循环流化床锅炉厂的高能耗问题

【简述】

循环流化床锅炉其主要配套的风机有一、二次风机和引风机，由于锅炉一、二次风压比煤粉炉要高3～4倍，尤其是一次风机压头要求更高（设计压头达到20kPa以上），因此循环流化床锅炉的一、二风机耗电率要明显大于同等容量煤粉炉的送风机。我国25～135MW 循环流化床锅炉电站风机运行效率约在55%左右，运行效率较低，经济性差。

【原因分析】

（1）目前，虽然我国25～135MW 循环流化床锅炉电站风机采用的均是高效风机，但其在电厂运行的经济性却有很大差别，其主要原因是所选风机的容量是否与其工作的系统阻力特性相匹配，风机选型过大就增加了风机的耗电率。

（2）由于循环流化床锅炉锅炉的风机压头较高，所以一次、二次风系统的漏风现象较多从而增加了风机的耗电率。

（3）由于电站风机在选型时均留有一定裕量，有时为考虑煤质和机组负荷的变化，因此循环流化床锅炉电站风机总是在部分负荷下运行，这就要求对风机进行调节。显然调节方式的好坏将直接关系到风机运行的经济性。

（4）目前来看，循环流化床锅炉锅炉的风机运行的可靠性不高，经常会因风机故障造成机组的被迫停运，这将影响机组发电量，降低机组运行的经济性。

（5）循环流化床锅炉锅炉的一次、二次风系统与煤粉炉相比，其系统设计较为复杂，系统管道上装设的截流、调节挡板很多，因此系统上的节流损失较大也增加了风机的耗电率。

（6）部分循环流化床锅炉锅炉设有冷渣风机、点火风机、冷渣水泵等辅助设备，这些辅机的长期运行都提高了循环流化床锅炉的厂用电率。

【降低循环流化床锅炉锅炉厂用电率的措施】

1.合理的确定风机选型参数

风机选型设计参数是否合理是风机运行经济性好坏的首要关键，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。甚至可能导致离心式风机及其进出口管道的剧烈振动和失速现象的发生，既威胁机组的安全运行又增加了风机的电耗。我国循环流化床锅炉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、漏风等由风机制造厂提供。因此电厂的筹建人员应对锅炉厂、辅机制造厂以及设计院所提供的数据和富裕量是否合适进行把关，经过缜密的调查和研究后方可最终确定合理的风机选型参数。

2.选择合理的调速装置

现在随着循环流化床锅炉机组容量的增大，辅机厂用电对全厂的经济性影响越来越大，如何最大程度地降低辅机用电量成为各个生产厂家的重要课题。转动机械采用调速装置，可以大幅度节省厂用电，而且其调节性能也大提高，对整个机组的安全运行有重要意义。常用的调速装置有液力耦合器、变频器、双速电机、小汽轮机等，但应用最广泛的是液力耦合器和变频器调节。(www.xing528.com)

调速型液力耦合器是一种依靠液体动能传递扭矩，依靠调节腔内充液度进行调速的柔性传动装置。它具有改善传动品质和节约能源双重功能，优点突出。液力耦合器调节方式作为大功率转动机械的变速调节机构，现在已得到广泛的应用，其结构如图3-4所示。

图3-4　液力耦合器结构图

1—油泵；2—勺管；3—压力开关；4—冷油器；5—双筒掂网

液力耦合器带有完整的工作油和润滑系统，工作油和润滑油都用同一种油，合用一个置于耦合器下部的油箱。工作油泵与润滑油泵共用一个油泵，由输入轴经过传动齿轮带动。油泵输出的油分别经过冷油器后分为二路，其中一路通过供油腔进入液力耦合器内，输入轴上的泵轮，泵轮转动后把油传给输出轴的涡轮从而使输出轴转动，油腔的油越多则输出轴转动越快，油腔的油多少靠勺管来控制，勺管排出的油直接回到油箱。另一路油经过滤油器滤过后，提供各轴承润滑，回油也直接进入油箱。液力耦合器工作时运行人员应该特别注意的是：泵轮与涡轮所形成的腔室内，大部分都是工作油，少部分是空气。液力耦合器运行时，由于流道中功率损失最大，因此工作油温度升高，在速度比达到2/3时功率损失最大，工作油温升至最高，空气受热膨胀，严重时会导致泵轮与涡轮爆炸。为此，专门设置了易熔塞来防止此类事故的发生，其工作原理是：液力耦合器内工作温度升高至100℃时，易熔塞熔化，工作油经易熔塞和涡轮排出。应用液力耦合器调节方式有很多的优点：

（1）离心机械应用调整型液力耦合器调速运行，节能显著，节电率可达20%～40%。

（2）可使电机空载启动，利用电机尖峰力矩启动，提高电机启动能力，降低电机启动电流和启动时间。降低对电网的冲击，降低电机装机容量。

（3）可使工作机运行平稳，缓慢启动，减少因启动困难而造成的故障。

（4）减缓冲击，隔离扭振，防止动力过载，保护电机、工作机不受损坏。

（5）能协调多机构均衡驱动。达到顺序启动，功率平衡，同步运行。

（6）易于实现对工作机的自动控制。

（7）操作简单，维护方便，养护费用低。

（8）投资费用低，使用寿命长，可反复大修。

（9）结构简单可靠，无机械磨损，适应各种工作环境。