马海波
国能宁夏大坝发电有限责任公司，宁夏回族自治区 751607
摘要：考虑到燃煤电厂普遍进行深层调峰的情况，研究的重点是330mw亚临界机组，讨论锅炉低负荷阶段单面风机的运行模式，并结合耗煤量试验分析经济效益和安全性。进行评估。只要测试表明空气预热器和烟道连接门在两侧均能正常工作，则单个热风扇的低负荷运行对锅炉主体的影响有限，并且单个热风扇的运行负荷为机组负荷的50-30。它可以节省0.37-0.73的辅助电力，并减少1-3g/kwh的煤炭消耗。
关键词：深度调峰；单侧风机运行；厂用电；供电煤耗
1设备概况
WZ电厂的5号机组配备了由上海锅炉厂生产的1025/17.5-m869锅炉，采用了美国CE引进的技术，亚临界中间再热控制循环鼓式锅炉，固体排渣，π型布置，单炉，通风平衡，炉膛内的四个角被切圆燃烧，燃烧器摆动致使中心的结渣烟煤燃烧。增加安装容量后，该设备可以在最高330 mW的最大负载下运行。锅炉采用正压直吹制粉系统。每个磨煤机都有4个煤粉管道，每个煤粉管都连接到分层燃烧器。其中有四个可以满足BMCR负荷的粉碎机，另一个是备用粉碎机[1]。
风烟系统的示意图如图1所示。 AB两侧的烟气和二次风连接到空气预热器的前端，一次风仅连接到空气预热器的后端。
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锅炉的三个主风机，一是两个离心式一次风机（G4-60-14No19F），一个是两台动叶可调轴流式送风机（FAF18-9.5-1）还有一个是两台双级动叶可调式轴流式引风机（HU25042-22G）。表1列出了具体设计参数。
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2锅炉低负荷单侧风机运行方案探讨
三大风机是辅助电源的主要用户，低负荷时风机效率普遍偏低。双列运行时，低负荷时，单侧风机或引风机停机时，同一侧风机或引风机停机。另一侧风机和引风机能完全满足维持炉膛供风和炉膛负压的需要，能有效提高整体经济效益。但是，由于以下原因，不建议在低负荷时频繁启动和停止风扇:
(1)一次风机的启停过程对燃烧系统有很大的影响，特别是在负荷较低时，容易造成主管道的压力晃动，导致粉末管道堵塞，甚至造成火灾探测损失、燃烧不稳定和炉内负压晃动，大大增加了爆炸危险;
(2)当空气预热器两侧固定时，由于空气预热器前端一次风不接触，单侧一次风机停止运行，不可避免地导致空气预热器两侧传热不均匀，炉膛两侧烟气温度和二次风偏差甚至影响其他受热面的传热效果[2]。
因此，当单位负荷小于50% 时，空气预热器、风机和引风机可单机运行，双机运行。然而，单面风扇的操作存在一些风险。主要的是:
（1）有接触门，但由于系统阻力偏差，停用单侧供风引风机仍可能导致烟气双侧流动偏差;
（2）供风引风机和引风机启停工艺对炉内负压的影响;
（3）炉内正压引起电除尘室粉尘排放，容易导致短时间内总排尘超标，影响环保指标的检测;
(4)引风机重新启动时，由于温度高于冷启动，烟气量大于冷启动，引风机启动电流超限;
(5)设备的可靠性要求较高，侧风机或其辅助系统发生故障时，不会直接触发 RB 和 MFT;
(6)侧风机停止运行时，容易堵塞或造成风机倒转，影响风机启动时间。
3试验结果分析
3.1单侧风机运行可靠性评估
3.1.1单风机运行后两侧偏差评估
在165、120、100 MV负荷段进行了风机、引风机侧单列运行、空气预热器和一次风机侧运行试验。
3.1.2单风机下燃烧稳定性评估
以100MW无油、无等离子体锅炉为例，机组主给水流量为284t/h，给水温度为221℃，炉膛负压波动在 -150ー60pa 之间，波动频率正常，点火稳定，火灾探测信号强，不发生火灾探测现象，主蒸汽温度和再蒸汽温度分别为524.7℃ 和500.2 ℃，低于额定值，但与设计值529℃ 和492 ℃相差不大，BRL为35% 。
3.1.3风机启停过程风险评估
在连续停止B侧引风机和送风机的过程中，炉内的最大负压为110 Pa，最小负压为-370 Pa。当B侧送风机和引风机连续启动时，炉子内的负压在整个过程中在-540和+170 Pa之间波动。 B引风机最大的启动电流 798A，B送风机的启动电流最高可达144A。
在停风机的过程中，总排口最大排烟和灰尘为10 mg，5 mg以上波动15min，后期，在通过湿式电的控制，每小时平均值不超过参考标准[3]。
3.2单侧风机运行对经济性评估
试验结果表明，在低负负荷情况下，单侧的送风机和引风机的运行能够减少厂子的用电率。从减小的比例方面来看，如果送风机B不工作，则A送风机功率增加不足10%。由此可以看出低负荷送风机的效率非常低。这是由于最初在选择风机型号时不关注低负荷工作情况造成的。
分析结果表明: 在低负荷下，由于炉内氧含量高，固体不完全燃烧热损失约为0.1%-0.2% ，低负荷下气体不完全燃烧热损失约为0.2% ，灰渣热损失和冷却热损失大幅度增加，但这与风机的运行无关。因此，锅炉在低负荷运行时的主要热损失是干烟气热损失，约为6% 。如前所述，停机侧空气预热器漏风率的增加使该侧排烟温度下降4-5 ℃，但同时该侧空气预热器出口含氧量增加约1.0% ，两者对炉膛效率的影响大致相抵，锅炉干烟气热损失增加约0.1% 。因此，干烟气热损失的变化小于锅炉效率测量本身的误差。
4结语
（1）综上所述，低负荷下单列风机运行，只要保证双侧空预器运行，风烟道联络门通畅，空预器换热量并没有显著变化，对锅炉本体影响有限。
（2）在50%~30%的负荷情况下，单面风机运行可以节省0.37%～0.73%的工厂用电，减少1～3g/kWh的煤炭消耗，使经济效益明显提高。
（3）需要提高长期单侧运行的设备可靠性。
参考文献
[1]吴剑波,赵佳骏,胡剑利,谭晓涛.330MW亚临界锅炉深度调峰下单侧风机运行研究[J].节能,2020,39(06):5-8.
[2]谭定健.300MW亚临界锅炉综合升级改造措施分析[J].技术与市场,2019,26(05):168.
[3]高清林,郭开胜.330MW亚临界锅炉高温过热器爆管原因浅析[J].华电技术,2018,40(08):26-27+41+78.