330 MW机组脱硫增压风机节能改造 木屑颗粒机|秸秆颗粒机|秸秆压块机|木屑制粒机|生物质颗粒机|富通新能源 / 12-11-04

    谏壁电厂12号330 MW机组采用湿法脱硫工艺，配备1台AN40e6( v19+4°)型静叶可调轴流式脱硫增压风机．其主要参数如表1、表2所示。本文针对该机组脱硫增压风机长期存在运行效率低、能耗高的问题，根据风机现场性能试验分析结果提出了多种节能改造方案，并对各方案进行分析比较得出最佳改造方案，改造后节电效果显著。
表1脱硫增压风机参数

项目	运行情况
	TB	BMCR	50%负荷
风量/m3·h-1	1858025	1647612	820000
全压/Pa	3000	2500	700
入口温度/℃	134	124	105
入口温度/KG·m3	0.89	0.92	0.95
风机轴功率/Kw	1869	1348	404
风机全压效率/%	82	84	39
设计转速/r·min-1	420	420	420

表2增压风机电机参数

项目	参数
形式	YKK1000-14
容量/KW	2000
转速/r·min-1	426
电压/V	6000
电流/A	250
效率/%	93
功率因素	0.801

1性能试验
依据DL/T 469-2004<电站锅炉风机现场性能试验》在机组负荷分别为100% (330 MW)、73% (240MW)和55% (180 MW)下进行脱硫增压风机性能试验，其结果如表3所示。
表3脱硫增压风机实测值与设计值比较

项目	330MW工况
锅炉蒸发量/t·h-1	983.0
实测风量/m2·s-1	436.2
实测压力/Pa	1894.0
设计风量m2·s-1	516.1
设计压力/Pa	3000
风量裕量/%	-15.5
压力裕量/%	-36.9

    试验表明，脱硫系统阻力随风量变化约为1.5次方，脱硫增压风机位于低效区运行。机组高负荷运行时，脱硫增压风机的最高运行效率仅为78.23%，而低负荷运行时效率更低。因此，由于脱硫增压风机选型不当，使其参数与管网不匹配，但风机的节能空间很大。
2节能改造方案
    由于脱硫增压风机出力过大，只能通过改变其运行方式和对其本体进行改造达到节能目的话。
2.1降低电机转速方案
计算表明脱硫增压风机电机转速从426 r／min降至370 r/min也能满足机组各运行工况的需要。脱硫增压风机降转速后各个工况点都可位于高效区运行。脱硫增压风机实施降转速后的节电量预测结果如表4所示。 
表4脱硫增压风机降电耗转速节电量预测

机组负荷/MW	风机功率/KW	实验期间实测值		电机降转速后的预计值		每小时节电量/KW·h	每年节电量/KW·h
		风机效率/%	风机轴功率/KW	风机效率/%	风机轴功率/KW
330	848.0	78.2	1084.0	81.7	1018.0	66.0
265	449.0	60.8	738.6	77.0	561.5	177.1	991008.0
180	412.1	59.3	695.	74.1	525.4	169.8

注：按年运行7200h，各负荷工况均占1/3时间计算。
2.2变频调速方案
    脱硫增压风机采用变频调速也可达到节能降耗的效果，改造后的节电量预测结果如表5所示。
表5脱硫增压风机变频改造节电量预算

机组负荷/MW	风机功率/KW	实验期间实测值		电机降转速后的预计值		每小时节电量/KW·h	每年节电量/KW·h
		风机效率/%	风机轴功率/KW	风机效率/%	风机轴功率/KW
330	848.0	78.2	1084.0	82.1	1013.0	70.9
240	449.0	60.8	738.6	84.1	514.4	224.2	1177008
180	412.1	59.3	698.3	84.6	499.6	195.3

注：按年运行7200h，各负荷工况均占1/3时间计算。
2.3本体改造方案
    将原脱硫增压风机叶片数由19片减至13片，叶片安装角由+4。改为-lo也可达到节能降耗的效果。脱硫增压风机本体改造后的节电量顸测结果如表6所示。
表6脱硫增压风机本体改造节电量预算

机组负荷/MW	风机功率/KW	实验期间实测值		电机降转速后的预计值		每小时节电量/KW·h	每年节电量/KW·h
		风机效率/%	风机轴功率/KW	风机效率/%	风机轴功率/KW
330	848.0	78.2	1084.0	80.0	1039.0	45.0
240	449.0	60.8	738.6	70.0	614.0	124.6	693096.0
180	412.1	59.3	695.3	67.0	576.0	119.3

注：按年运行7200h，各负荷工况均占1/3时间计算。
3各种节能方案比较
    脱硫增压风机各种节能改造方案的投资回收情况对比如表7所示。
表7脱硫增压风机各种节能改造方案经济性对比

项目	降电机转速方案	变频调速方案	本体改造方案
年节电量/ KW·h	991008.0	1177008.0	693096.0
年节能费用/万元	38.6	45.9	27.0
投资费用/万元	40	300	50
回收年限/年	1	6.5	1.9

注：上网电价按0.39元（KW·h）计算。
    由表7可见，脱硫增压风机降电机转速方案的经济性最佳。降电机转速是将原脱硫增压风机的电机转速由固定的426 r／min改为426 r／min(高)、370 r/min（低）2档转速。
4节能改造实施与效果
    2009年1月谏壁电厂12号330 MW机组小修时实施了脱硫增压风机降电机转速的节能改造，改造后脱硫增压风机正常运行时转速为370 r／min。脱硫增压风机电机改造前、后参数见表8．其各工况耗电量见表9。
表8脱硫增压风机电机改造前后参数对比

项目	改造前	改造后
额定功率/KW	2000	177
额定电压/KV	6.0	6.0
额定转速/r·min-1	426	373
额定电流/A	250	190

表9脱硫增压风机电机改造前后耗电量对比

项目	增压风机
机组负荷/MW	330	240	180
改前实测风机轴功率/KW	1084	739	695
改后实测功率轴功率/KW	975	662	514
每小时节电量/ KW·h	109	77	181

    按每台机组脱硫增压风机年运行时间7200 h，机组以330 MW、240 MW、180 MW负荷运行时间各占113(2 400 h)计算，每台脱硫增压风机年节电量2400×(109+77+181)=880800 kW．h。电价按0. 39元／(kW．h)计算，年节约用电34. 35万元，1年左右即可收回投资。

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