锅炉密封风机节能改造_韩丽娜

第 38 卷 第 3 期华电技术Vol 38No 3 2016 年 3 月 Huadian TechnologyMar 2016 锅炉密封风机节能改造 韩丽娜 李绍刚 华电莱州发电有限公司 山东 莱州261400 摘要 华电莱州发电有限公司原密封风机电能浪费大 轴承磨损严重 采用永磁调速节能技术对 A 密封机进行调速 节能改造 并进行了冷 热态试验 与 B 密封风机相比 改造后的 A 密封风机有效降低了厂用电 提高了机组的安全性 关键词 密封风机 节能 改造 永磁调速 中图分类号 TM 621 2文献标志码 B 文章编号 1674 1951 2016 03 0066 03 收稿日期 2016 01 19 修回日期 2016 03 08 1设备简介 华电莱州发电有限公司一期工程2 台1000MW 燃煤汽轮发电机组 锅炉为高效超超临界参数变压 直流炉 每台锅炉配 6 台正压直吹式制粉系统 磨煤 机是中速辊式磨煤机 密封风的主要作用是给磨煤机提供密封气源 以防止煤粉侵入磨辊轴承及风粉混合物外漏 同时 该系统还向给煤机 喷燃器火检探头及空气预热器 以下简称空预器 上 下轴端提供密封和冷却风 因此 密封风机运行稳定性十分重要 1 对密封风机进行永磁节能技术应用改造 采用 永磁调速器减少设备振动 提高电机与负载的可靠 性 减少设备维护 根据液位自动调节负载端的转 速 达到调速节能的目的 2原密封风机系统情况 每台锅炉配置 100 容量的密封风机 2 台 1 运 1 备 向 6 台磨煤机及磨煤机进 出口挡板提供密封 风 锅炉冷一次风向给煤机提供密封风 防止煤粉 外漏 密封风机吸风取自一次风机出口 经过滤器 后吸入密封风机 密封风机及其电机的主要参数见 表 1 3密封风机系统改造 2 5 3 1改造必要性分析 1 锅炉 A B 密封风机长期满负荷运行 用阀门 和挡板控制流量 负载运行能耗高 厂用电使用量 高 高速运行的密封风机不间断地为锅炉制粉系统 提供密封风 原密封风机设计余量较大 电能浪费 大 且电机由于长期高速运行 轴承磨损严重 影响 电机长期安全 稳定运行 为了降低密封风机的能 表 1密封风机及其电机的主要参数 类别参数 电机 型号Y2 315L2 4 功率 kW 200 输入电压 V380 输入电流 A358 8 转速 r min 1 1485 风扇叶片数 片9 安装形式卧式 质量 kg 1150 风机 型号CMF5N6 50152 功率 kW 200 压力 Pa 8000 工作介质空气 转速 r min 1 1485 结构形式卧式离心 耗水平 有必要对密封风机进行改造 3 2改造方案 经过对改造前 后的运行参数以及改造技术要 求的充分论证 采用永磁调速节能技术对 1 锅炉 A 密封风机进行改造 延长原密封风机基础 增加永磁 调速器 安装必可测永磁传动器 其参数见表 2 以 降低厂用电 提高系统的可靠性 永磁调速器自带电动执行器 在分散控制系统 DCS 上新增操作界面 用永磁调速器来调节负载 的转速 从而达到节能的目的 改造的内容主要包 括以下几方面 1 基础相对延长 680 mm 2 电机向风机反方向移动 680 mm 中间放置 永磁调速器 3 在 DCS 画面新增控制画面 可手动控制永磁 调速器开度 新增水泵转速显示 比例 积分 微分 PID 闭环自动根据母管压力控制程序及故障报警 第 3 期韩丽娜 等 锅炉密封风机节能改造 67 表 2必可测永磁传动器参数 项目参数 型号BKC SII 070 AH 额定功率 kW 200 额定扭矩 N m 1275 最大扭矩 N m 1530 最小滑差 r min 1 52 在电机转速 1480 r min 情况下 最大输出负载转速 r min 1 1422 在电机转速 1480 r min 情况下 噪声 dB 在距离设备 1 m 处测量小于 85 轴端距离 mm 680 调速器直径 mm727 调速器宽度 mm244 传动轴半径 mm257 质量 kg 600 4 电机的动力电缆和信号电缆的长度不够 需重新敷设 为执行器添加动力电缆 可从动力机 房到电机敷设动力电缆 采用三相 4 线制接线 单根 线缆的截面积为 2 5 mm2 其电源参数见表 3 表 3执行器电源参数 设备功率 V A 电压 V数量 路用途 执行器 电源 1302201 给执行 器供电 以 1 台风机为例 从 DCS 控制室到现场控制 柜 需铺设永磁调速器的监控以及控制屏蔽线 其参 数见表 4 表 4永磁调速器控制屏蔽线参数 项目控制电流 mA 接口类型数量 路用途 模拟 给定 4 20模拟量1 给执行器的控 制信号 模拟 反馈 4 20模拟量1 执行器的位置 反馈信号 负载 转速 4 20模拟量1反馈到 DCS 轴承 测温 4 