增压机组(共6篇)
增压机组 篇1
2010年12月31日, 西南油气田沙坪场增压站RTY3360增压机组项目顺利完成机组调装。据悉, 这一套由中油成都天然气压缩机厂研发的增压机组, 是目前国产最大的增压机组, 也是西南油气田即将投入使用的最大增压机组。
大机组落户西南油气田重庆气矿梁平作业区沙坪场增压站。这个增压站目前已有3台1 490kW增压机组同时运行, 由于日处理天然气增加到460万m3, 气量不稳, 急需增压。据了解, 新增压机组投入生产后, 预计日处理天然气量增加50万m3。
重整增压机组系统消振技术改造 篇2
1 改造前运行状况及原因分析
重整增压机组自2010 年9 月开工运行以来,先后由于振动过大造成一、二级进出口缓冲罐引压线断裂、机组缸套冷却水断裂迫使机组停车。
1. 1 压缩机振动检测
笔者先后对3 台机组管道测量振动值如下:K-202A在50% 负荷运行时,一级出口管道振动值为17. 1、17. 9 mm/s,且一级单向阀阀板出现不规则的敲击; 二级出口管道振动值为8. 2、6. 8mm / s。K-202B在100% 负荷运行时,一级出口管道振动值为16. 9、17. 9mm/s; 二级出口管道振动值为6. 7、4. 7mm/s。K-202C在50% 负荷运行时,现场测得一级出口管道振动值为4. 6、6. 2mm/s,且一级单向阀阀板出现不规则的敲击; 二级出口管道振动值为6. 7、4. 7mm/s。数据显示3 台压缩机振动均过大。
1. 2 压缩机振动过大原因分析
K-202A / B / C,入口分液罐容积为7. 5m3,按最大工况运行,在进口压力状态下,氢气流量为253. 3m3/ min,氢气在入口分液罐D-202 内的停留时间约为1. 78s; 经一级压缩后,二级进口压力状态下,氢气流量为84. 4m3/ min,氢气在中间分液罐D-203 内的停留时间约为1. 97s,介质由于停留时间短而造成气液来不及分离,导致压缩机带液,压缩机一旦带液,就会造成管线振动增大,更为严重的是存在安全隐患、损坏机组; 3 台增压机共用一台中间冷却器E-202,若冷却器内漏,则压缩机无法运行,重整再接触系统迫使停运。
增压机进出口管道均为二层平台以上,通过混凝土支撑和钢结构支撑固定,由于施工时部分支撑无法从地平面生根,直接固定在二层钢平台上,最终造成管道与钢平台共振。
增压机一、二级出口缓冲罐无法消除气流脉动造成的共振,检测结果显示,出口缓冲罐与气流脉动造成5 ~ 6 倍频率的共振现象。
上述问题是影响催化重整装置安全生产、长周期运行的因素,为保证机组安全、正常运行,确保催化重整装置平稳、长周期生产,对3 台氢增压机进行消振技术改造十分必要。
2 技术改造实施内容
2. 1 改造方案
将原一、二级进口管道轴向进入入口缓冲罐改为切向进入缓冲罐,一、二级出口从消振装置引至地面固定后引至管架,重新设计管道走向和支撑方案,同时加固一、二级入口缓冲罐支撑强度;取消原一、二级出口缓冲罐,更换为脉动气流消振装置,一、二级出口管线引至地面固定后引至管架,重新设计管道走向和支撑方案; 将一级入口分液罐容积放大,考虑D-201 己进行气液分离,压缩机按两开一备考虑气体流量计算,容积由7. 50m3变为10. 00m3,容积增大2. 50m3,入口分液罐规格为 1800mm × 3300mm × 10mm,罐体所有接管尺寸不变,液位计相对尺寸不变; 将中间分液罐容积放大,按介质停留时间6s计算,估算容积直径为1. 