文档介绍：CFB锅炉风机选型研究

引言
目前,我国大型CFB锅炉风机(不论是国产还是引进)几乎均是高效风机,但其在电厂运行的经济性(或耗电率)和可靠性却有很大差别。究其原因,最主要最关键的是所选风机的特性是否与其工作的管网系统阻力特性相匹配。因此,选择好与锅炉风(烟)系统相匹配的风机极为重要。而要选好与锅炉风(烟)系统相匹配的风机的首要关键是合理确定风机的选型设计参数,其次才是风机型式和调节方式的选择。
风机选型所需的原始数据和工况参数
风机选型设计参数是否合理是风机运行经济性和可靠性好坏的首要关键,选大了则会使风机运行不到高效区内,造成高效风机低效运行的后果,甚直可能导致离心风机及其进出口管道的剧烈振动和轴流风机失速(喘振)等不安全现象发生,威胁机组的安全经济运行。选小了又会造成不能满足机组满发的需要。
我国电站风机的选型参数均是按锅炉最大连续蒸发量所需的风(烟)量和风(烟)系统计算阻力加上一定的富裕量确定的。其中锅炉本体的风(烟)量和风(烟)系统阻力由锅炉厂提供,辅机设备的出力、阻力、漏风等由制造厂提供,锅炉岛内的风、烟管道由设计院设计,最终选型设计参数由设计院提出。因此,作为业主单位必须深入了解锅炉和辅助设备制造厂提供参数的依据,是否留有裕量及其大小(特别是空气预热器一、二次风的漏风率);设计院的管道设计是否合理和风(烟)量及阻力计算时是否已留有裕量。从而得出最后总的裕量是否合适。
还要特别强调的是,提供风机的选型参数不能只有一个设计工况点参数,否则往往会造成选出的风机不能满足低负荷工况的需要。甚至造成轴流风机失速(喘振),或离心风机工作在气流高脉动区,给风机安全稳定运行带来隐患。
风机选型必须的原始数据
(1)当地气象条件
●大气压力
●干、湿空气温度
●空气相对湿度
●湿空气标准密度
(2) 锅炉热力计算结果(包括各典型工况)
(3)锅炉各典型工况下风机参数
风机选型必须的典型工况及参数
(1)典型工况
●BMCR工况点
●发电机组满发(ECR)工况点
●50%BMCR附近工况点
●不投油最低稳燃工况点
●锅炉点火啟动工况点
●CFB锅炉其它特殊工况点(如有)
(2)各典型工况下的风机参数
●风(烟)量
风(烟)系统总阻力
风机入口侧系统总阻力
●介质温度
●介质标准密度
机组年负荷率
即机组在不同负荷下运行的小时数
风机选型设计参数的确定
风机选型设计参数(TB工况参数)是在锅炉最大连续出力(BMCR工况)时所需风(烟)量及系统总阻力的基础上再加一定富裕量确定的。
风(烟)量和压力裕量的选取
一次风机、二次风机和引风机的基本风量按DL 5000-2000《火力发电厂设计技术规程》(以下简称大火规)确定。其裕量选取建议修改如下:
(1) 一次风机:
风机风量裕量宜选取20%,另加温度裕量,可按“夏季通风室外计算温度”来确定;风机压力裕量宜为25%。(见本文第6章)
(2) 二次风机:
当采用两分仓或管箱式空气预热器时,二次风机风量裕量宜为10%,风机压力裕量宜为20%。
(3) 引风机:烟气量裕量宜选取10%,另加15℃的温度裕量;风机压力裕量宜为20%。
对于新开发出的首台机组(如第一台300MW机组),由于设备制造厂及设计院均无实践经验,提供的原始数据误差可能大些,为稳妥起见,允评风机裕量适当增大些,待第一批投产后根据实际运行情况及时进行调整。
选型设计参数的确定
每台风机的选型设计参数确定如下:
风量
每台风机的风量按上述选取的裕量计算出每台锅炉的总风量除以每台锅炉选配的台数(风机台数按“大火规”规定选取)并做适当圆整确定。
压力
风机压力(即风机所在管网系统的总阻力)按上述选取的裕量计算并适当圆整确定。但在规范书中(向制造厂提供的参数)应分别提供风机进口侧和出口侧的总阻力,或提供进口侧的总阻力(而不是静压力)和风机压力。
风机入口介质温度
风机入口介质温度由当地气象条件和锅炉热力计算及管道散热等计算出。
风机入口介质密度
风机入口介质密度按当地气象条件和介质(湿空气、湿烟气、)的标准密度及入口介质温度计算。这由选型设计工程师进行,业主(电厂或设计院)只提气象条件及介质温度和标准密度。因为风机入口静压与风机入口动压(即风机入口面积)有关,而风机未选出型号前不能确定该动压大小。
(5) 风机转速
风机转速通常由风机选型设计工程师选定。一般情况下,一次风机宜选取4极电机(1485r/min);二次风机宜选用4极或6级电机(1485r/min或980r/min);引风机的转速宜选用6级以上电机(即最高980r/min)。
4 风机型式及大小的确定
风机型式选择