20模拟量2反馈到 DCS 导体 测温 4 20模拟量2反馈到 DCS 密封风机改造前现场如图 1 所示 密封风机改 造后现场如图 2 所示 4设备改造后取得的效果 设备改造后 进行试验 以 1 锅炉 A 密封风机 为对象 为防止热态调整制粉系统跑粉 初次试验在 冷态下进行 试验数据见表 5 表 6 热态试验数据选 图 1密封风机改造前现场 图 2密封风机改造后现场 择在机组负荷为锅炉最大连续蒸发量 BMC 工况 下进行 风机试验步骤为保持 1 锅炉 A 密封风机入口 调节挡板全开 逐渐降低 A 密封风机转速 调整密 封风与一次风差压 达到安全 节能运行的目的 通过调阅生产日志发现 2015 11 04 T 06 34 00 1 机组负荷 960 MW A B C E F 磨煤 机运行 启动 D 磨煤机 密封风机差压设定值为 4 25 kPa 开启 D 磨煤机密封风门后差压降至 4 06 kPa 联启备用密封风机 随后 C 磨煤机密封风差 压由 2 300 kPa 降至 1 992 kPa B 磨煤机密封风差 压由 2 660 kPa 降至2 350 kPa 其他运行磨煤机密 封风差压均大于 3 150 kPa 将密封风机差压设定 值升至 4 500 kPa 至 2015 11 13 T 13 00 00 前 启动磨煤机投入密封风时均未联启备用密封风机 2015 11 13 T 12 30 00 1 机组负荷965MW A B D E F 磨煤机运行 启动 C 磨煤机 密封风机差 压设定值为4 50kPa 开启 C 磨煤机密封风门后差压 降至4 04kPa 联启备用密封风机 随后 B 磨煤机密 封风差压由2 60kPa 降至2 30 kPa 其他运行磨煤机 密封风差压均大于 3 15 kPa 将密封风机差压设定 值升至4 75kPa 调整后的试验数据见表7 68 华电技术第 38 卷 表 5A 密封机冷态试验数据 2015 10 28 时间 A 密封风 机电流 A A 密封风 机调速器 开度指令 反馈 A 密封风 机入口一 次风压 kPa A 密封风 机出口风 压 kPa 密封风机出 口与一次风 差压设定 值 kPa A 磨煤机 密封风与 一次风差 压 kPa 导体盘 温度 转速 r min 1 14 55 00 160 740 00 40 007 7011 744 02 00104945 163 440 00 40 007 7312 194 52 30991005 170 041 00 41 007 7312 745 02 60991065 15 12 00 173 041 00 41 007 8113 315 53 00911121 181 041 70 43 507 7413 506 03 05901172 185 042 94 43 417 7014 306 5 3 15 到显 示上限 821218 187 043 64 44 667 7614 807 03 15751264 195 044 00 44 007 6415 507 53 15631334 202 044 00 44 007 6015 608 03 15451440 205 044 00 45 007 5916 028 53 15471377 表 6B 密封机冷态试验数据 2015 10 28 时间 B 密封风机 电流 A B 密封风机调 速器开度指令 反馈 B 密封风机 入口一次风 压 kPa B 密封风机出 口风压 kPa B 密封风机出 口与一次风差 压设定值 kPa B 磨煤机密封 风与一次风差 压 kPa 14 55 00218 052 707 6017 5810 03 15 15 12 00206 019 105 0113 608 53 15 表 7热态试验数据 2015 11 13 时间机组负荷 MW A 密封 风机电 流 A A 密封风 机调速 器开度 入口调 节挡板 开度 A 密封 风机入 口一次 风压 kPa A 密封 风机出 口风压 kPa 密封风 机出口 与一次 风差压 设定值 kPa A 磨煤 机密封 风与一 次风差 压 kPa B 磨煤 机密封 风与一 次风差 压 kPa C 磨煤 机密封 风与一 次风差 压 kPa 15 30 00 1 101121053 458 913 74 75 3 15 满量程 3 153 09 13 40 00 2 101230041 4 558 617 18 53 153 153 15 注 A 磨煤机密封风与一次风差压 3 15 kPa 为热工测点满量程 5结论 通过表5 可以看出 1 锅炉 A 密封风机转速为 1218 r min 调速器开度指令为 43 电流为 185 A 时 达到 B 密封风机 206 A 运行时的密封风压参数 运行电流节约 20 A 