5m,高度为2. 2m,容积由原2. 77m3变为4. 86m3,中间分液罐规格为 1500mm × 2300mm× 10mm,容积约5m3,罐体所有接管尺寸不变,液位计相对尺寸不变; 增加级间冷却器,冷却器型号为BES1000-0. 76 /0. 95-270-6 /25-4 Ⅰ,两台冷却器并联设置,可实现在压缩机不停机情况下对冷却器进行检修、清洗; 为确保K-202B /C在50% 工况下减软填料的负担,将50% 工况气缸内侧工作改为气缸外侧工作; 将压缩机一、二出口气流动脉动消振装置支撑断开,采用5mm橡胶垫将硬支撑改为受压力可收缩的支撑结构。
2. 2 改造所采用的新技术
本次改造采用的专利技术为脉动气流消振装置,应用该设备能从根本上解决压缩机的振动问题。通过设备的特定流动结构,有效耗散脉动气流动能,使其转变为有效静压能; 有效控制压力波,从而消减压缩气流的脉动成分,变脉动气流为平稳气流,达到消减激振力的目的。另外,脉动气流消振装置改变管系及其附属设备内气路的声波传递特性,降低声波强度和噪音,从而明显降低了压缩机的机械噪声和气动噪声。
3 改造后达到的效果及产生的效益
3. 1 改造后达到的效果
增加脉动气流消振装置后,消除了机组产生的脉动气流,减小管道脉冲振动,管道重新设计布置,进一步减小因脉动气流冲击造成的管道振动,使其振动值大部分在4. 5mm/s以内; 增大一、二级进气缓冲罐体积,可延长工艺介质在缓冲罐滞留时间、进一步提高工艺介质中液体的分离效果,减少压缩机组一、二级进气带液现象,确保机组安全运行; 增加一台级间冷却器后使3 台增压机级间冷却器达到一开一备状态,若其中一台发生内漏,可在压缩机不停机的状态下对其进行检修;50% 工况气缸内侧工作改为气缸外侧工作,有效减轻了填料的工作负荷,延长填料的运行寿命; 压缩机一、二出口气流动脉动消振装置硬支撑改为受压力可收缩的支撑结构,避免活塞与缸体不平行造成活塞环磨损,延长了活塞环、支撑环的运行寿命。
3. 2 产生的经济效益及社会效益
通过应用压缩机脉动气流消振装置、对压缩机出入口管道方位重新设计布置、增大一、二级进气缓冲罐体积以及增加级间冷却器等技术改造,从设备特性和工艺机理上逐级消除了引起压缩机振动的因素,振动值降至4. 5mm/s以内,从根源上治理了机组管系振动带来的安全隐患,确保机组安全、正常运行,为催化重整装置长周期平稳运行提供了保障。脉动气流消振装置还改变管系及其附属设备内气路的声波传递特性,降低声波强度、降低噪音,从而明显降低了压缩机的机械噪声和气动噪声,保证了机组的安全运行,同时改善了操作维护人员的工作环境。该项目自2012 年6月成功实施至今,3 台增压机维修次数同比2011年减少两次、节约备件费用117. 714 万元,精简保运人员3 名、年节约费用61. 2 万元,有可观的经济效益和一定的社会效益。
4 结束语
通过应用压缩机脉动气流消振装置、对压缩机出入口管道方位重新设计布置、增大一、二级进气缓冲罐体积、增加级间冷却器等技术改造,从设备特性和工艺机理上逐级消除了引起压缩机振动的因素,从根源上治理了机组管系振动带来的安全隐患,确保机组安全、正常运行,为催化重整装置长周期平稳运行提供了保障,有很好的经济效益和社会效益。
摘要:针对庆阳石化公司催化重整装置增压机运行过程中,由于振动过大造成的一、二级进出口缓冲罐引压线断裂、机组缸套冷却水断裂迫使机组停车等问题,对原设计进行技术探讨和综合分析,通过应用压缩机脉动气流消振装置、对压缩机出入口管道方位重新设计布置等消振技术改造,投用后机组运行状况得到明显改善。
