大型锅炉一次风机选型及优化运行研究

大型锅炉一次风机选型及优化运行研究

王科技

河北大唐国际王滩发电有限责任公司 河北 唐山 063000

摘要：大型锅炉的工作运行需要一次风机运转的辅助，一次风机的性能对锅炉安全运行至关重要，选定与工厂运行相匹配的风机类型，根据风机运行情况，及时做好维修养护工作，保证机组安全稳定运行。本文对大型锅炉一次风机选型作出探讨，为风机优化运行提出几点建议。

关键词：大型锅炉、一次风机选型、优化运行研究

引言：在大型锅炉一次风机选型及优化运行中，综合经济、技术手段分析，进行必要的结构改造，提升节能效果，根据炉型结构做出调整。目前，一次风机选型及运行仍存在诸多问题，一次风机选型不当，容易产生安全隐患，影响技术稳定运行，造成节流损失，消耗大量能源。忽视一次风机检查工作，未能满足负荷要求，内部老化严重，影响风机正常出力。需要遵循科学的风机选型原则，利用机组检修机会，不断满足大型锅炉机组各项运行要求，达到经济效益。

一、结合炉型结构、实现科学选型

一次风机的有效应用与炉型结构密切相关，在风机选型中，需要结合炉型结构，保证工作正常运行，满足风压及电流符合相关标准及规范，从双支腿结构和单支腿结构进行分类讨论。结合不同锅炉技术，实现分类选型，综合理论分析和工厂运行实践，最大限度降低运行事故的发生，充分考虑床温、风压、风量等因素。

例如相关企业在一次风机选型环节中，区分双支腿和单支腿结构锅炉性质，两种炉型结构差别较大，对一次风机设计选型有重要参考意义。双支腿结构大型锅炉流化失稳问题发生几率较大，于两侧承压和一次风机风量有关，流化失稳问题造成床料全部倾向于一侧，加大炉膛差压，引发安全隐患，造成经济损失，需要降低通风量，提升一次压。因此，对于双支腿炉型结构选型，需要考虑运行工况，合理匹配一次风压量值及风量大小，保证满负荷运行工况下的安全运作，保持风量稳定，降低翻床事故发生几率。相比于双支腿于结构，单支腿结构翻床发生几率小，但床料流化稳定性差，床压波动随运行流程不平衡，无外置换换热器，影响床温调控，需要以一次风机调整床温温度，增加其工作运行负担，使风量大小不断变化，容易造成变频失灵。充分考虑一二次风压运行比率，科学设定风量、风压，适当调节变转速，引进变频器等科技产物，适应单支腿炉型结构。

二、综合燃料特性、调整一次风机选型裕量

大型锅炉燃烧以煤为主要材料，对一次风机选型影响较小，但其灰分和挥发分等煤质特性仍影响一次风机运行效率，综合媒质特性规律，提升一次风机选型设计意义。一次风机在工作运行中起着干燥煤粉和运输煤粉的工作任务，其风压、风量水平影响机组运行平衡，为避免煤燃烧引发的工程障碍，需要选择适当的并合理调整一次风机的风压裕量和风量裕量。

例如相关企业可以在一次风机转型中，从煤料的灰分和挥发分对风机运行的影响出发，选择合适的风机裕量。灰分较大的煤料，排渣量较大，当冷渣器出现运行故障时，排渣量无法切实降低，致使锅炉床压急剧上升，从而引起翻床问题，当煤料灰分较大时，可选用风压裕量较大的一次风机类型。当煤料挥发分和水分都较大时，在燃烧过程中，其难以维持床压，容易使床料流化，随工作机组带出炉膛内，造成床压失衡。可以在工作运行中适当添加少量石灰石和床料，填补燃烧床料流失，或降低风机运行速率，减小运行风量，使床料悬浮在炉膛内部，减少床料损失。当煤料挥发分较小时，主要解决燃烧效率较低的问题，通过加大床压、提升床温等一系列手段，选择风压裕量较大的一次风机，提升燃烧效率。

