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大型火電機組軸流引風機變頻調(diào)節(jié)與動葉可調(diào)節(jié)能效果分析

文檔作者：梅映新，劉明星文檔來源：武漢船用電力推進裝置研究所		點擊數(shù)：	更新時間： 2022年02月25日
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V01．35 No．5 201 5．5 船電技術(shù)1應(yīng)用研究
大型火電機組軸流引風機變頻調(diào)節(jié)與動葉可調(diào)
節(jié)能效果分析
梅映新，劉明星
(武漢船用電力推進裝置研究所，武漢430064)
摘要： 針對國內(nèi)某600MW火電機組靜葉可調(diào)引風機實際運行工況進行分析，提出了兩種改造方案：變
頻調(diào)節(jié)和動葉調(diào)節(jié)。然后分別對這兩種改造方案的節(jié)能進行分析，最后通過對這兩種改造方案的節(jié)電率進
行比較。結(jié)果表明：當風機流量與風機額定流量的比值大于0．768時，動葉可調(diào)的節(jié)能效果優(yōu)于變頻調(diào)速節(jié)
能方案；當風機流量與風機額定流量的比值小于0．768時，變頻調(diào)速節(jié)能方案更佳。
關(guān)鍵詞： 軸流引風機靜葉調(diào)節(jié)變頻調(diào)節(jié)動葉調(diào)節(jié)
中圖分類號：TM621．7 文獻標識碼：A 文章編號：1003—4862(2015)05．0007．03
Analysis on Energy Saving Effect of Rotary Blade Regulation and
Frequency Regulation for Induced Draft Fan
Mei Yingxin，Liu Mingxing
(Wuhan Institute of Marine Electric Propulsion，Wuhan 430072，China)
Abstract：This paper analyzes the performance of a aajiustable stator blade axial induced draft fan in a
600MW thermal power plant．Based on practical operation status，two energy saving modifications are
proposed：the modification scheme offrequency regulation and the modification of rotary blade．Then，it
compares two modifications through the energy—saving rate，and the results show that,when the ratio
between fan flow and the ratedflow is lager than 0．768,the modification scheme of rotary blade is better
than the modification scheme offrequency regulation,"Otherwise，the modification scheme offrequency
regulation is thefirst choice．
Keywords：axial induced draftfa胛?adjustable statorblade；frequency regulation,"adjustable rotary blade
0引言
針對國內(nèi)某600 MW火電機組運行情況，我
們發(fā)現(xiàn)用戶的用電需求會經(jīng)常發(fā)生變化，此時該
火電機組不得不經(jīng)常做調(diào)峰變負荷運行，因此，
該火電廠的軸流引風機會經(jīng)常處于低負荷運行，
運行的工況點會經(jīng)常偏離高效區(qū)。運行效率不高，
造成了機組供電煤耗升高，降低了機組的經(jīng)濟性，
為此有必要對該電廠的靜葉可調(diào)軸流引風機進行
收稿日期：2014．12—09
基金項目：武漢東湖高新區(qū)創(chuàng)新項目(20130202002)
作者簡介：梅映新(1974．)，男，高級工程師。研究方
向：綜合余熱回收系統(tǒng)的設(shè)計研究。
節(jié)能改造。本文對該電廠型號為G158／363的兩臺
靜葉可調(diào)軸流引風機提出了兩種節(jié)能改造方案：
變頻調(diào)節(jié)和動葉調(diào)節(jié)
1變頻調(diào)節(jié)方案和動葉可調(diào)方案的研究
1．1變頻調(diào)節(jié)方案的研究
由于引風機在變頻改造時，靜葉開度固定，
通過轉(zhuǎn)速的變化，其負荷及相應(yīng)的工況點符合相
似理論，將A、B側(cè)引風機相似工況點的連接曲
線及引風機不同轉(zhuǎn)速下的特性曲線作在一張圖
上，如圖1所示。
由圖1可得A、B側(cè)引風機經(jīng)變頻改造后的
600 MW、500 MW、450 MW、400 MW和350 MW
7
萬方數(shù)據(jù)
船電技術(shù)I應(yīng)用研究V01．35 No．5 2015．5
五個工況點分別為圖1中的M、N、O、P、Q和
M’、N’、O’、P’、Q’點。假定引風機的傳動裝置
效率為0．98，引風機的高壓變頻器的效率為0．96，
經(jīng)相似理論知識可推算出經(jīng)變頻改造后的引風機
在M、N、O、P、Q和M’、N’、O’、P’、Q’點
的參數(shù)?？蓪、N、O、P、Q和M’、N’、O’、
P’、Q’點是看作為一臺引風機在不同流量百分比
下的工作參數(shù)，將推算出的參數(shù)與引風機經(jīng)變頻
改造前熱態(tài)試驗分析得出的參數(shù)比較如表1所
不：
