3×35%静调轴流引风机在1000 MW 机组中的应用

崔国华，朱广忠，何俊松

(江苏新海发电有限公司，江苏连云港 222023)

某发电公司1000 MW 机组锅炉为超超临界变压运行螺旋管圈直流锅炉，型号为SG-3049/28.25-M548，单炉膛塔式布置、一次中间再热、四角切园燃烧、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊构造，第一台机组于2012年11 月21 日通过168 h，投入商业运行。

1 引风机选型方案

目前国内新建大型燃煤机组脱硫系统基本不再设增压风机，采用引增合一方式，高效节能同时也简化了运行操作。引风机选型主要以动叶可调轴流式风机和静叶可调轴流式风机为主，2 类风机互有优缺点，特性比较[1]见表1。

表1 动调与静调轴流风机特性比较

国内大型燃煤机组引风机采用引增合一方式后，典型配置主要有2 种：（1）采用2 台动叶可调轴流风机；（2）采用2 台静叶可调轴流风机。第一种方案在国内百万机组应用范围较广，如国华徐州电厂、国电谏壁电厂、皖能铜陵电厂等，动调风机应用于烟道中，由于旋转部件较多，耐磨性较差，长期运行后故障率较高。第二种方案国内百万机组应用较少，主要由于2 台静调风机配套电机功率达到8500 kW，需接引10 kV 母线，增加了工程造价，同时大功率静调风机对风机制造厂家也是一个重要考验。

根据引风机当前选型及应用情况，该公司提出百万机组配置3 台静调轴流引风机的设计方案，主要参数及投资费用比较见表2 及表3。

表2 TB 工况下3 种设计方案主要参数

表3 3 种设计方案投资比较

表3 中，总投资费用包括：风机、基础、烟道、土建、风门、起吊等费用，基础投资按700 元/m3计算，建按325 元/m3计算，烟道按7700 元/t 计算；运行及维护费用按年利用5500 h 计算，电价按成本0.26 元/（kW·h）计算；年费用包括总投资费用差、年固定费用率及年运行维护费用差。

从投资比较来看，采用3×35%静调轴流风机经济性最优，其次为2×50%动调轴流风机。从运行调节的可靠性及灵活性来看，采用3×35%静调轴流风机调节可靠性高，操作灵活。根据负荷变化，采用不同的引风机组合方式，保证引风机始终处于高效率运行。

该公司采取3×35%静调轴流引风机组合方式，引风机实际选型与原设计方案略有偏差，风机转速为990 r/m，风机配套电机功率为6450 kW。

2 3×35%静调轴流引风机逻辑设置

由于引风机采用3×35%静调轴流风机配置，送引风机逻辑设置上与常规设计存在较大的不同，以下重点分析送引风机跳闸之间逻辑设置关系。

2.1 引风机跳闸逻辑设置

引风机跳闸逻辑设置如图1 所示。

图1 引风机逻辑设置

（1）3 台引风机均运行时，甲（或乙）空预器跳闸8 s 后，联跳甲（或乙）引风机。

（2）3 台引风机均运行时，甲（或乙）送风机跳闸，联跳甲（或乙）引风机。

（3）2 台引风机运行时，当送风机均停时，如丙引风机运行，保留丙引风机运行，其他引风机跳闸；如丙引风机未运行，则保留甲引风机运行。

（4）RB 情况下，3 台引风机运行，1 台引风机跳闸，负荷快减至700 MW，同侧送风机不作联跳，送风机开度作超弛控制；2 台引风机跳闸，负荷快减至400 MW，并跳闸1 台送风机。

2.2 送风机跳闸逻辑设置

送风机跳闸逻辑设置见图2。

图2 送风机逻辑设置

（1）5 台风机（包括送、引风机）均运行时，1 台引风机跳闸，机组RB 动作，减负荷至700 MW，不联跳送风机。

（2）5 台风机（包括送、引风机）均运行时，2 台引风机跳闸，机组RB 动作，减负荷至400 MW，联跳1台送风机。甲乙或甲丙引风机跳闸，联跳甲送风机；乙丙引风机跳闸，联跳乙送风机。

（3）2 台送风机、两台引风机运行时：①甲乙引风机运行，甲引跳闸联跳甲送风机；②甲乙引风机运行，乙引跳闸联跳乙送风机；③乙丙引风机运行，丙引跳闸联跳甲送风机；④乙丙引风机运行，乙引跳闸联跳乙送风机；⑤甲丙引风机运行，甲引跳闸联跳甲送风机；⑥甲丙引风机运行，丙引跳闸联跳乙送风机。

3 3×35%静调轴流引风机运行情况

3.1 3×35%静调轴流引风机并列操作

在1000 MW 机组调试期间，进行了3 台引风机并列操作试验（如图3 所示）。2012年11 月4 日，1 号机组负荷570 MW，甲引风机静叶开度50%，电流356 A，乙引风机静叶开度58%，电流349 A，引风机入口负压-2.0 kPa。14:55，启动丙引风机，其空载电流176 A。后在甲乙引风机自动调节未切除情况下，逐渐增加丙引风机出力，静叶开度在26%处电流出现跃升，电流由196 A 升至226 A，炉压出现瞬间下降过程，最低降至-350 Pa，甲乙引风机电流自动下降，待炉膛负压恢复正常后，继续手动增加丙引风机出力，15:10 在3台引风机出力平衡后，投入丙引风机自动调节。

图3 3 台引风机并列操作

从3 台引风机并列操作整个过程来看，炉压有短时变化过程，但波动尚在允许范围内，3 台引风机之间未出现相互抢风过程，也未出现失速现象，达到了预期效果。另从后期操作经验来看，3 台引风机并列操作最佳负荷在600～700 MW 之间。

3.2 3×35%静调轴流引风机解列一台操作

2013年1 月30 日1 号机组减负荷运行，当负荷降至630 MW 机组，试验要求解列丙引风机（见图4），维持2 台引风机运行。解列风机前参数：甲引风机电流238 A；乙引风机电流235 A；丙引风机电流237 A。解列丙引风机后参数：甲引风机电流327 A；乙引风机电流236 A。解列操作期间，炉膛压力波动范围-200～+150 Pa 之间，未发生突变现象，运行状况良好。

图4 3 台引风机运行解列丙引风机操作

4 结束语

百万机组配置3×35%静调轴流风机具有较强的安全经济优势，工程造价低，操作也相对灵活，单台引风机容量相当于600 MW 机组配套引风机，厂用6 kV母线即可满足风机启动降压要求，国产选型也相对容易，该方案为今后新建百万机组引风机选型提供了新的思路。

[1]孙月亮.三种锅炉引风机设置方案的技术经济分析[J].华北电力技术，2010（10）：27-29.