3、4號機組引增合一風機高效節能改造

摘 要：文章分析了海勃灣發電廠#3、4機組引增合一變頻離心風機改造項目建設的必要性、立項過程、項目實施情況及節能綜合效益。

關鍵詞：引增合一；改造；節能環保

引言

為了完成“十二五”節能減排任務，海勃灣電廠總投資5500多萬元，自2013年起先后實施了脫硝、脫硫增容、電袋聯合、引增合一等大型節能減排改造項目，在2014年底前全部完成改造并投入運營。

1 機組概況

海勃灣發電廠二期3、4號機組為200MW燃煤機組，分別于2003年1月10日、18日先后投產。鍋爐為哈爾濱鍋爐廠有限公司生產的HG-670/13.7-YM11型超高壓、一次中間再熱、平衡通風、單爐膛自然循環固態排渣煤粉爐。除塵器為靜電除塵器，煙氣經靜電除塵器除塵后進入脫硫裝置，脫硫系統采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝。每臺鍋爐配備兩臺成都風機廠生產的Y4-2×60-14No29F型變頻離心式風機和一臺成都電力機械廠生產的ANT37e6（V13+4°）型靜葉可調軸流式增壓風機，由3、4號爐引風機來的全部煙氣在每臺爐配置的1臺增壓風機的作用下進入吸收塔，煙氣自下向上流動，在吸收塔脫硫后送入煙囪排入大氣。

2 項目建設必要性

海勃灣發電廠二期3、4號機組改造前增壓風機存在高負荷工況下出力不足、煙道積灰、增壓風機及其附屬設備和引風機變頻器頻繁故障等情況。

為保護環境、改善環境質量，防治火電廠大氣污染物排放造成的污染，使鍋爐煙氣排放指標符合《火電廠大氣污染物排放標準》（GB13223-2011）規定，3、4號機組必須于2015年以前進行SCR脫硝裝置、電袋除塵器及低壓省煤器改造，這三大環保改造必然引起煙氣系統阻力增加，原有的引風機及增壓風機則不足以克服系統阻力，其中新增阻力數值：脫硝系統改造后煙氣系統阻力增加約1300Pa；電袋除塵器改造后阻力增加約900Pa（原電除塵設計阻力按照300Pa計算），低壓省煤器改造后阻力增加約250Pa，原有增壓風機克服的脫硫系統阻力2400Pa，因此，針對原引、增風機的實際運行狀況，綜合系統阻力的增加要求，對原引、增風機進行取消增壓風機、引風機與增壓風機二合一技術改造的變頻高效節能引風機改造。

3 項目立項

隨著環保國策深入落實，海勃灣發電廠二期3、4號機組的鍋爐要進行加裝SCR脫硝裝置、電除塵器向電袋除塵器改造及低壓省煤器改造，必將引起煙氣系統的阻力增加，相應的引風機及增壓風機所提供壓力的需要增加。為此，海勃灣發電廠委托西安熱工研究院有限公司進行3、4號機組的鍋爐引風機與增壓風機熱態性能試驗，掌握風機的實際運行狀況，綜合系統阻力的增加要求，提出引風機的可行的增容改造設計參數和改造方案。并對“引增合一”的可行行進行研究、論證。

北方聯合電力有限責任公司組織專家組及海勃灣發電廠專業技術人員對西安熱工研究院提供的可行性研究報告進行了認真審查提出審查意見，由西安熱工研究院有限公司進一步補充完善報告后，上報集團公司、地方發改委審批、備案后立項。

4 項目實施

海勃灣發電廠脫硫系統旁路煙道已取消，由此，采用取消增壓風機引增風機合一的技術改造不僅可提高機組運行的安全可靠性，避免由于增壓風機故障導致機組降負荷運行或停運，還可減少增壓風機的運行維護檢修費用，同時在改造中通過對引風機出口至脫硫系統吸收塔的煙道優化，降低系統阻力，進而提高煙氣系統的綜合運行效率。

海勃灣發電廠3、4號機組鍋爐煙氣脫硝工程配套“引增合一”技術改造后的引風機為成都電力機械廠生產的YC35956型的變頻離心式風機，配有上海電機廠生產的高效節能YBPKK710-6型異步電動機，額定容積流量為238m3/s、全壓升9400Pa、電動機為YBPKK710-6型高效變頻離心風機、電壓6000V、電流341A、電動機功率2900KW、轉速996r/min、風機效率85%；變頻器額定容量4500KVA、效率為98.5%。每爐2臺，共4臺。每臺引風機配備西門子自動旁路（真空斷路器）單元串聯多電平PWM電壓源型6SR3502-5FJ44-5BF0空水冷變頻器，電動機配有潤滑油站。油站采用水冷風式，動力電纜選用ZR-YJV-380V銅芯阻燃電纜；控制電纜選用ZR-KVVP2型銅芯阻燃屏蔽電纜。油站電源采用雙電源設置，并配置自動切換裝置。高壓變頻器采用西門子高壓-高壓鏈式結構自動旁路方案，變頻裝置設以下保護：過電壓、過電流、欠電壓、缺相保護、短路保護、超頻保護、失速保護、變頻器過載、電機過載保護、半導體器件的過熱保護、瞬時停電保護等。

土建施工包括：引風機出口至吸收塔入口煙道進行優化改造施工、煙道承載校核與加固、風機與電機的基礎載荷進行校核并改造基礎、拆除原引風機、增壓風機等項目。設備建設包括：配套電動機所需電纜、開關等改造更換、引風機的本體及其附屬設備、配套電動機、因風機改造引起的儀控等相關系統設備變更的設計、制造、供貨、系統調試、試驗及檢查、試運行及消缺等內容。工期分別歷時近40天，至12月15日前3、4號爐引增合一改造工程全部結束，正式投入運行。

5 項目效果及效益分析

海勃灣發電廠的“引增合一”改造項目是將鍋爐的引風機和脫硫設施的增壓風機“合二為一”，取消增壓風機，直接由引風機完成鍋爐負壓維持和煙氣脫硫任務。從總體來看，引增合一后，脫硫運行的工況相對簡單，因為在風煙系統中不需要脫硫做相對的調整，只需要電廠引風機單獨調節即可，啟停機的時候只要啟動漿液循環泵及氧化風機等重要設備，改造后除了相應減少維修費用外，廠用電率下降目標值0.192%，節約廠用電336萬千瓦時（按2014年發電量17.5億千瓦時計算），年節約費用約100萬元，節約原煤1863噸，可減少二氧化硫排放1.4噸，減少氮氧化物排放45噸，減少煙塵排放13噸。

參考文獻

[1]海勃灣發電廠.200MW機組集控運行規程[S].

[2]海勃灣發電廠.除灰脫硫運行規程[S].

作者簡介：蘇國利（1977-），女，內蒙古烏海市人，畢業于內蒙古工業大學電力學院集控專業，工程師，現從事電廠統計工作。