设计、制造水平所限，空预器漏风较大。为满足生产需要，送风机选型较大，而实际运行时送风机导叶开度较小，功率及电能浪费较大。近年来为了降低NOx排放，提高锅炉热效率，张电相继进行了低NOx燃烧器、脱硝、空预器等改造，改造后的燃烧过剩空气量和原设计相比下降很多，空预器漏风率也明显下降，二次风系统的阻力也相应下降，但由此带来的送风机选型偏大的问题更加凸显。为此在2号锅炉大修时对送风机进行了改造，将原送风机动叶叶片数量由16片减小为8片，即每隔1个动叶片取消1个动叶片。改造后经运行试验和技术经济分析表明，两台送风机功率均有下降，提高锅炉的经济性。
【关键词】送风机 改造 经济性分析
大唐国际发电股份有限公司张家口发电厂，共安装8台300MW燃煤发电机组，配套锅炉为东方锅炉厂制造的蒸发量为1025t/h一次中间再热燃煤汽包锅炉。每台锅炉配备两台上海鼓风机厂制造的FAF20-10.6-1型动叶可调轴流送风机。由于张家口发电厂8台机组投产的较早，限于当时的设备制造、设计水平，空预器漏风较大，送风机选型较大，送风机电机额定功率高达1120kW，实际运行时送风机导叶开度较小。近年为了降低NOx排放，提高锅炉热效率，相继完成了8台锅炉的低NOx燃烧器、脱硝、空预器改造，改造后的燃烧过剩空气量和原设计相比下降很多，空预器漏风率也明显下降，二次风系统的阻力也相应下降，送风机选型偏大的问题更加凸显。导致风机实际运行效率较低，不断增加送风机功耗。甚至出现风机喘振、失速跳机现象，涉及设备安全问题。为相应国家节能减排的要求。经大唐国际发电股份有限公司张家口发电厂各级生产技术部门一至讨论通过在2号机组大修时拟对2号炉两台送风机进行改造。
1 改造前送风机概述
1.1 改造前送风机结构
张家口发电厂每台锅炉配备两台上海鼓风机厂制造的FAF20-10.6-1型动叶可调轴流送风机，为单级，卧式布置。风机叶片安装角可在静止状态或运行状态时用电动执行器通过一套液压调节装置进行调节。叶轮由一个整体式轴承箱支承。主轴承由轴承箱内的油池和液压润滑联合油站供油润滑。为了使风机的振动不传递至进气和排气管路，风机机壳两端设置了挠性联接件（围带），风机的进气箱的进口和扩压器的出口分别设置了进、排气膨胀节。电动机和风机用二个刚挠性半联轴器和一个中间轴相连接。风机的旋转方向为顺气流方向看逆时针。叶片数量为16片。
1.2 改造前送风机运行参数
由于此次#2锅炉改造对燃烧器、空预器均进行了较大幅度的改造，同时增设了SCR设备，并减少了送风机动叶片数量。为了便于比较改造前后送风机的经济性情况，通过调取历史数据，截取了改造前#2机组分别带300MW、240MW的运行参数数据（见表1）。
表1 两个负荷工况下送风机改造前机组运行参数汇总
2 改造后送风机概述
2.1 改造后送风机结构
改造后送风机原有结构基本不变，仅将原送风机动叶叶片数量由16片减少为8片，即每隔1个动叶片取消1个动叶片。
2.2 改造后送风机运行参数
待机组运行工况稳定后，进行并完成机组在300MW负荷工况下的两台送风机试验；之后进行并完成机组在240MW负荷工况下的两台送风机试验。改造后送风机运行参数见表2。
表2 两个负荷工况下送风机改造前机组运行参数汇总
3 送风机改造后试验结果分析
3.1 改造后两侧送风机平衡情况分析
将两台送风机热态试验主要数据结果列于表3中，由表3中数据可以看出，两个负荷工况下，两台送风机运行工况偏差不大，两台送风机全压升、流量、电流、实际动叶开度均相差不大，表明左右两侧二次风系统阻力比较均衡。
表3 改造后两台送风机热态试验主要结果汇总
3.2 改造后风机电机功率计算公式
在机组6000V电机仪表柜记录每个工况开始、结束时的两台送风机电量值，最终计算出送风机功率值。
公式：电机输入功率计算：（kW）
式中：Pm-电动机输入功率，kW；
N2-试验结束时送风机电量值，kW.h；
N1-试验结束时送风机电量值，kW.h；
t -电量记录时间间隔，h；
Ψ-送风机电度表变比值。
3.3 改造前后送风机运行经济性比较
比较表1与表2中改造前后300MW负荷工况送风机运行参数，可以看出锅炉改造后两台送风机电流有一定程度的下降。锅炉改造前300MW负荷工况#1、#2送风机电流分别为45.46A/43.01A，锅炉改造后对应负荷工况#1、#2送风机电流分别为38.9A/37.1A，锅炉改造后两台送风机电流平均下降了6.24A，按电动机额定功率因素cosφ=0.919考虑，粗略估算满负荷工况，锅炉改造后两台送风机平均功率约较改造前下降“ΔP=√3×U×ΔA cosφ=1.732×6×6.24×0.919=59.59kW”。
比较表1与表2中锅炉改造前后240MW负荷工况送风机运行参数，可以看出锅炉改造后两台送风机电流有一定程度的下降。锅炉改造前240MW负荷工况#1、#2送风机电流分别为41.69A/40.22A，锅炉改造后对应负荷工况#1、#2送风机电流分别为35.3A/34.0A，锅炉改造后两台送风机电流平均下降了6.31A，按电动机额定功率因素cosφ=0.919考虑，粗略估算满负荷工况，锅炉改造后两台送风机平均功率约较改造前下降“ΔP=√3×U×ΔA cosφ=1.732×6×6.31×0.919=60.26kW”。
总的来讲，锅炉改造后满负荷工况及80%负荷工况下，两台送风机电流均较改造前有所下降，相应电动机功耗也有所下降，粗略估计两个负荷工况，锅炉改造后平均每台送风机功率较改造前下降约59.93kW。
4 结语
送风机改造后，在保证满足锅炉运行的同时，降低了原有送风机单机功率。响应了国家节能减排的号召，进一步降低厂用电率，圆满完成了对#2锅炉机组的送风机进行节能改造。
参考文献：
[1] 电力行业标准DL/T469—2004《电站锅炉风机现场性能试验》.
[2] 国家标准GB10178—88《通风机现场试验》.
[3] 上海鼓风机厂，新版B本FAF型电站动叶可调轴流送风机安装和使用维护说明书，2004.