李紅梅

（華電山東龍口發(fā)電股份有限公司，山東 煙臺 265700）

0 引言

近年國家對電廠煙氣排放指標(biāo)愈加嚴(yán)格， 電廠脫硫系統(tǒng)超低改造后新上設(shè)備大幅增加［1］，增加了吸收塔、漿液循環(huán)泵、氧化風(fēng)機(jī)、濕式除塵、脫硫廢水處理等設(shè)備。 根據(jù)統(tǒng)計(jì)超低改造后脫硫系統(tǒng)幾乎增加了近一倍的設(shè)備，脫硫系統(tǒng)耗電量較改造前大幅升高［2］。 脫硫系統(tǒng)耗電率占純發(fā)電廠用電量20%以上，其中增壓風(fēng)機(jī)用電約占脫硫系統(tǒng)電耗30%， 對脫硫系統(tǒng)設(shè)備實(shí)施節(jié)能運(yùn)行對降低機(jī)組廠用電率意義重大。

1 增壓風(fēng)機(jī)節(jié)能運(yùn)行方式

某發(fā)電公司共有4 臺220 MW 機(jī)組， 煙道系統(tǒng)中的增壓風(fēng)機(jī)為靜葉可調(diào)式軸流風(fēng)機(jī)。 一爐一塔改造后利用各臺機(jī)組大小修后的啟動機(jī)會， 按增壓風(fēng)機(jī)入口壓力不大于2.5 kPa 控制，試驗(yàn)不啟動增壓風(fēng)機(jī)只開旁路或旁路與增壓風(fēng)機(jī)靜葉全開時(shí)， 機(jī)組可帶負(fù)荷情況。引風(fēng)機(jī)出口至增壓風(fēng)機(jī)煙道設(shè)計(jì)壓力為±5.5 kPa，事故承壓為±7.0 kPa，膨脹節(jié)設(shè)計(jì)壓力為±7.5 kPa，4 臺增壓風(fēng)機(jī)壓頭全壓高于 4.1 kPa。 考慮到煙道和膨脹節(jié)有可能存在的制造、安裝瑕疵，以及壓力表計(jì)的安裝、測量方面的誤差，將增壓風(fēng)機(jī)入口壓力確定為±2.5 kPa。由于煙道阻力大小不同，各機(jī)組所帶負(fù)荷情況相差較大，具體見表1。 4 號機(jī)組負(fù)荷可帶至180 MW，5 號機(jī)組可帶至210 MW （主汽流量690 t／h），具體見表 2。 從多次的試驗(yàn)情況看，考慮機(jī)組設(shè)備工況穩(wěn)定性及節(jié)能，5 號機(jī)組運(yùn)行中完全可停運(yùn)增壓風(fēng)機(jī)，按照節(jié)能運(yùn)行方式進(jìn)行啟停。

表1 停運(yùn)增壓風(fēng)機(jī)各機(jī)組最大負(fù)荷情況 單位：MW

表2 5 號機(jī)組增壓風(fēng)機(jī)停運(yùn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表

2 增壓風(fēng)機(jī)節(jié)能運(yùn)行方式試驗(yàn)

2.1 停運(yùn)增壓風(fēng)機(jī)后可能存在的風(fēng)險(xiǎn)

1）如煙氣只走增壓風(fēng)機(jī)旁路、靜葉，增壓風(fēng)機(jī)處溫度低易結(jié)露，對金屬有腐蝕，濕灰附著在葉片上，再次啟動時(shí)會造成增壓風(fēng)機(jī)振動。

2）停運(yùn)增壓風(fēng)機(jī)、全開風(fēng)機(jī)的入口擋板，在風(fēng)機(jī)內(nèi)部易積灰。如果煙溫高、水分低，有可能不會附著。

3）增壓風(fēng)機(jī)的入口擋板、出口擋板、靜葉和增壓風(fēng)機(jī)旁路擋板長時(shí)間不調(diào)整，容易卡澀。

4）停運(yùn)增壓風(fēng)機(jī)，用引風(fēng)機(jī)對脫硫低壓省煤器吹灰，不一定能達(dá)到理想效果，脫硫低壓省煤器前后壓差可能增大。

2.2 針對安全問題制定措施

1）啟停增壓風(fēng)機(jī)，嚴(yán)格執(zhí)行操作票，停運(yùn)前，灰水運(yùn)行聯(lián)系鍋爐運(yùn)行退出 “增壓風(fēng)機(jī)RB 保護(hù)”，并把本項(xiàng)列入操作票。鍋爐運(yùn)行在盤面設(shè)置“增壓風(fēng)機(jī)停運(yùn)備用，禁止投入增壓風(fēng)機(jī)RB 保護(hù)”警示標(biāo)識。增壓風(fēng)機(jī)啟動后投入RB 保護(hù)并撤銷警示標(biāo)識。