增压机组 篇3
柴油发电机组通过柴油机与发电机刚性联接, 由柴油机带动发电机旋转, 发电机转子切割定子磁感线, 产生电能, 并通过控制系统完成配电, 及参数监控, 目前, 此种形式柴油发电机组广范应用于各个工业领域, 但由于我国国土面积广阔, 高原面积占国土面积1/3, 以及近些年涉及高原的工业建设项目增多, 作为主供电设备的柴油发电机组在高海拔, 高寒, 低气压环境下, 存在功率损失大, 燃油经济性差等问题, 针对这些问题, 对柴油机进行进气增压, 通过加装增压器、提高发动机进气量的措施, 弥补柴油发电机组高海拔功率损失, 提高柴油发电机组高原适应性, 柴油机增压, 一般选择废气涡轮增压, 或电动涡轮增压, 其中废气涡轮适合大中型柴油机, 利用柴油机在燃烧时排出的废气, 推动废气涡轮高速旋转, 提高柴油机压气量, 电动涡轮, 一般适用于小型柴油发电机组 (0.5-6k W) , 由直流电推动涡轮旋转, 提高柴油机压气量, 此种小型高原柴油发电机组增压系统设计选用电动涡轮增压。
1 小型高原柴油发电机组增压系统结构概述
增压系统结构见图1。
注:1.增压器支架;2.柴油机;3.增压器控制器;4.空滤室;5.增压器;6.柴油机进气口;7.连接管;8.导气弯管
作为小型高原柴油发电机组增压系统, 因其使用环境要求, 需做到结构可靠。重量轻, 体积小, 维修方便, 在设计之初, 通过对使用需求的调研及柴油发电机组主要为车载运输的诸多状况考虑, 完成了增压系统结构设计, 具体为增压系统采用顶置式设计, 将整个增压器主系统置于机组宽度范围内, 柴油机顶部, 考虑到高原大风沙尘天气, 与进气方向前端设置空滤室, 增压器压气后空气经过导气弯管进入柴油机气道, 后与柴油雾化, 喷入燃烧室助燃做功。因本文主要讨论增压系统结构设计, 对机组方面结构设计不作过多说明。
2 结构设计特点
2.1 空滤室设计
空滤室护罩采用1.0钢板焊接而成, 共有五面构成, 其中四面冲有防水百叶, 冲有防水百叶四面内部点焊30目不锈钢铁丝网, 用于空气吸入, 空余一面使用20厚吸音棉与空滤芯紧密粘合, 使空滤室六个面无不经过滤的空气进入, 而后, 空气连接杆经空滤芯和护罩穿心而过, 一端使用蝶形螺母紧固, 一端开设变形槽, 将变形槽端卡在增压器进气口, 并使用快紧型卡箍紧固, 紧固后, 变形槽受力变形, 卡紧在增压器进气口, 保证空滤室与增压器的可靠连接。如此设计的空滤室, 外界空气从护罩百叶进入空滤室, 较大的树叶沙尘被30目滤网过滤, 细小的尘埃进入空滤室后, 被空滤芯过滤, 从而保证了进入增压器及柴油机的空气的纯洁度, 适应高原的沙尘天气, 并且在长期使用后更换空滤时, 只需将蝶形螺母松开, 拉出护罩, 取出空滤芯, 换上新的滤芯, 装上护罩即可, 整个过程两分钟内即可完成。
注:1.空滤连接杆;2.空滤芯;3.护罩;4.蝶形螺母;5.吸音棉封口
2.2 导气弯管及连接管设计
导气弯管使用模具一次成型制作, 所选用橡胶抗辐射, 抗老化, 抗紫外线, 适合高原强紫外线环境, 导气弯管转角设计为R60圆弧倒角, 减少气流遇直角后的速率损失, 连接管使用1.2钢板及¢60×1.0无缝钢管焊接而成, 橡胶管与导气弯管连接采用快紧型卡箍紧固, 连接管安装在柴油机进气口, 使导气弯管的装拆方便, 工作可靠。
2.3 增压器支架结构
