2008th锅炉一次风机的选型分析

　　一次风机是燃煤锅炉的主要辅机，也是保证机组安全和经济运行的关键设备之一，因而合理选择风机的型式是电站设计的主要内容之一。对于一次风机，可供选择的型式有2种：离心式风机和动叶可调轴流式风机。在已投运（或在建）的600MW机组中，与中速磨煤机匹配的一次风机采用动叶可调轴流式风机的较多；与钢球磨煤机匹配的一次风机大多采用离心式风机。采用哪种型式更为合理，宜根据工程具体条件通过技术经济比较后确定。

　　各种型式风机由于在价格、运行费用等方面有所不同，对电站的技术经济指标也将带来不同的影响。本文将以内蒙古托克托二期工程为例，对一次风机的选型进行技术经济方面的论证。

　　1国产风机生产现状对于离心式风机，国内各风机制造厂引进国外先进的设计和制造技术。如叶片采用后弯式及高抗拉强度钢材质，使国产离心式风机的设计和制造质量得到进一步的保证。由这种叶片制成的双速双吸离心式风机和单速双吸离心式风机已在多台600MW机组上用作吸风机和一次风机。用作吸风机时，可在叶片上加上较厚的保护层，增加其耐磨性。

　　动叶可调轴流式风机沈阳鼓风机厂引进丹麦诺文科公司的动叶可调轴流式风机设计和制造技术，其动叶片是采用铸铝加不锈钢镀铬耐磨鼻结构，虽然其耐磨性较差，用于送风机和一次风机是完全可行的，同时该厂已开发了钢制叶片，这将使其耐磨性有较大的提高。上海鼓风机厂引进德国TLT公司的动叶可调轴流式风机设计和制造技术，其动叶片材料采用低碳合金钢，表面喷涂耐磨层，具有很强的耐磨性。豪顿华工程有限公司的动叶可调轴流式风机可以根据不同的应用情况采用不同的叶片材料设计，对送风机和一次风机叶片材料采用锻铝或铸铝。

　　2风机的性能对比2.1风机的调节性能离心式风机与轴流式风机的设计高效率差别不大，双吸离心式风机高效率约88，动叶可调轴流式风机高效率约87. 5.在低负荷运行时，它们之间的效率相差较大，这与风机的调节方式和调节性能有关。

　　离心式风机的调节方式一般有3种，即进口挡板调节、进口导叶调节和变转速调节。进口导叶调节是通过改变风机人口的气流方向来改变风机的Q―H特性曲线。由于导叶调节的结构和维护都比较简单，所以是应用普遍的调节方式，但这种调节方式吉林电力只能向着流量和压头减小的单方向调节，同时使风机的效率降低。

　　动叶可调轴流式风机动叶可调轴流式风机是利用改变动叶安装角度来进行风机流量和压头调节的。这种调节方式不仅可以减小流量和压头，也可在一定范围内增加流量和压头，这样可使风机在较大的负荷变化范围内获得较高的平均效率。

　　离心式风机和动叶可调轴流式风机的等效率曲线均为椭圆形，动叶可调轴流式风机等效率曲线的长轴与系统阻力曲线基本平行，而离心式风机等效率曲线的长轴与系统阻力曲线基本垂直。离心式风机在变负荷运行时，效率降低幅度较大。可见动叶可调轴流式风机的高效率区域较广，因而在变负荷时动叶可调轴流式风机比离心式风机的调节特性好。

　　2.2对一次风机的适应性对于一次风机，离心式风机除调节特性较差，且。

　　2008t/h锅炉的一次风机要求的压头较高。属于鼓风机压头范围，若按以往产品改型设计风机，必然以牺牲效率来满足性能要求。这使离心式风机的运行经济性更差。

　　动叶可调轴流式风机对一次风机而言，由于考虑到磨煤机的切换、空气预热器漏风率的增加、煤质变化等因素，在选择时风量和压头都留有较大的裕度，这样选用动叶可调轴流式风机可显示其优越性。

　　选用动叶可调轴流式风机时存在的问题有：一次风机所需压头较高，风机需采用双级叶轮；轴流式风机在小流量区易出现喘振现象。这些问题使人们在一次风机选型时持有不同意见。

　　在装设中速磨煤机的制粉系统中，由于中速磨煤机的阻力和煤粉管道的阻力都较大，因而要求一次风机有较高的压头。对2 008t/h锅炉，考虑风机裕度后设计工况的压头可达15kPa以上。对于动叶可调轴流式风机，必须采用双级叶轮才能满足要求。

　　采用双级叶轮带来的问题是增加风机的价格和检修工作量。价格的增加可通过经济比较来确定；检修工作的复杂性也只是相对单级叶轮而言；同时在风机结构设计及电厂设计时都为风机的检修提供必要的设施。

