电站锅炉风烟系统节能技术研究(1)
发布时间: 2016年05月14日
电站锅炉风烟系统是指供给锅炉燃料燃烧所需空气及将燃烧产物(烟气)经各换热器和污染物处理装置后由烟囱排入大气的管路系统。它一般由鼓风机、吸风口、格栅、扩散器、过滤器、消声器、加热和冷却装置(如暖风器、空气预热器、锅炉各换热面)、燃烧器及脱硝、除尘、脱硫等空气污染物控制装置,以及流量测量元件、冷热风道、烟道、煤粉管道、烟囱及各种风门、混合器、管网等有关配件组成。空气、烟气和风粉混合物的流动由相应的风机供给能量,所以,锅炉风烟系统消耗的总能量即系统中各风机消耗的能量之和,风烟系统的节能表现在风机能耗的降低。电站锅炉风机既是电站锅炉风烟系统的组成成员,又是提供空气、烟气流过风烟系统,保证锅炉燃料燃烧及燃烧产物(烟气)经污染物处理后排入大气所需能量的机器。其消耗的能量主要取决于风烟系统的运行参数(流量和阻力),其次才是风机本身运行效率的高低。因此,电站锅炉风机的节能实际上应为电站锅炉风烟系统的节能。
电站锅炉风烟系统中的风机主要有:送风机、引风机、一次风机、排粉风机、脱硫增压风机和正压直吹式制粉系统中的密封风机等,它们所消耗的电量占机组发电量的2%左右[1] 。因此降低这些风机的电耗是各发电企业节能降耗,提高经济效益的重要途径。
上述风机属通风机范畴,其消耗的功率由下式计算。
P=qpkp/ηfηdηb (1)
式中:P为风机消耗功率,kW;q为风机流量, m3/s;p为风机压力,kPa;kp为压缩修正系数;ηf为风机轴效率;ηd为原动机效率;ηb为变速系统效率。
由上式可见,风机耗功主要取决于风机的流量、压力(全压升)和风机、原动机(电动机或其它提供风机动力的机械如汽轮机)及变速设备(若有,如变频器、液力耦合器)的运行效率。风机的流量和压力取决于锅炉风、烟系统的需要,风机、原动机及变速设备的运行效率则取决于设备本身的设计效率和工作时的负荷系数。因此,要降低锅炉风机的能耗,有两个主要途径:一是在保证锅炉燃烧需要的前提下,尽可能地降低风烟系统运行的流量和系统阻力;二是选择与锅炉风烟系统相匹配的风机及调节装置,提高风机的实际运行效率。本文将从这两方面讨论电站锅炉风烟系统的节能技术。
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