轴流送风机降速降容节能改造

王军民

（浙江大唐乌沙山发电有限责任公司，浙江 宁波 315722）

轴流送风机降速降容节能改造

王军民

（浙江大唐乌沙山发电有限责任公司，浙江 宁波 315722）

针对某电厂轴流送风机选型过大、送风机长期运行在低效区、电耗过高的现状，分析送风机实际运行参数和现场性能试验数据，制定了送风机降速降容的改造方案。改造后，送风机效率大幅提高，通过对比改造前后送风机电耗的变化情况，分析了送风机改造后的节能效果。

动叶可调轴流送风机；降速降容；选型；节能

某电厂4×600 MW机组于2004年投产，锅炉炉型为HG-1890/25.4-YM4，送风机选用上海鼓风机厂设计制造的动叶可调轴流式送风机，型号为FAF26.6-14-1。经多年运行发现，送风机设计参数偏大，与实际运行工况相比有较大的压力裕量，送风机的实际工作点偏离高效区，且电机容量过大，严重偏离实际功率，不利于提高电机的运行效率[1]。因此，需要对送风机进行节能改造，降低送风机电耗，提高机组经济性。

1 原送风机运行特性

对送风机长期运行参数的统计和分析表明：送风机电耗约0.2%，送风机叶片开度较小（低于60%），运行电流远低于电机额定电流，实际电流与额定电流比值均在50%以下。各工况的具体数据见表1。

为进一步了解送风机的运行特性，进行了送风机现场性能试验，试验详细数据见表2。从送风机1B试验数据分析，在额定工况下，送风机全压2 528 Pa，明显低于BMCR（锅炉最大蒸发量）工况设计全压3 779 Pa；送风机流量偏离设计值较小；送风机电机的输入功率695.5 kW，约为额定容量的50%[2]，送风机偏离高效区运行，效率为60%。

表1 原送风机运行特性

2 送风机改造方案及选型

关于轴流送风机改造，国内有2种成熟方案，分别为电机变频改造和降速降容改造。2种改造方案的节能效果均较好，但是变频改造初投资远大于降速降容改造，投资回收期较长[2]，而且增加变频装置后，增加了设备维护工作量，降低了设备的可靠性。

送风机改造方案制定的原则是：在确保改造效果的前提下，尽可能地利用原风机的设备及系统，最大限度地节约改造成本和减少改造工作量。通过对2种改造方案的分析、对比，并根据实际情况及调研结果，决定采用送风机降速降容改造方案。该方案具有以下特点：

（1）降低送风机转速及电机容量。将送风机转速由985 r/min降低至745 r/min；更换送风机电机，并减小电机容量，由1 400 kW降低至800 kW。

（2）增加送风机叶片数量。送风机叶片叶型不变，仅增加送风机叶片的数量，由14片增加至18片，叶栅稠度增大，提高了送风机效率及做功能力。

（3）最大程度地利用原送风机本体部件。仅对送风机转子的轮毂、叶片、叶柄系统重新设计更换，其他部件，如送风机进气箱、机壳、扩压器、轴承箱、液压缸、中间轴、轴承箱、风道接口等，均不作改动。

（4）送风机辅助设备利旧使用。送风机及电机基础、送风机液压油站系统等不作改造，经过适当的检修，继续使用。

为保证送风机改造后机组的安全经济性，在送风机选型时，充分考虑了机组在夏季高负荷及掺烧低热值煤种等极端工况下的运行，控制送风机设计流量裕度15.7%，全压升裕度17.3%，进口温度裕度10℃。送风机改造前后详细设计参数见表3。

表2 原送风机性能试验数据

表3 送风机改造前后设计参数对比

表4 改造后风机运行特性

表5 改造后风机性能试验数据

3 改造后送风机运行特性

从改造后送风机1A运行参数分析，改造后送风机叶片开度在83%～50%的合理区间，送风机运行电流较原来降低15%，且送风机实际电流与额定电流的比值在72%～50%的区间，详细数据见表4。改造后，对2台送风机进行现场验收性能试验，试验数据见表5。从试验数据看，在70%～100%额定负荷下，送风机均在高效区内运行，送风机设计全压升满足实际需要，且满负荷时送风机电机输入功率550 kW左右，约为额定功率的69%，电机效率高。送风机经过一年多运行，完全满足夏季大负荷工况以及掺烧低热值煤种的需要。

4 送风机改造后经济性分析

为了评价改造的实际效果，对改造前后10个月的机组负荷率及送风机电耗进行对比分析，准确计算了送风机降速降容改造效益，详细数据见表6。

表6 改造前后送风机电耗对比

改造前后机组年平均负荷率均为70%左右，若机组全年运行7 500 h，单台机组年发电量约为31.5亿kWh。改造后送风机电耗降低0.038%，减少耗电量1 197 000 kWh，以每度电 0.45元计，则单台机组2台送风机每年可节省电费53.8万元。2台送风机的改造费用155万元，预计3年能收回成本。

5 结论

（1）送风机降速降容改造方案高效、合理，既保证了送风机改造的效果，又尽可能地利用了原送风机的设备及系统，最大限度地节约改造成本和减少改造工作量。

（2）改造后，在各负荷工况下，送风机效率得到明显提高，且高负荷时均在高效区内运行。电机容量虽然大幅降低，但是满负荷时电机实际功率占额定功率的70%左右，满足异常工况下所需的安全裕量，电机选型合理。风机经过一年多的运行，完全满足夏季大负荷及掺烧低热值煤种等极端工况的需要，安全性高。

（3）改造后，节能效果明显，送风机电耗平均下降约0.04%，单台机组年可节省电费53.8万元，预计3年能收回成本。

[1]丁旭元，程林，刘耀年.电机效率变化对变频改造节能效果的影响[J]．节能，2010，29（11）∶25-28.

[2]宁新宇，王双童.600 MW机组动叶可调轴流式送风机选型裕度分析[J].热力发电，2014，43（4）∶15-20.

（本文编辑：方明霞）

The Capacity-decreasing and Speed-reducing Retrofit of Axial Flow Forced Draft Fan

WANG Junmin
（Zhejiang Datang Wushashan Power Generation Co.，Ningbo Zhejiang 315722，China）

Aiming at overlarge selection of axial flow forced draft fan，its long-term operation in the inefficient zone and high electricity consumption，the paper analyzes the actual operation parameters and field performance test data，besides，it formulates a scheme for speed-reducing and capacity-decreasing retrofit.After the retrofit，the fan efficiency is improved greatly.By comparing electricity consumption before and after the retrofit，the paper analyzes energy-saving effect of the fan after retrofit.

vane adjustable axial-flow fan；capacity-decreasing and speed-reducing；type selection；energy saving

TK223.26

B

1007-1881（2015）08-0038-03

2015-03-09

王军民（1980），男，工程师，从事发电厂锅炉运行管理工作。