增压器支架用于布置增压系统的主要元器件增压器和增压器控制器, 该支架采用钣金件焊接而成, 底板为2.0钛合金板, 同时, 两块“U”型支撑板焊接在底板上, 增压器和增压器控制器通过螺栓固定于底板安装孔上, 而后, 整个部件通过螺栓固定于柴油发电机组的机架上方, 同时, 增压器控制器使用柴油机自带硅整流电源启动增压器, 并保证增压器按稳定速度运转, 为柴油发电机组提供充足空气。
3 结论
根据上述方案, 我公司设计制造了3k W高原型柴油发电机组, 并赴高原进行了试验, 在海拔1000m, 2000m, 3000m, 4000m等环境下, 经过试验, 与未加装该增压系统得同类3k W柴油发电机组比较, 功率增长15%, 系统运行正常, 各项指标良好, 在满足性能的前提下, 实现了结构可靠。重量轻, 体积小, 维修方便, 及适合车载运输等指标, 特别适用于对重量和体积有严格要求的军用及空用领域。
摘要:利用增压系统对柴油发电机组进行进气增压, 通过加装增压器、提高发动机压气量的措施, 弥补柴油发电机组高海拔功率损失, 提高柴油发电机组高原适应性, 本文介绍了一种小型高原柴油发电机组增压系统结构设计。
关键词:增压系统,结构设计,柴油发电机组
参考文献
[1]姚春德, 周红秀.柴油机加速过程快速补气的电动增压器设计及其特性[J].机械工程学报, 2006 (06) .
[2]朱晓东.机械增压器工作性能与实验研究[D].中南大学, 2009.
增压机组 篇4
为了适应日益严格的环保要求,电厂陆续将对脱硝、除尘、脱硫系统进行改造,改造后烟道系统阻力必然发生变化,同时为了提高机组运行的经济性和可靠性,对引风机和增压风机的改造是必然的[1]。
以某电厂330MW机组引风机与增压风机合一改造项目为背景,通过风机改造前试验摸底提出了风机改造的具体方案,并对该方案的投资概算和经济效益进行了分析,为同类型机组风机改造提供依据。
1 设备概述
某发电厂2 × 330MW燃煤机组采用上海锅炉厂生产的SG - 1025 /18. 55 - M725 型锅炉,采用亚临界压力参数、自然循环汽包炉,单炉膛、一次中间再热、燃烧器摆动调温、平衡通风、四角切向燃烧、固态出渣、运转层以上露天布置、全钢架悬吊结构。每台锅炉配置2 台引风机、1 台增压风机。引风机、增压风机参数如表1、表2 所示。
电厂原设计烟气系统没有脱硝装置,原脱硫增压风机后设计有GGH,但经历改造后,由于增加了烟气脱硝装置和取消了GGH,使得引风机和增压风机的运行状态发生了很大的改变,在高负荷运行时,引风机基本满出力而增压风机的出力很小,不仅造成运行的经济性下降,而且对机组的运行安全也产生不利的影响。
同时,通过增引合一改造,还能够有效提高设备运行的可靠性,现在1 台锅炉配备2 台50% 容量引风机和1 台100% 容量增压风机,2 台引风机并联布置,引风机系统与增压风机串联布置,在增压风机出现故障时,机组不得不停机来消缺; 改造后取消了增压风机,2 台引风机并联布置,当1 台引风机出现故障时,机组可以采用单侧风机的运行方式,降至50% 负荷运行,如此可提高设备运行的可靠性。
2 改造前试验
引风机与增压风机合一改造前,需对现有系统及设备进行相关测试,特别是烟道系统阻力、运行风机的参数等进行实地测量,为合一改造后风机选型等提供技术支持。根据测试结果,在BMCR工况下,引风机压头为3832Pa,增压风机全压为2209Pa。现有烟气系统阻力为6041Pa。各工况下蒸汽流量对应的烟气流量如表3 所示。
3 改造方案