三、做好日常检修工作、提升设备运行可靠性

重视设备维修，充分利用机组检修机会，对一次风机进行设备保养、功能维修、结构改造，根据设备重要程度，适当强化其检修工作，提升检修频率，保证设备安全稳定运行。明确规定使用规范，制定防范措施，不断发挥一次风机运行功能，保证工作技术人员的专业能力，依据工程流程，最大限度降低机组设备带来的工程风险。

例如相关企业可以做好一次风机维修保养工作，对入口消音片进行定期更换，优化消音片材质，保证机组工作质量。使用不锈钢框架材料，革新普通碳钢，改造导轨形状，降低开关变形几率，避免一次风机运行卡涩，不断满足各种工况负荷运行需求。一次风机出力不足，难以满足工作运行需求，在机组检查工作中强调消音器外部检查，对消音器脱落现象进行及时更换，清理入口通道，防止通风口堵死，保证风机入口导叶正常旋转。可在消音器与风机主体的联通管道内进行打孔处理，焊接固定支架，添加不锈钢丝网，临时解决一次风机运行问题，防止机组的进一步损耗。一次风机含有两个吸入口，布有两套导叶，提前设定导叶开度，调整风机运行参数，在一定程度上能够降低技术运行内耗。

四、进行节能改造、提升经济效益

一次风机选型过大，容易产生高能耗，节流损失较大，计算一次风机节能改造情况，降低能源浪费，提升机组运行效率，需要实施改造方案。综合风机设计规范及运行状况，参考风机运行参数，精确计算一次风机运行效率，提升风机节能改造的可行性。

例如相关企业可以对基本一次风机结构进行保留，通过改造机壳、叶轮，调整压力曲线，避免漏风过大，影响风机运行效率。更换电动机功率，提供被动机组，做好应急备案工作，将联通管道与大风机管道相连结，能有效提升原风机设备效率。聘请专业人员进行改造风机节能量的计算，充分结合风机运行情况，对一次风机各工况点能耗率进行有效分析，与改造后的高负荷运行效率进行对比，考虑投资与回收。充分考虑现风机运行情况，计算消耗功率及轴功率，对改造后的每小时节能量进行整合，导出全年节电量，折合人民币，对比不同节能设计方案，根据企业运行状况，选择运行风险低、投资小、回收大的方案。

五、调整运行参数、强调安全运行策略

降低一次风机运行故障，增加设备可靠性，需要制定应急方案，重视备用风机的定期检修，防止引起的故障跳闸，锅炉停炉频繁，造成机组运行系统瘫痪。防止一次风机运行异常，需要科学调整运行参数，剖析机组运行状况，以专业的技术团队扶持技术指导工作，切实降低设备损耗率。

例如相关企业可以加大人力资源扶持力度，保证技术人员专业水平与运行操控经验，从一次风机选型到机组运行，最大限度保证大型锅炉设备规范使用，针对机组故障现象，及时制定运行策略。风机运行负荷随运行进程做出相应调整，避免过负荷及机组堵塞，机组运行异常时及时启动备用风机，避免风机进一步发生设备损耗。强化管理人员设备管理意识，监督机组运行规范，参予实际工作流程，针对运行问题，及时向上级反映上报，查明运行漏洞，保证责任到人，不断形成完善的管理体制，提升生管理水平，增强工作条理性。

综上所述，分析一次风机运行特性，综合锅炉类型及煤料特性，实现其科学选型，提升机组运行的经济性与可靠性。企业要形成选型意识及优化运行思维，做好日常检修工作，及时更换老化零件，制定防范措施，完善技术人员队伍，保证技术水平，吸收先进科学技术理念，不断满足锅炉机组的各项运行要求，实现工作流程的安全稳定性。

参考文献：

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[2]陈玉虹, 王宏明. CFB锅炉风机选型优化及经济性分析[C]// 中国电力企业联合会. 中国电力企业联合会, 2010.

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