為3608KW和3759KW。

計算結果匯總如表1所示。

試驗工況下，A、B引風機在性能修正曲線中的工作位置如下圖1所示：下面黑點為A引風機的工作點；上面黑點為B引風機的工作點。此工況下，設計的效率為65%，A、B引風機的效率分別為70.97%和68.49%，都達到了設計要求。

圖1 引風機性能曲線

3 引風機最大出力試驗

引風機最大出力試驗時，A、B引風機的開度、壓力及電流和爐膛負壓的情況如表2所示。從做試驗的過程中，可以得出下面一些結論：

3.1 當A引風機的動葉開度開到86%左右時，B引風機的動葉開度維持在19%左右，此時A引風機的電流接近額定電流；當B引風機的動葉開度開到87%左右時，B引風機的動葉開度維持在18%左右，此時B引風機的電流接近額定電流。

3.2試驗中，當一臺引風機的電流快達到額定電流時，并且另外一臺引風機還有17%左右的開度，此時爐膛的壓力維持在300-400Pa之間，說明單臺引風機最大出力時帶350MW負荷有點困難。

表2 最大出力試驗下各參數的匯總圖

4 引風機改造前后引風機、增壓風機電流對比，如表3。

表3

脫硫系統原GGH換熱元件采用緊湊型換熱元件，在運行過程中極易堵塞，在本次改造過程中，對GGH換熱元件進行更換，采用大通道型換熱元件，改造前滿負荷GGH兩側壓差之和約為1900Pa，改造后GGH兩側壓差之和約為1000Pa，脫硫除霧器原設計兩側平板式除霧器，除霧效果不佳，本次改造成一層管式除霧器加兩側屋脊式除霧器，改造后除霧器阻力約增加100Pa，脫硫系統總阻力減少800Pa。

脫硫系統節能：800×364.90/1000×0.86×0.98=346.37KW

引風機、增壓風機節能：1.73×6000×208×0.86/1000=1856.8KW

因空預器改造后阻力減少約800Pa，脫硝系統增加后阻力增加約800Pa，相互抵消，引風機前阻力無變化。

引風機、增壓風機改造實際節能：1856.8KW-346.37KW=1510.43KW

5 試驗結果及建議

5.1 在機組負荷為580MW時， A、B引風機的電流分別為400A和417A；A、B引風機的全壓分別為6252Pa和6124Pa；A、B引風機的體積流量分別為421m3/s和426m3/s；A、B引風機的效率分別為70.97%和68.49%；A、B引風機的軸功率分別為3608KW和3759KW。

5.2 A、B引風機的效率分別為70.97%和68.49%，此工況下修正曲線中要求的效率為65%，現兩臺引風機的實測效率都達到了設計要求。

5.3 風機最大性能試驗中，當一臺引風機的電流快達到額定電流時，并且另外一臺引風機還有17%左右的開度，此時爐膛的壓力維持在300-400Pa之間，說明單臺引風機最大出力時帶350MW負荷有點困難。

5.4 由引風機改造前后引風機、增壓風機電流對比可以看出，改造后節能效果明顯，機組經濟性得到顯著提高，達到預期效果。

參考文獻

[1]600MW超臨界壓力燃煤發電機組.輔機及公共系統運行規程（第二版），2012.

[2]廣東紅海灣發電有限公司.2號機組脫硝工程改造后引風機性能試驗報告.