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330 MW机组脱硫增压风机节能改造

发布时间：2012-11-04 14:40    来源：未知

    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�；楦吒汉稍诵惺�，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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