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圖1變頻改造后A、B側(cè)引風機和管路的性能曲線
該電廠經(jīng)變頻調(diào)節(jié)改造后，由表3和表4分
析，我們可以得到以下結(jié)論：
1)A、B側(cè)引風機在較高流量下，風機運
行效率提高很少，且隨著流量的下降，引風機運行
效率顯著提高，且處于高效率區(qū)運行。
2)在額定流量附近，帶動A、B側(cè)引風機的
電機的輸入功率沒有下降反而增加了耗功，但隨
著風機流量的不斷下降，節(jié)電率逐漸提高，特別
是在中、低負荷時，節(jié)電效果更為明顯。
1．2動葉可調(diào)節(jié)能方案的研究
在靜葉可調(diào)軸流引風機動葉改造前和改造
后，該電廠根據(jù)《電站鍋爐引風機現(xiàn)場性能試驗》
(我國的電力行業(yè)標注DL／T469—2004)，分別在
600 MW、500 MW、450 MW、400 MW和350 MW
五個工況下，對該電廠的兩臺靜葉可調(diào)軸流引風
機進行熱態(tài)試驗分析。將A、B兩側(cè)引風機五個
工況點的參數(shù)看作為引風機在不同流量百分比下
的工作參數(shù)，因此得出改造前后的主要參數(shù)比較
如表2所示。
表1 引風機變頻改造前后參數(shù)比較
名稱
單位靜葉可調(diào)軸流風機
流量百分比％ 99．9 93．6 89．1 86．8 84．1 81．4 77．9 72 69．5 60
效率提高％1．5 3 7．9 8 12．5 1 3 17．6 24．3 20．5 31
節(jié)電率％ 一3．44．3．02 8．52 1 1．55 17．87 20．27 28．41 38．47 39．19 57．87
由表2分析，靜葉可調(diào)引風機經(jīng)動葉調(diào)節(jié)改
造后，我們可以得出以下結(jié)論：
1)經(jīng)動葉改造后，靜葉可調(diào)引風機的A、B
側(cè)的運行效率都有顯著提高，且隨著風機流量的
下降，改造前后風機運行效率差不斷的提高，且
都處在高效率區(qū)運行。
2)經(jīng)動葉改造后，帶動靜葉可調(diào)引風機的電
機輸入功率都有明顯的降低，特別在中、低流量
8
下，下降的更為明顯，且隨著風機流量的下降，
每小時節(jié)電量逐漸提高，節(jié)電效果更加客觀。
2變頻調(diào)節(jié)與動葉可調(diào)方案節(jié)電率比較
由以上對變頻調(diào)節(jié)和動葉調(diào)節(jié)方案的研究，分
別對兩種方案引風機效率的提高量及效率差和引
風機節(jié)電率及兩種方案的節(jié)電率差的擬合曲線做
在一張圖上進行比較，如圖2圖3所示。
萬方數(shù)據(jù)
V01．35 No．5 2015．5 船電技術(shù)l應(yīng)用研究
葉可調(diào)和變頻調(diào)速改造中效率提高的比較
圖3動葉可調(diào)和變頻調(diào)節(jié)改造中節(jié)電率的比較
由圖2和圖3分析，我們可得到以下結(jié)論：
1)隨著引風機流量百分比的增加，兩種改造
方案導致引風機效率的提高量逐漸下降，當引風
機流量百分比大于0．71時，動葉調(diào)節(jié)優(yōu)于變頻調(diào)
節(jié)，而引風機流量百分比小于0．71時，變頻調(diào)節(jié)
則更好。
2)隨著引風機的流量的增加，兩種改造方
案的造成引風機的效率提高值量節(jié)電率都逐漸下
降，變頻改造方案下降的斜率大于動葉改造方案。
在額定流量附近，若采用變頻改造方案，兩側(cè)引
風機節(jié)電率為負值，不但沒有達到節(jié)能效果，反
而增加了耗電量。
3)隨著引風機的流量的增加，兩種節(jié)電率
差是隨著引風機流量的增加而不斷增加。當風機
流量與風機額定流量的比值為0．768左右時，節(jié)
電率差為零值。因此，對于該廠引風機來說，若
風機流量與風機額定流量的比值大于0．768時，
動葉改造方案節(jié)能效果優(yōu)于變頻改造方案，若風
機流量與風機額定流量的比值小于0．768時，則
變頻改造方案節(jié)能效果更佳且引風機處于高效率
區(qū)運行。
3結(jié)論
1)無論該廠引風機通過變頻調(diào)節(jié)改造方案
或動葉可調(diào)改造方案后，都能夠有效提高該廠引
風機的工作效率，降低設(shè)備運行的損耗，實現(xiàn)節(jié)
能降耗的目的。
2)通過兩種改造方案的節(jié)電率的比較可以
得出，當風機流量與風機額定流量的比值大于
0．768左右時，動葉可調(diào)方案的節(jié)能效果優(yōu)于變
頻調(diào)節(jié)；當風機流量與風機額定流量的比值小于
0．768左右時，變頻調(diào)節(jié)方案節(jié)能效果更佳。
參考文獻：
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2009，(08)：42—45．
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上的應(yīng)用及節(jié)能分析[J]．廣東電力，2007，
f07)：25—29．
(上接第6頁)
2)靜止勵磁系統(tǒng)元件的損壞；
31原動機故障。
4結(jié)束語
應(yīng)急發(fā)電機是船舶重要的電氣設(shè)備之一，只
要能夠及時判斷處理產(chǎn)生的故障，就能避免造成
損失。本文針對自動控制中的常見故障進行了分
析與討論，并提出了解決的辦法，對于船舶安全
航行具有一定的現(xiàn)實意義和指導意義。
參考文獻：
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9
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圖2
萬方數(shù)據(jù)

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