150MW机组锅炉风机耗电率高原因分析及对策

150MW机组锅炉风机耗电率高原因分析及对策

邵标

盐城发电有限公司 ， 江苏 盐城 224003

摘要：针对盐城发电有限公司11号锅炉现场运行情况，对风机耗电率高的原因进行分析，提出解决问题的对策。

关键词：锅炉；风机耗电率；对策措施

1 前言

风机是电站锅炉重要的辅助设备之一，锅炉风机电耗与机组的供电煤耗密切相关，直接影响机组运行的经济性。18年12月至19年元月，盐城发电有限公司#11机组连续接带高负荷，风机耗电率上升，19年2月份起，机组负荷率下降，但风机耗电率仍居高不下，经采取多方调整，风机耗电率较高的情况仍然难以改善。公司要求强化对标找差管理，优化机组运行方式，努力降低供电煤耗和综合厂用电率，确保机组安全经济运行。

2 设备概况

盐城发电有限公司八期2×150MW机组锅炉为上海锅炉厂制造的超高压单汽包自然循环具有一次中间再热悬吊式Π型露天布置锅炉，型号为SG—480/13.7—M775型，该锅炉为单炉膛、平衡通风、四角切圆燃烧煤粉炉，采用钢球磨中间储仓式乏气送粉系统，配置2台TDM350/600型磨煤机，燃烧器采用四角布置切向燃烧方式，配备两台离心式送、引风机。#10、#11炉分别于2005年5月、7月投产。 2017年6月、11月#10、#11炉低排改造后投入运行。

3 存在的问题

11号锅炉于2019年4月19日停运小修，小修结束后6月19日启动，在同样的机组负荷下，风机电耗率与#11炉小修前相比普遍偏高，给机组的经济运行造成一些不利的影响。

4 影响风机耗电率的因素

为查找原因并分析解决问题所在，特罗列影响风机耗电率的因素、对照相关数据对影响风机耗电率的原因逐一分析排查如下：

4.1 设备状况

锅炉设备经过长时间运行后，风烟系统漏风、空预器漏风，锅炉尾部和风烟系统积灰程度的加大，造成风烟系统阻力增大，造成锅炉的风机耗电率增大。

4.2 运行调整方法改变

炉膛出口氧量是机组运行中最容易调整、变化范围最宽、与其它运行指标耦合性最强、对经济性影响最大的参数之一。运行氧量发生变化时，对经济性的最直接影响来自烟气量引起的排烟热损失的变化，同时，它还会引起其它运行参数的改变，这些参数包括：灰渣未燃烬碳含量、排烟温度、送引风机总电耗。

4.3 入炉煤煤质改变

锅炉运行中，水分指标对经济性很重要。水分高，烟气比热容和烟气容积增大，致使锅炉排烟温度升高，锅炉效率降低，引风机电耗增加。入炉煤发热量较低时，相同负荷下给粉机转速升高，锅炉用粉量增加，相应的锅炉用风量增大，风机转速升高，风机电耗率增加。当燃煤含灰量太高时，一方面烟气灰量增加，对尾部受热面磨损加重，另外一方面尾部烟道内积灰增加，堵住了一部门烟气通道，形成烟气走廊，烟气阻力增加，风机耗电率升高。

4.4 机组负荷率的影响

机组负荷率高，锅炉用风量增大，风机转速升高，变频器节能效果下降，风机耗电率升高。

4.5 环境温度的影响

环境温度升高，锅炉排烟温度升高，烟气容积增大，风机运行中阻力增大，风机电耗升高。

4.6 炉膛氧量表计的影响

锅炉运行中送引风机调节正常投入自动运行，若炉膛氧量表指示的准确性不仅影响到风机调节的性能，而且影响到风机耗电率的高低。

5 #11炉风机耗电率高原因分析

5.1 从#11炉负荷90MW空预器等设备压差情况来看，#11炉催化剂压差、MGGH冷却器压差、MGGH再热器压差、脱硫系统压差在正常波动范围内，而空预器压差自2018年12月份起逐步上升（空预器进口压力正常，出口压力异常升高），造成#11炉烟道阻力增大，风机耗电率升高。5、6月份#11炉小修过程中，专业人员检查发现#11炉空预器出口水平烟道积灰严重，空预器受热面有轻微的结盐现象。检修人员从#11炉空预器出口烟道人孔门处放出大量积灰，并对空预器受热面进行了高压水冲洗。6月19日#11炉启动后空预器压差下降，但与2018年相比，空预器压差仍相对偏高。因此风烟系统积灰和空预器轻微积盐是风机耗电率升高的原因之一。