该改造方案中,根据电厂已经进行的超低排放的实施方案,在引风机改造过程中需考虑超低排放的要求,保留适当的裕量。
3. 1 引风机烟气流量
根据锅炉各工况蒸汽流量与烟气流量关系,锅炉在BMCR工况( 蒸汽流量1025t/h) 时,单台引风机所需烟气量为285. 12m3/ s。
3. 2 引风机压头
考虑脱硫系统进一步提效,增加1 层催化剂所需的阻力为200Pa。
考虑电厂已经进行了除尘器的改造,但为了适应更高的要求,为下一步上湿式电除尘预留200Pa压头。
根据电厂在进行脱硫增容改造后,脱硫系统阻力为1800Pa。
因此综合上述因素,进行增引合一改造后,新引风机所需的全压头为6478Pa。
按照以上结果和《火力发电厂设计技术规程》( DL5000 - 2000) 标准,新引风机TB工况风量富裕量不低于10% 、压头不低于20% ,对改造后的引风机参数确定如下: TB工况下风机流量为313. 64m3/ s,风机全压为7773Pa,改造后新引风机参数如表4 所示。
根据以上新引风机参数进行了设备的初步选型,初选定为双级动叶可调轴流引风机,风机型号为YU25236 - 222G,初选引风机技术数据如表5所示。
3. 3 主要改造工作
引风机本体需更换引风机机壳和转子组、扩压器等整台风机,由于进气箱和进口膨胀节、出口膨胀节尺寸发生变化,也需进行更换[2,3]。其他方面需改造的工作主要包括:
1) 引风机及电机基础。
增引合一改造中,原引风机及电机的基础可考虑进行加强或拆除重建,但考虑到现场施工中对基础进行加强所需工序较为复杂,投资费用与拆除重建相比节约并不大,建议对引风机基础进行拆除重建。
2) 增压风机本体及基础。
该改造将拆除原有增压风机整台风机,拆除增压风机基础。
3) 引风机与增压风机连接烟道。
该改造中,将拆除原有引风机与增压风机的连接烟道,对引风机至脱硫塔的烟道重新进行设计,原有部分烟道可考虑部分利旧或重新安装,但考虑到此处烟道存在着较强的烟道腐蚀的问题,建议对此段烟道重新设计制造安装。
4) 引风机检修设备。
原引风机转子检修轨道为单轨,起吊重量为8t和12t。新引风机最大起吊重量约为6t,故原风机转子的起吊设施不需改造。
原引风机电机检修轨道为单轨,起吊重量20t。新引风机配套电机最大起吊重量为15. 6t,故原引风机电机的起吊设施不需改造。
5) 电气部分。
机组现有厂用电系统采用6k V和380 /220V两级电压。6k V向本机组的高压负荷如电动给水泵、凝结水泵、磨煤机、引风机、送风机和低压用厂变等供电; 380 /220V向本机组的低压负荷如低压电动机、照明、通风、行车等供电。
此次增引合一改造工程,取消原有各机组6k V脱硫工作段的增压风机回路,经核实原有引风机的6k V开关容量为3150k W,此次改造新引风机选型功率暂定为2900k W,现有设备能满足本次改造要求。此次改造引风机供电电缆也能满足改造要求,不需进行更换。
6) 土建部分。
增引合一改造工程中,拆除了引风机和增压风机的基础,重新安装新的引风机的基础。经核实现有引风机和引风机电机的检修起吊设备完全满足改造后风机的检修起吊的要求,工程中不需改造。
对于现有烟道的支撑梁柱,由于取消了引风机与增压风机的连接烟道,简化了烟气流程,烟道载荷减少,不需对烟道的支撑梁柱进行改造[4]。
7) 热控部分。
