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1、前言
    在火電廠和熱電廠中，除了泵類外，風(fēng)機(jī)是消耗廠內(nèi)用電的主要設(shè)備。某熱電廠額定蒸發(fā)量75t/hCFB(循環(huán)流化床)鍋爐，配置的恒速運(yùn)行的所有風(fēng)機(jī)原動(dòng)機(jī)額定功率之和達(dá)1244kW，占發(fā)電機(jī)額定單機(jī)容量的20.7%。并且，原始、落后的節(jié)流調(diào)節(jié)仍普遍使用，能源浪費(fèi)嚴(yán)重。如何降低這部分設(shè)備耗電率、降低廠用電率，是該廠節(jié)能工作的重點(diǎn)之一。
    該公司通過對(duì)各種技術(shù)改造方案（變頻調(diào)速、雙速電機(jī)調(diào)節(jié)、改變運(yùn)行方式等）進(jìn)行比較分析，最終對(duì)2臺(tái)75t/h CFB鍋爐(3#、4#爐)增壓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行方式進(jìn)行優(yōu)化改造，90kW增壓風(fēng)機(jī)由長期恒速運(yùn)行轉(zhuǎn)變?yōu)檫B鎖備用自投狀態(tài)，大大降低了廠用電耗，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效果。
2、改造前情況
    75t/h CFB鍋爐給煤系統(tǒng)采用全封閉式氣力輸送系統(tǒng)，約占總量13.5%的熱一次風(fēng)通過增壓風(fēng)機(jī)后作為播煤風(fēng)進(jìn)入落煤管與燃料一起送入爐膛密相區(qū)，使燃料比較均勻地播撒入爐膛，防止燃料在給煤口處堆積造成床內(nèi)溫度不均，使?fàn)t內(nèi)溫度場分布更為均勻，提高了燃燒效率；同時(shí)，解決了正壓播煤的密封問題，又防止?fàn)t膛負(fù)壓突然變?yōu)檎龎海�火焰噴出燒毀皮帶輸送機(jī)。
    該鍋爐配置一臺(tái)AGX75 -1№9D型增壓風(fēng)機(jī)，額定風(fēng)量為11807m3／h，額定風(fēng)壓13445Pa，配套90kW的Y280M -2型電動(dòng)機(jī)，其額定電流為166A。增壓風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)容量過大，一直低負(fù)荷運(yùn)行，依靠風(fēng)門擋板節(jié)流調(diào)節(jié)風(fēng)量，正常運(yùn)行時(shí)進(jìn)口風(fēng)門擋板僅為20%—30%，有時(shí)甚至在15%以下，管道阻力大，風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率低，造成較大的能量損失；同時(shí)，風(fēng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)(額定轉(zhuǎn)速2970r/min)，軸承容易損壞，檢修維護(hù)工作量較大。
    據(jù)統(tǒng)計(jì)．2002年4月6日—2003年5月10日，4#爐累計(jì)運(yùn)行7883h，累計(jì)產(chǎn)汽量為564620t，負(fù)荷率為95.5%，增壓風(fēng)機(jī)共消耗電能549098 kWh，平均噸汽能耗為0. 973kWh，折算到額定負(fù)荷工況下平均每小時(shí)消耗功率72.98kWh。同樣，3#鍋爐增壓風(fēng)機(jī)噸汽能耗為0.896 kWh，平均每小時(shí)消耗67.2kWh。若按鍋爐年平均運(yùn)行7000h計(jì)算，兩臺(tái)增壓風(fēng)機(jī)每年需消耗廠用電為98.12×104kWh，富通新能源銷售生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒木屑顆粒機(jī)壓制的木屑生物質(zhì)顆粒燃料。
3、方案比較
    公司技術(shù)管理人員經(jīng)過調(diào)研，對(duì)變頻器調(diào)速、液力偶合器、雙速電機(jī)調(diào)節(jié)、優(yōu)化運(yùn)行方式等各種技術(shù)改造方案進(jìn)行比較分析（見表1），最終確定采用改變風(fēng)機(jī)運(yùn)行方式的技改方案：優(yōu)化增壓風(fēng)機(jī)的控制回路及運(yùn)行方式，當(dāng)鍋爐正常運(yùn)行時(shí)，增壓風(fēng)機(jī)處于連鎖熱備用狀態(tài)；當(dāng)出現(xiàn)異常情況，增壓風(fēng)機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)投入運(yùn)行。
    為確保在異常情況下增壓風(fēng)機(jī)能夠自動(dòng)啟動(dòng)投入運(yùn)行，我們?cè)诓桓淖冊(cè)鰤猴L(fēng)機(jī)原有控制方式的情況下，增設(shè)兩個(gè)相互獨(dú)立并互為備用的連動(dòng)控制回路。
    (1)電氣回路：增設(shè)一個(gè)壓力變送器和切換開關(guān)。當(dāng)連鎖開關(guān)處于“投入”位置且爐膛負(fù)壓大于300Pa時(shí)，壓力變送器常開觸點(diǎn)動(dòng)作接通，時(shí)間繼電器線圈帶電，延時(shí)斷開型常開觸點(diǎn)閉合接通合閘線圈，啟動(dòng)增壓風(fēng)機(jī)。
    (2)熱工回路：在DCS內(nèi)增加爐膛負(fù)壓大于300Pa啟動(dòng)增壓風(fēng)機(jī)控制程序與電路，實(shí)現(xiàn)與電氣回路相同的功能。
4、改造效果
    1年多的運(yùn)行實(shí)踐證明，改造后增壓風(fēng)機(jī)作為連鎖熱備用沒有運(yùn)行，其進(jìn)、出口調(diào)節(jié)擋板處于全開狀態(tài)（風(fēng)機(jī)旁路門全關(guān)）。受到管道阻力影響，播煤風(fēng)壓比一次風(fēng)壓略低1 kPa左右，但仍有8—9 kPa，完全可以滿足鍋爐運(yùn)行需要。
    我們每周測量一次電動(dòng)機(jī)絕緣強(qiáng)度，定期檢查控制回路、做連鎖回路試驗(yàn)等，以確保在異常情況下增壓風(fēng)機(jī)能夠自動(dòng)投運(yùn)。
    2臺(tái)增壓風(fēng)機(jī)經(jīng)過技術(shù)改造后，僅在鍋爐點(diǎn)火啟動(dòng)時(shí)及異常情況下投入運(yùn)行，消耗很少電功率。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2003年5月～2004年6月，2臺(tái)增壓風(fēng)機(jī)總共消耗電能56.44kWh，噸汽能耗分別為0.006188kWh、0.00288kWh。若按年運(yùn)行7000h計(jì)算．2臺(tái)增壓風(fēng)機(jī)每年僅需消耗生產(chǎn)用電4760 kWh。
    技術(shù)改造后，增壓風(fēng)機(jī)作為連鎖熱備用，節(jié)電效果顯著，每年節(jié)約廠用電量達(dá)97×104 kWh，增加公司利潤折合人民幣37.7萬元，增繳國家利稅6.4萬元(電價(jià)按0. 477元/kWh計(jì)算，其中增值稅為17%)。同時(shí)大大減少了檢修維護(hù)工作量，降低了檢修人員的工作強(qiáng)度。技術(shù)改造達(dá)到了預(yù)期的目的，取得了圓滿成功。