　　对装设中速磨煤机的制粉系统，在机组负荷变化时主要依靠改变磨煤机的运行台数来满足。这时一次风量随机组负荷变化，而系统阻力（磨煤机及煤粉管道阻力）变化不大。在机组低负荷时，一次风机处于小流量高压头区运行。从动叶可调轴流式风机的特性曲线可以看出，其在小流量高压头时的失速线位置比离心式风机低得多，产生喘振的危险性要大。在风机设计时充分考虑可能出现的低负荷工况，使运行点处于风机特性曲线的失速线之下，同时装设有喘振保护装置，使产生喘振的危险性降低，这样完全可以选择动叶可调轴流式风机。

　　2.3经济性比较经济性比较采用原电力部1982年2月颁布的小法“。在进行设备选型经济性比较时，不考虑拉平煤价及补偿装机问题。煤价按照当地实际煤价计算。

　　小年费用可表示为：iVF=5Z.LT.，其中S为年固定费用率；厶为折算到投产年份的设备总价格；。为折算年运行费。经过综合分析后确定S取0.17（含设备折旧与大修费）。

　　在进行经济性比较时主要考虑以下因素：到厂煤价，机组年利用小时和机组年运行小时数，机组负荷性质，电厂发电成本，电厂建设单位千瓦投资额，风机价格，风机运行效率和耗电量，风机安装、维护、检修（包括检修设施）等费用。

　　设备总价格包括：设备费（风机本体、配套设备和电动机）、设备运杂费、设备安装和施工管理费等。

　　由于只是比较，对2种型式风机费用差别不大的项目予以忽略，如检修起吊设施、电气及控制设备、建筑工程等项费用等。以托克托二期投标时上海鼓风机厂提供的报价进行说明。离心式风机和动叶可调轴流式风机的分项价格见表1.表1单台风机价格对比万元项目离心式动叶可调轴流式风机本体及附件电动机设备运杂费安装费及施工管理费设备总价格按1台锅炉配2台风机计算，配离心式风机和动叶可调轴流式风机的设备总价格分别为253.56、362. 84万元。

　　托克托二期投标时按机组运行负荷的一般模式（根据机组年利用小时数为5000h，机组年运行小时数为7600h的原则确定的机组运行负荷）计算风机和动叶可调轴流式风机在机组不同负荷下的流不同型式风机年耗电量；风机在不同负荷下的效率量9、全压/>、效率7、电动机输人功率iV、年运行小根据制造厂提供的风机选型资料进行估取。离心式时f和年耗电量Q的对比如表2.表2离心式风机和动叶可调轴流式风机耗电置对比表离心式风机动叶可调轴流式机组负荷率注：不同负荷下动叶可调轴流式风机的流量和年运行小时与离心式风机相同。

　　从表中可计算出离心式风机和动叶可调轴流式风机的年耗电量分别为23.5517X106、12.9043X106kWh，按发电成本0.201元/kW.h计算，离心式风机和动叶可调轴流式风机全年的运行费用分从以上可以看出，如果简单按设备投资回收年限计算，动叶可调轴流式风机设备总价格高出的109.28万元在半年多即可回收。且全年运行费用要低214.01万元。离心式风机的年费用较动叶可调轴别为473.39、259.38万元，年费用分别为516.49、流式风机高195.43万元。综合以上技术经济比较，321.06万元。一次风机选用动叶可调轴流式风机具有极大的优越性。

　　3结论（责任编辑马晓琴）（上接第27页）落前犁，即45s落前犁，1min抬加仓犁。这样通过以上措施使整个配煤过程的均匀性的得到有效保证。

　　可靠性正向配煤时犁拒动则停机。其它情况时，如果犁信号发出10s后，该犁仍末落到位，则发出卡死信号，同时上位机监控画面上犁煤器发出黄、红色交替闪烁，提醒运行人员注意，然后转下犁继续配煤。

　　灵活性程配过程中人为或故障中止时，如仍需自动配煤，按一下“配清”按钮再按“程配”则自动配煤将重新开始。

　　3.4程配应注意的问题a-配煤过程中，犁煤器动作较频繁，对设备的可靠性要求较高，应加强维护工作；。

　　19段甲侧由于煤种及煤的湿度不同，其堆积角度变化较大。高料位信号的位置还应做适当的调整；由于未加装煤流信号传感器，对皮带上是否有煤不能进行自动识别。当皮带发生跑空时，程配还会照常进行。

　　（责任编辑马晓琴）13程配组成及功能2程配系统主要由上位机、2号远程站、19段犁煤3器、高低料位传感器、犁煤器执行机构及工业电视监视系统等组成。

　　4程配具有的其它功能如下。a-安全性在程控室通过上位机即可进行对检修犁或检修仓设定，并在上位机监控画面上有相应的明显标志。在程配过程中，遇到检修犁或检修仓则自动跳过。