该工程采用集中控制方式,利用原有的集中控制室,原有的集中控制室布置在集控楼运转层( 标高12. 6m) 。引风机和增压风机合一改造将新引风机纳入原有的主厂房锅炉DCS系统中,取消原有脱硫增压风机的控制系统,在原有的主厂房锅炉DCS操作员站上完成正常运行工况的监视与调整及紧急事故的处理,不再设置单独的DCS操作员站。引风机和增压风机合一改造改造新增的控制机柜布置在原有集控楼单元机组电子设备间内。
4 经济效益分析
工程静态投资编制基准时间为2015 年4 月,项目静态投资1457 万元,单位投资22 元/k W。按国家发展改革委、建设部发改投资[2006]1325 号文颁布实施《建设项目经济评价方法与参数》( 第三版) 、《火力发电项目财务分析导则》、配套的电力工程经济评价软件及国家现行的财务、税收制度及法规进行评价。
该项目为技改项目,资金来源于自筹资金。
4. 1 原始数据
经济效益分析原始数据来源于国家及电力行业相关规定、业主及设计专业提供的数据。主要数据如表6 ~ 表8 所示。
注: 以上按照机组年可利用小时数按5500h计算。
万元
4. 2 投资回收期
根据家发展改革委发改价格[2015]748 号《国关于降低燃煤发电上网电价和工商业用电价格的通知》甘肃省上网标杆电价0. 325 元/k Wh,该项目静态投资为1457 万元,静态投资回收期为5. 57a。
5 结语
针对某电厂2 × 330MW机组增引合一改造工程,对改造后的增引合一提出了改造方案以及工程设想,并对该工程项目进行可研深度的投资估算与成本核算,其结论是: 增引合一改造工程技术方案是可行的,项目投资与成本核算是合理的。
此次增引合一改造工程预计静态投资1457 万元,改造后年节约厂用电约2 × 605 万k Wh,预计回收年限约为5. 57a。改造后不仅能取得一定的经济效益,而且为进一步的超低排放提供一定的裕量,同时改造后取消了增压风机,也提高了设备运行的可靠性[5]。
参考文献
[1]刘家钰,王宝华,岳佳全,等.1000MW机组引风机与脱硫增压风机合并改造研究[J].热力发电,2010,39(8):47-48.
[2]石清鑫,孙大伟,杨静,等.引、增压风机合并改造的烟道优化[J].热力发电,2014,43(12):132-133.
[3]宁新宇,王双童.600MW机组引风机选型裕度探讨与节能改造[J].节能技术,2014,32(4):355-356.
[4]周小平,陈欣,谢倩.600MW机组引风机与增压风机合一模式的技术改造[J].风机技术,2012,16(3):59-60.
增压机组 篇5
随着电力燃煤市场的紧张, 火力发电厂利润率水平大幅下降, 许多火力发电厂已出现亏损, 在这种外部环境日趋恶劣的情况下, 重细节, 抓运行, 加强内部节能管理、优化机组设备, 降低内部消耗、降低厂用电率成了每个火电厂必须认真面对的问题。而引风机和脱硫增压风机作为火力发电厂两个主要辅机设备, 其耗电量占机组厂用电率的比重较大, 所以进一步降低引风机和增压风机耗电量, 从而进一步降低整个机组的厂用电率就成了火电机组节能降耗的重点之一。
大唐耒阳发电厂3、4号机组为300MW机组, 分别于2003年12月和2004年6月投产, 锅炉设计有引风机两台。2008年12月机组通过改造顺利投入脱硫系统运行, 脱硫配设增压风机一台。运行过程中发现引风机及增压风机经常处于低效率运行工况, 导致风机总体电耗较高, 为降低厂用电率, 找到300MW机组引风机和增压风机最佳串联运行工况, 因此进行了引风机及增压风机联调试验。
1 设备简介
大唐耒阳发电厂3、4号锅炉系北京巴布科克.威尔科克斯有限公司生产的B&WB-1025/17.2-M型亚临界中间再热自然循环汽包锅炉, 平衡通风, 露天布置。主要技术规范如表1。
