杨森
大唐韩城第二发电有限责任公司 陕西韩城 715400
摘 要：为解决3号脱硫系统改造后增压风机在高负荷时频繁发生失速现象，致使机组只能降负荷运行，机组运行至满负荷附近时增压风机入口烟道阻力异常高的问题, 对3号脱硫系统进行烟道阻力数据分析，表明增压风机入口烟道设计时烟道截面积选择不适，从运行情况表明其阻力较大严重影响机组负荷。为此,通过烟道改造找到降阻最佳方案改造后流场模拟表明这两段流速明显下降,阻力得以降低。
关键词： 烟道；阻力；改造
Abstract：To solve the stall phenomenon of booster fan occurs frequently at high load after the 3rd desulfurization system transformation, resulting in unit can only reduced load operation, the problems that high resistance of booster fan inlet flue to near full load of the unit unusually, the data was analyzed that No.3 flue gas desulfurization system resistance, it showed the design of booster fan inlet flue flue cross-sectional area to select discomfort from the operation showed greater resistance to seriously affect their unit load. To this end, found the best solution resistance reducing transformation of the transformation through the flue, the flow field simulations indicate these two velocities decreased, the resistance can be reduced.
Key words: Flue; Resistance; Transformation
1前言
大唐韩城第二发电有限责任公司二期工程2×600MW机组，锅炉是由东方锅炉厂有限责任公司设计生产的自然循环汽包炉，型号为DG2070/17.5-Ⅱ5，设计最大连续蒸发量为2070t/h，热效率92.8%。为亚临界、单炉膛、前后墙对冲燃烧方式、一次中间再热、平衡通风、固态排渣、尾部双烟道、全钢悬吊型结构、半封闭布置的自然循环锅炉。锅炉采用平衡通风系统；每台炉选用两台豪顿华工程有限公司生产的动叶可调ANN2800/1400 N轴流式送风机，两台成都电力机械厂生产的静叶可调AN35e6（V13+4°）轴流式引风机，两台上海鼓风机厂有限公司生产的PAF19-13.3-2动叶可调轴流式一次风机。脱硫系统的增压风机为成都电力机械厂生产的动叶可调轴流式风机。为提高脱硫系统的脱硫效率，大唐韩城第二发电有限责任公司对脱硫系统进行了改造，同时对增压风机也进行了增容改造。改造后脱硫系统增压风机频繁发生失速现象，致使机组只能降负荷运行，严重影响机组安全、经济运行。
2原因分析
为了解脱硫系统改造后系统阻力特性及增压风机性能与其系统阻力匹配情况，委托西安热工研究院有限公司对3号脱硫系统进行烟道阻力数据分析，表明增压风机入口烟道设计时烟道截面积选择不适，从运行情况表明其阻力较大严重影响机组负荷，需对我公司3号脱硫增压风机入口烟道烟道进口截面重新进行设计改造。根据实验报告中结果，目前增压风机与系统不匹配，对于目前增压风机实际出力而言，原有增压风机的设计风量偏大。
依据西安热工研究院有限公司对#3机组不能满负荷运行的增压风机性能与脱硫系统阻力特性不匹配的实验报告。引风机后至增压风机入口有约400Pa左右潜力；GGH、预洗塔、吸收塔、除雾器有约1000Pa潜力。对#3机组脱硫系统进行系统阻力优化改造，降低现有脱硫系统的阻力现在只有这一条途径。降低引风机后至增压风机入口有约400Pa左右的阻力通过改造使其降至最低，使风机能正常运行，机组带满负荷。
3改造方案
本次改造采用测试报告实测烟气量进行设计，详见下表。具体烟气量、及各截面下的流速见下表:
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根据实际烟气量计算情况，增压风机入口截面采用4x12m。
4改造措施
对3号炉增压风机入口部分烟道及相关支吊架进行改造设计；由于截面增加，荷载增大，对下部增压风机支架基础、上部支吊架结构进行核算，如不满足则进行重新设计；如原入口测点的移位位置进行设计确定。
对3号炉增压风机入口部分烟道及相关支吊架进行改造设计，见下图；
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4.1 拆除3号增压风机原入口烟道保温、铝皮、膨胀节、入口挡板、挡板执行机构、烟道、挡板密封风管，拆除部位由主烟道接口开始至增压风机入口膨胀节为止。其中3号脱硫挡板密封风管包括入口挡板、旁路挡板、净烟气挡板密封风管含保温一并全部拆除。
4.2 拆除后废旧管道运送至厂区内指定地点存放，乙方无权处理废旧物资。
4.3 按照设计图纸现场制作新烟道，规格4*12米，并对原有支架进行加固。
4. 4 新制作烟道所需材料烟道总重量约为40吨； 膨胀节2个。
5增压风机入口烟道改造效果简介
改造前增压风机入口烟道烟气流速达到31m/s，约400Pa的阻力，改造后经过测算，降低此部分阻力约为200Pa，达到改造预期效果，机组可带满负荷，减少了不必要的经济损失，提高了机组的经济性。
6经济效益分析：
工程总投资：150万元（包括设计费：20万元、施工费：48.00万元、材料费：82.00万元）
经济效益分析：按年利用6000 h算，满负荷时每小时损失电量为3kwh,每年损失电量约为18000 kwh，每度电价的利润约为0.1元，改造后全年效益1800万元，经济效益非常明显。
7结 论
综上所述，增压风机入口部分烟道进行扩容改造，降低此部分阻力，经过工程实例的验证经济效益非常明显，是一种简单可行的改造方案。
参考文献
[1]吕景霖,谢灵鸥,梅振锋.燃煤电厂超低排放改造后尾部烟道降阻技术对比及应用[J].电力设备管理,2019(01):67-70.
[2]孔俊峰,郭小钢,刘宇谦.1000MW燃煤锅炉尾部烟道降阻及流场优化技术研究[J].电力设备管理,2020(11):122-124.
作者简介：
杨森（1980-），男，陕西高陵人，大学本科，工程师，主要从事火电厂设备检修管理工作。