假设 1 机组全年运行 330 d 电压为 380 V 功率因数为 0 85 系数取 1 732 则节 约电量 20 380 1 732 0 85 24 330 1000 88614 66 kW h 通过热态试验结果可以看出 6 台磨煤机运行 时 与 2 锅炉相比 1 锅炉 A 密封风机能有效降低 运行密封风压力 电流可降低 90 A 左右 每天节电约 1200 kW h 假设 1 机组全年运行330d 则节约 电量 90 380 1 732 0 85 24 330 1 000 398765 98 kW h 节能效果显著 因此 采用永磁调速节能技术对 1 锅炉 A 密 封风机进行调速节能改造 可有效降低厂用电 提高 系统的可靠性 参考文献 1 钱魁昌 风机手册 M 北京 机械工业出版社 1999 2 谭杰 磨煤机一次风量测量系统改造 J 华电技术 2008 30 2 20 3 刘新辉 锅炉密封风机系统研究与改造 J 东北电力技 术 2002 12 21 24 3 潘海鸿 中速磨密封风机的改造 J 内蒙古电力技术 2003 21 3 32 34 5 邢希东 邱盈忠 冀子明 等 600 MW 下转第 70 页 70 华电技术第 38 卷 图 1 C 套石灰石粉系统 经 1 台变频给料机及冲板流量计计量后 分别将石 灰石粉均匀分配到 11A B 输煤皮带上 系统投运 时 根据每天燃料检验的含硫量 设置石灰石配送比 例 在上煤过程中将石灰石粉与燃煤进行混合 存入 煤仓中 机组运行时 运行操作人员针对当时的二 氧化硫排放浓度微调 A 或 B 套石灰石粉给料机给 粉量 调整二氧化硫排放浓度在合理排放范围 4结束语 自 2013 年 3 月三期 C 套石灰石输送系统安装 调试完成 二氧化硫排放浓度完全实现新标准达标 排放 200 mg m3 且二氧化硫的排放浓度曲线得 到有效控制 即使在变负荷工况时也不易出现瞬时 超标现象 改善了周边环境和空气质量 本文责编 白银雷 作者简介 钟志敏 1981 男 湖南邵阳人 助理工程师 从事火 电厂锅炉检修方面的工作 E mail zhongzhim 163 com 欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍欍 上接第 68 页 燃煤机组锅炉密封风机节能改造 J 陕西电力 2015 43 2 84 88 本文责编 弋洋 作者简介 韩丽娜 1985 女 山东济南人 工程师 工学硕士 从事电厂运行方面工作 E mail lina0904 163 com 李绍刚 1982 男 山东曲阜人 工程师 工学硕士 从事电厂运行方面工作 E mail139 com 80 Abstracts第 38 卷 Keywords sensitivity thin walled tube butt weld creeping wave testing 2016 03 64The treatment scheme of oil leak age for contact seal of thrust external circulation pump LI Tao Yunnan Huadian Ludila Power Generation Company Limited Dali 671611 China Abstract This paper analyzed the oil seal leakage problem of thrust external circulation pump of Yunnan Huadian Ludila Pow er Generation Company Limited and ascertained the leak s cause is failure of elastic seal After that a treatment scheme of replacing the seal with new type one and adding exhaust and lu bricating oil pipes on the seal cavity of thrust external circulation pump is proposed in this paper The practice proved that the im proved seal is more safe and reliable Keywords thrust external circulation pump oil seal contact seal oil leakage 2016 03 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