机组设置送风机、引风机、一次风机各两台, 脱硫岛有增压风机一台。引风机为上海鼓风机厂生产的动叶可调轴流式风机, 风机叶轮直径为1500mm, 风机内径为2660mm, 风机最大风量为281.3m3/s, 转速为990rpm, 最大风压为4538pa, 最大功率为1600kw, 动叶角度可调的范围为-30--+25°。增压风机同样为上海鼓风机厂生产的动叶可调轴流式风机。引风机及增压风机主要设计性能数据如表2。
2 试验方法
选取大唐耒阳发电厂300MW机组运行的300MW、240MW、180MW三个个工况点, 维持一次风机及送风机出力不变, 在保持炉膛负压稳定的情况下, 通过调节引风机和增压风机动叶 (挡板) 的开度, 根据风机厂用电量的情况确定引风机和增压风机在该负荷点下的最优运行组合。
3 试验结果
3.1 300MW工况试验结果
由于300MW工况下引风机及增压风机已基本接近最大出力, 调整空间小, 只进行了2个工况的比较。引风机动叶在65%、增压风机动叶在85%以上开度后电流变化已不大。该工况下增压风机开度越大, 为维持炉膛负压引风机与增压风机电耗总和越高。试验结果见表3:
3.2 240MW工况试验结果
3、4号机组240MW工况下进行了三个工况下的对比, 在送风量稳定的情况下, 增压风机开度越大, 引风机与增压风机所消耗电耗越高, 3号机组工况3电耗最低, 工况2电耗最高, 4号机组工况2电耗最低, 工况3电耗最高。试验结果见表4、表5:
3.3 180MW工况试验结果
3、4号机组180MW工况下分别进行了四个工况下的对比, 在维持送风量不变的情况下, 增压风机开度越大, 引风机与增压风机所消耗电耗越高, 3号机组工况1电耗最低, 工况4电耗最高, 4号机组工况4电耗最低, 工况3电耗最高。其中4号机组工况3和工况4在风机动叶开度一致的情况下, 由于动叶在开大和关小过程中死区不同, 工况4增压风机电耗低, 引风机电耗高, 总电耗工况4小于工况3。试验结果见表6和表7。
3.4 最优运行工况下风机运行特性
从上述几个工况下可看出在当增压风机电流与引风机电流越接近时, 风机总电耗越小, 同时由于风机挡板在开关过程中死区不同, 运行中应观察风机电流变化, 而不是关注风机挡板开度。不同负荷下风机总电耗与风机 (增压风机电流减去引风机电流平均值) 电流差值的关系如图1和图2, 从图中可明显看出电流差值越小风机总电耗越小。
4 总结
在各负荷点下维持送风量稳定的情况下, 增压风机出力越大, 引风机与增压风机总电耗越高, 这主要是由于增压风机功率大于引风机, 运行电流在正常工况下大于引风机, 调整增压风机开度对电耗的影响比较大。
在机组运行过程中应尽量减小增压风机出力, 在设备允许的情况下直至其运行电流与引风机运行电流基本一致。在二者运行电流基本一致的情况下, 总电耗消耗最少。
根据试验确定的尽量保证两者电流基本一致的原则进行引风机及增压风机运行调整控制, 试验前后耗电率统计数据显示节能效果明显。2009年1~8月为3、4机组引风机、增压风机试验前非优化运行的状态, 两者总耗电率 (总耗电量与机组发电量之比) 为1.074%, 2010年1~8月为试验后优化运行状态, 两者总耗电率 (总耗电量与机组发电量之比) 为0.9609%, 下降0.1131%。具体见下表8。
参考文献
[1]《B&WB-1025/17.2-M锅炉说明书》——北京巴布科克.威尔科克斯公司, 2003.
