汽动引风机在大型火力发电机组中的应用分析
2015-06-25李兵
摘 要:随着我国经济的快速发展,我国的环保工作也进行得如火如荼,成效显著。但我国产业结构仍处于高能耗模式当中,且主要工业能源是煤炭,不利于我国环境治理工作的顺利开展。为了优化我国产业结构,协调环境保护工作,要求在火力发电机组中通过引进先进的技术或设备,进一步降低产业能耗,提高供电效率,实现产业结构优化,使企业与环境双向效益达到最大化。
关键词:汽动引风机;火力发电;应用
在传统的火力发电机组中,电动引风机是定转速静叶调节,在低负荷时引风机入口节流损失大,造成风机效率低,厂用电率上升等不利影响。为适应时代潮流,许多发电企业通过技术创新以及引进先进设备来达到降低生产能耗的目的。文章就某厂引进的汽动引风机在大型火力发电机组中的应用及可能出现的问题进行了全面的分析。
1 汽动引风机的概述
文章以某厂一期工程2×660MW超超临界机组为实例,对汽动引风机进行一个简要的概述。该引风机型号为HA46048-8Z,属于汽动引风机中的节能型流通风机,风机调节装置型号为A460T,设计功率为4.5MW,额定转速为5195r/min,调速范围为3000~5528r/min。小机额定进汽压力为5.05MPa,温度为505℃;额定排汽压力为1.396MPa,温度为351.1℃,额定流量为49.21t/h。
2 汽动引风机在生产中的应用
该厂汽动引风机进汽采用低温再热器出口和高压缸排气两路汽源,在高负荷时用低再出口汽源驱动引风机,可保证运行的经济性;在低负荷时则采用两路汽源并用来降低小机排气温度,以实现机组运行的安全性;小机排气可通过背压机对热网供热,进一步降低供电煤耗,提高上网电量。同时汽动引风机可以实现变转速调节负荷,减少节流损失,避免了电动引风机对厂用电系统的电压冲击。
从汽动引风机实际运行情况来看,汽动引风机具备低能耗、高效率的优点,能为企业带来巨大的经济利益和环保效益,对企业的产业结构优化具有促进作用,意味着其逐步取代传统电动机驱动型引风机将成为一种趋势,在发电产业中具有良好的发展前景。
3 汽动引风机在应用中可能出现的问题
3.1 启动汽源问题
该厂汽动引风机的汽源有两路,一路取自低温再热器入口,另一路取自低温再热器出口。机组启动初期,在没有邻机供汽的情况下,汽动引风机不具备启动带负荷条件,需要启动电动引风机作为风烟系统吹扫、锅炉点火的首要条件。当机组负荷上升至270MW左右时,首台汽动引风机并入风烟系统与电动引风机同时出力,负荷至400MW左右时,兩台汽动引风机完全并入风烟系统,电动引风机退出。由此可以看出,在没有邻炉汽源的情况下,汽动引风机的应用依然对电动引风机具有一定的依赖性。
3.2 风机并入运行时的失速问题
由于电动引风机转速一定,当汽动引风机与电动引风机并入运行时,需要将引风机汽轮机转速上升至引风机转速相匹配的值,用固定转速的方法调节汽动引风机和电动引风机的静叶来实现并列,在并列时需要选择合适的负荷所对应的风量作为并列点,否则容易造成风机失速,引起引风机汽轮机超速,对锅炉和引风机汽轮机的安全构成威胁。
3.3 风机并入运行时转速突降
在汽动引风机和电动引风机并入运行时,电动引风机的负荷会将一部分出力转移至汽动引风机上,由于汽动引风机转速控制系统在调节上带有迟滞性,调门开度不能及时开大以维持转速,从而导致汽动引风机转速突降甚至完全把转速拖垮。因此在其转速控制系统的逻辑上和反应的灵敏性上需要作进一步的优化以满足要求。
3.4 低负荷适用性差
正常运行时两台汽动引风机以变转速调节负压,当负荷降低时炉膛风量减少,汽动引风机转速跟踪负压往下降,当负荷下降至某一定值时,汽动引风机的进汽参数降低不能满足正常运行要求,导致引风机出力下降或风机出力不稳定等现象,而实际中则需要将转速下降至稳定值后固定,用两台汽动引风机的静叶对负压进行辅助调节。所以汽动引风机在高负荷时具有较高的经济性,而在低负荷时其经济性会开始降低,并出现不稳定的情况。
3.5 RB工况下反应迟钝
机组在极端情况下,RB动作时负荷快速下降至额定负荷的50%,汽动引风机的进汽参数变化较快,而背压机的压力降低稍缓,这就使得汽动引风机的调整出现迟滞,炉膛负压波动较大,不能实现稳定调节。
4 结束语
汽动引风机在实际应用中具有良好的经济效益,能够为发电企业带来竞争优势,实现资源利用的最大化,并为厂用系统的安全运行提供保障。但是汽动引风机在技术上仍然存在不足的地方,需要从多种角度去完善,使汽动引风机在电力产业中的应用变得更加成熟,更具有优势。
参考文献
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作者简介:李兵(1986,2-),男,湖南郴州人,汉族,武汉大学经管学院企业管理专业2015级在职硕士,助理工程师,研究方向:发电运行和企业管理。