2）停運(yùn)增壓風(fēng)機(jī)前，灰水分場查閱歷史記錄，匯總各負(fù)荷和鍋爐蒸發(fā)量條件下的脫硫低壓省煤器前后壓差作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)?；宜\(yùn)行每班記錄機(jī)組負(fù)荷、低壓省煤器前后壓差、蒸發(fā)量情況，每天分析壓差變化，發(fā)現(xiàn)壓差異常增大10%，啟動增壓風(fēng)機(jī)，啟動后進(jìn)行吹灰。

3）增壓風(fēng)機(jī)入口壓力不超過±3.0 kPa，灰水分場加強(qiáng)煙氣系統(tǒng)的檢查。

4）保持增壓風(fēng)機(jī)稀油站、冷卻風(fēng)機(jī)、擋板密封風(fēng)機(jī)等輔助設(shè)備正常運(yùn)行， 保證增壓風(fēng)機(jī)能夠隨時(shí)啟動，運(yùn)行人員正常巡檢。

5）增壓風(fēng)機(jī)停運(yùn)期間停止脫硫低壓省煤器擋板吹灰。

6）一般增壓風(fēng)機(jī)停運(yùn)11 d，啟動運(yùn)行1 d，防止長期停運(yùn)，風(fēng)機(jī)內(nèi)積灰。 停運(yùn)期間每7 d 測量一次電機(jī)絕緣。

7）風(fēng)門擋板活動規(guī)定：每班活動一次靜葉，根據(jù)負(fù)荷和增壓風(fēng)機(jī)入口壓力，活動0～100%；啟動增壓風(fēng)機(jī)時(shí)，全程開關(guān)增壓風(fēng)機(jī)入口擋板和靜葉。 熱工檢修根據(jù)給油脂管理規(guī)定，對風(fēng)門擋板的活動部位給油脂。

8）增壓風(fēng)機(jī)每次啟動后，灰水測量電機(jī)和風(fēng)機(jī)的振動值。

9）一臺引風(fēng)機(jī)跳閘，立即啟動增壓風(fēng)機(jī)。

3 試驗(yàn)過程中的問題及處理

由于增壓風(fēng)機(jī)軸封處沒有密封，試驗(yàn)初期有輕微煙氣從此冒出。由于煙道壓力較大，兩處軟連接處有輕微煙氣冒出。 通過近一個(gè)月時(shí)間后，以上漏點(diǎn)保持不變，軸承處煙氣量減少，對漏煙處密封后無煙氣漏出。

對5 號機(jī)組增壓風(fēng)機(jī)實(shí)施節(jié)能優(yōu)化運(yùn)行， 為保證機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定只在負(fù)荷高于200 MW 時(shí)啟動增壓風(fēng)機(jī)。 在停運(yùn)試驗(yàn)期間增壓風(fēng)機(jī)電流及振動值無明顯變化。停運(yùn)增壓風(fēng)機(jī)期間，擔(dān)心在增壓風(fēng)機(jī)靜葉處及其他死角處會有積灰， 長時(shí)間停止再次啟動時(shí)會引起增壓風(fēng)機(jī)負(fù)荷側(cè)的振動值增大。 分別在增壓風(fēng)機(jī)停運(yùn)7 d、13 d、9 d 后啟動，均跟蹤測量了振動值。增壓風(fēng)機(jī)軸承負(fù)荷側(cè)和自由側(cè)振動均值均低于20 μm，與增壓風(fēng)機(jī)不停運(yùn)期間振動數(shù)值一致。 圖1 為停運(yùn)前振動值， 圖2 為長期節(jié)能運(yùn)行后啟動運(yùn)行時(shí)振動曲線圖。

圖1 增壓風(fēng)機(jī)停運(yùn)前振動值曲線圖

圖2 增壓風(fēng)機(jī)節(jié)能運(yùn)行后振動值曲線圖

停運(yùn)增壓風(fēng)機(jī)， 擔(dān)心脫硫低壓省煤器不能進(jìn)行擋板吹灰，脫硫低壓省煤器前后壓差將增大。通過在停運(yùn)期間不同負(fù)荷、蒸發(fā)量，記錄觀察脫硫低壓省煤器前后壓差、低壓省煤器前后煙溫差，均在正常范圍內(nèi)，換熱效果未見明顯改變，如表3 所示。