5.2 #11炉运行中送引风机调节正常投入自动运行，炉运人员发现#11炉炉膛出口氧量与烟囱排口氧量偏差较大时，为防止炉膛氧量表指示不准影响到风机调节的性能和风机耗电率，多次联系热工人员校核了炉膛氧量表。

5.3 从炉入风温度来看，2019年1-7月份环境温度与去年同期相比，变化不大，因此，环境温度的变化不是风机耗电率升高的主要原因。

5.4 虽然机组负荷率的变动对风机耗电率影响较大，#11炉大多数情况下是在100MW以下负荷运行，在机组相同负荷下2019年#11炉的风机耗电率比2018年高。因此，机组负荷率不是风机耗电率升高的主要原因。

5.5 2019年6月22日-8月9日在＃11炉采用神华外购石炭2（0619）与其他煤种掺烧期间，＃11炉炉膛结焦较重，炉膛负压17次（其中6月份3次、7月份7次、8月份7次）突然发生大幅波动，最高波动幅度达近700pa，严重影响锅炉机组的安全运行。#11炉燃用易结焦煤种后，炉膛有结焦现象，造成风烟系统阻力增大，为防止结焦加剧，炉运人员增加了用风量和炉膛吹灰次数，造成#11炉的风机耗电率升高。8月10日神华外购石炭2（0619）使用结束，入炉煤采用集团神华（0701）与集团山西（0801）掺烧后，#11炉燃烧和炉膛负压逐步趋于正常。8月14日专业通知现场运行人员将#11炉氧量自动设定值设定为-0.3，减少#11炉用风量，14日、15日#11炉风机耗电率降至1.301%、1.194%。因此，入炉煤煤质改变对锅炉运行调整方法影响较大，运行人员针对不同入炉煤种，采用不同的用风量，是影响#10、#11炉风机耗电率的主要因素之一。

6 结论

6.1 #11炉小修前风机耗电率升高的主要原因是自2018年12月份起#11炉空预器出口水平烟道积灰严重，加之空预器受热面有轻微的结盐现象，空预器压差逐步上升，造成#11炉烟道阻力增大。

6.2 #11炉小修后风机耗电率升高的主要原因是从6月22日-8月9日锅炉燃用易结焦煤种神华外购石炭2（0619）期间，运行人员为保证#11炉安全运行，避免炉膛掉焦熄火事件的发生，严格执行防止大面积结焦的技术措施，提高炉膛氧量，增加吹灰频次，造成用风量增加所致。加上#11炉小修后检修人员虽对空预器受热面进行了高压水冲洗，但空预器受热面轻微的结盐现象仍未消除，空预器压差仍较2018年高。

7 对策措施

7.1 运行人员加强运行调整，针对不同的入炉煤种，采用合适的用风量，降低#11炉风机耗电率。

7.2 利用#11炉检修或停运的机会，对空预器受热面结盐现象进行详细检查和处理，消除#11炉空预器受热面结盐，降低#11炉烟道阻力。

7.3 虽然#11炉炉膛氧量偏差大时，及时联系热工标定氧量表，但经常发生偏差大的情况，对风机自动调节和风机耗电率有一定影响，建议更换#11炉甲乙侧炉膛氧量表。

8 结束语

经过系统的分析和研究，查找到影响11号锅炉负机耗电率高的原因，并采取了针对措施，8、9月份#11炉风机耗电率1.33%、1.20%，较6、7月份1.49%、1.47%大幅下降，在确保机组安全稳定运行的基础上，提高了机组运行的经济性。

参考文献：

[1]伍悦滨。朱蒙生.工程流体力学泵与风机[M].北京：化学工业出版社，2006.

[2]张悦，孙晓菲，李广.300MW机组引风机耗电率高的分析与对策[J].能源与环境，2012（4）：4-5.

作者简介：邵标（1972年1月20日），男，汉族，江苏盐城人，中级工程师，研究方向：从事锅炉运行技术管理工作。