增压机组 篇6
1 脱硫增压风机运行现状及改造可行性分析
1.1 脱硫增压风机运行现状
华电潍坊发电有限公司#4机组为超临界670MW燃煤机组于2007年投入运行, 脱硫系统采用石灰石-石膏湿式脱硫, 脱硫塔单元配置, 配置有两台成都电力机械厂生产的ANT37e6 (V13+4°) 静叶调节轴流增压风机, 额定功率2800kw。机组投产后, 脱硫增压风机耗电率维持在0.62%左右, 存在运行耗电率高经济性差的问题, 特别在机组低负荷期间, 出现过因增压风机入口静叶开度小风机振动增大影响安全的情况。
1.2 变频改造可行性
由风机变速调节比例定律可知, 风机的流量Q与风机转速n的一次方成正比, 风机的压力H与转速n的二次方成正比, 而风机的功率P则与转速n的三次方成正比。
变速调节中系统管路特性不变, 不存在附加的调节阻力, 调节经济性高, 是风机较为理想的调节方法 (如图1) , 即使考虑到转速下降可能会引起电机的效率下降等因素, 变频调速的节电效果仍然非常显著, 初步确定对风机进行变频改造。
增压风机是锅炉风烟脱硫系统重要设备, 其跳闸将使得整个锅炉的平衡通风被破坏, 有可能达到炉膛压力保护值造成锅炉保护动作灭火。因此, 增压风机变频改造除了选择可靠性高的变频器产品外, 还必须配备工频旁路柜, 做到即使变频器故障、检修时也可实现电机工频旁路运行, 提高风机运行可靠性及系统可利用率。
2 脱硫增压风机变频改造实施方案
2.1 变频一次电气系统改造实施方案
2.1.1 一次电气系统组成
华电潍坊发电有限公司增压风机变频装置采用完美无谐波变频器, 是罗宾康公司设计制造的脉宽调制交流变频电机驱动器系列。采用“一拖一”断路器自动旁路方式, 一套变频器带一台风机, 变频装置装设有进线、出线及旁路三个断路器 (如图2) 。变频器故障时, 可通过跳进、出线断路器、合旁路断路器, 实现风机由“变频”向“工频”方式的自动切换。增压风机变频装置由电源输入柜、变压器柜、功率单元柜、控制柜及电源开关柜四部分组成。功率单元柜有15个功率单元, 每5个功率单元串联构成一相, 组合起来提供6000V线电压, 所有功率单元的机械和电气参数均相同, 可方便进行互换。
2.1.2 变频器启停中各电源开关合、分闸顺序
变频器启动前、电源开关合闸顺序:变频器进线开关→变频器出线开关→6k V电源开关, 确认变频器允许启动后, 再启动变频器。确认变频器停止后, 电源开关分闸顺序:6k V电源开关→变频器进线开关→变频器出线开关。
旁路 (工频) 运行各电源开关合、分闸顺序, 在旁路投运时各电源开关合闸顺序:变频器旁路开关→6k V电源开关;旁路停止时各电源开关分闸顺序:6k V电源开关→变频器旁路开关。
2.1.3 变频装置各电源开关间闭锁
变频器进线1DL开关与变频器旁路3DL开关之间设有电气闭锁, 即进线1DL开关合闸后、闭锁旁路3DL开关合闸, 或旁路3DL开关合闸后、闭锁进线1DL开关合闸;变频器出线2DL开关与变频器旁路3DL开关之间设有电气闭锁, 即出线2DL开关合闸后、闭锁旁路3DL开关合闸, 或旁路3DL开关合闸后、闭锁出线2DL开关合闸。
2.2 变频器运行方式
变频装置正常运行时, 变频器按照给定的频率指行转速调节, 以满足工况调整需要。变频器一个或两个功率单元出现故障被旁路时, 变频器仍可维持运行。当旁路功率单元超过两个时, 变频器将跳闸。变频器旁路电源开关在备用状态且DCS中“变切工”功能投入时, 若变频器收到“急停”指令或变频器发生故障, 则变频器立即关闭, 跳进、出线电源开关, 并通过DCS控制系统发出旁路开关合闸指令, 实现风机由“变频”到“工频 (旁路) ”状态的切换。
3 变频改造节能效果
脱硫增压风机进行变频改造后工作稳定, 节电效果明显, 尤其在机组调峰低负荷运行时节能显著, 根据统计数据在67%机组负荷率下运行耗电率较工频方式大大降低, 节电量最高可达37%, 经济效益可观, 变频改造同时解决了低负荷风机振动大的问题, 提高辅机设备运行可靠性。
4 结论