表3 5 號機(jī)組增壓風(fēng)機(jī)停運(yùn)脫硫低壓省煤器記錄表

5 號機(jī)組增壓風(fēng)機(jī)停運(yùn)后，長期處于下部的靜葉受煙氣腐蝕底座處有油狀物滲出， 這主要是增壓風(fēng)機(jī)入口由微負(fù)壓變?yōu)檎龎?.0 kPa 以上，較大壓力煙氣影響使靜葉底座處滲出油狀物， 將此油狀物經(jīng)取樣化驗(yàn)有酸性物質(zhì)， 運(yùn)行一段時(shí)間靜葉出現(xiàn)卡澀不能全開到100%現(xiàn)象。 利用機(jī)組每次停機(jī)機(jī)會，增壓風(fēng)機(jī)不啟動時(shí)間對軸承、靜葉進(jìn)行維護(hù)處理，在不啟動期間每班定期活動靜葉0～100%嚴(yán)格執(zhí)行，5 號機(jī)組增壓風(fēng)機(jī)節(jié)能運(yùn)行期間啟停穩(wěn)定。

4 注意事項(xiàng)

啟停增壓風(fēng)機(jī)，嚴(yán)格執(zhí)行操作票，停運(yùn)前灰水運(yùn)行聯(lián)系鍋爐運(yùn)行退出“增壓風(fēng)機(jī)RB 保護(hù)”，并把本項(xiàng)列入操作票。鍋爐運(yùn)行在盤面設(shè)置“增壓風(fēng)機(jī)停運(yùn)備用，禁止投入增壓風(fēng)機(jī)RB 保護(hù)”警示標(biāo)識。 增壓風(fēng)機(jī)啟動后投入RB 保護(hù)并撤銷警示標(biāo)識。

加強(qiáng)煙氣系統(tǒng)的檢查， 增壓風(fēng)機(jī)停運(yùn)期間停止脫硫低壓省煤器吹灰。 嚴(yán)格執(zhí)行每班根據(jù)負(fù)荷和增壓風(fēng)機(jī)入口壓力，活動靜葉開度0～100%，確保靜葉靈活和緊急情況時(shí)增壓風(fēng)機(jī)及時(shí)啟動。

保持增壓風(fēng)機(jī)稀油站、冷卻風(fēng)機(jī)、擋板密封風(fēng)機(jī)等輔助設(shè)備正常運(yùn)行，保證增壓風(fēng)機(jī)能夠隨時(shí)啟動，運(yùn)行人員正常巡檢。

一般增壓風(fēng)機(jī)停運(yùn)11 d、啟動運(yùn)行1 d，防止長期停運(yùn)，風(fēng)機(jī)內(nèi)積灰。

5 增壓風(fēng)機(jī)節(jié)能運(yùn)行方式推廣

在平均負(fù)荷180 MW、 鍋爐蒸發(fā)量640 t／h 工況增壓風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，增壓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)（變頻）合計(jì)耗電率為1.3%；停運(yùn)增壓風(fēng)機(jī)后，降低至1.03%，降低0.27%。綜合廠用電率較停運(yùn)前降低0.07%，按每天400 萬 k·Wh 的發(fā)電量計(jì)算，每天省電 1.08 萬 k·Wh。按照5 號機(jī)組每年增壓風(fēng)機(jī)至少累計(jì)停止運(yùn)行260 d，省電約281 萬k·Wh，僅5 號機(jī)組每年可為電廠創(chuàng)造效益112 萬元。

隨著電力市場競爭日益嚴(yán)峻， 機(jī)組參與低谷調(diào)峰天數(shù)逐漸增多，特別是在風(fēng)能、光能充沛天氣，機(jī)組參與調(diào)峰時(shí)負(fù)荷甚至降到50%容量以下， 特別是從2018 年，為配合電網(wǎng)深度調(diào)峰，根據(jù)5 號機(jī)組增壓風(fēng)機(jī)的穩(wěn)定啟停運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)推廣，對3 號、4 號、6 號機(jī)組進(jìn)行了在低負(fù)荷時(shí)的停運(yùn)增壓風(fēng)機(jī)、 在負(fù)荷高時(shí)啟動增壓風(fēng)機(jī)，機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定。在低負(fù)荷停運(yùn)增壓風(fēng)機(jī)期間減少對爐膛壓力的擾動，保證機(jī)組穩(wěn)定燃燒。

6 結(jié)束語

增壓風(fēng)機(jī)的節(jié)能啟停運(yùn)行對降低脫硫系統(tǒng)耗電率具有一定的成效， 對長期停運(yùn)的增壓風(fēng)機(jī)注意做好靜葉定期活動、檢查和維護(hù)及定期啟動工作，可保證機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。