一種火電廠風機優(yōu)化配置系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種火電廠風機優(yōu)化配置系統(tǒng)，包括并聯(lián)設置的第一吸風機和第二吸風機，與所述第一吸風機和第二吸風機分別連接的并聯(lián)設置的第一增壓風機和第二增壓風機，與所述第一和第二增壓風機相連的脫硫裝置，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括連接在所述第一和第二增壓風機兩側的入口和出口，并與所述第一和第二增壓風機并聯(lián)的可開啟或關閉的增壓風機旁路煙道。通過在低負荷時停用及切除相應的吸風機或增壓風機，實現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。
【專利說明】—種火電廠風機優(yōu)化配置系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種風機優(yōu)化配置系統(tǒng)，屬于火力發(fā)電領域。
【背景技術】
[0002]我國是一個以煤炭為主要能源的國家，其中，電力用煤的消耗量約占到全國煤炭消耗量的61%左右。煤炭消耗的直接后果是S02氣體的大量排放。為了治理環(huán)境污染，減少二氧化硫的排放，國家出臺了一系列法規(guī)，促進火電企業(yè)對二氧化硫的控制及治理。目前我國大型火電企業(yè)均已安裝了脫硫系統(tǒng)，從目前的脫硫技術來看，除了循環(huán)床鍋爐的爐內(nèi)脫硫外，主要有石灰石(石灰)-石膏濕法、爐內(nèi)噴鈣-爐后增濕法、石灰循環(huán)干法、海水法、氨法、電子束法、煙氣濕法、水膜濕法等，其中以煙氣濕法脫硫運用最為廣泛。煙氣濕法脫硫系統(tǒng)布置于煙道末端、除塵器之后，主要設備有增壓風機、脫硫反應器、氧化風機、漿液攪拌器等，具有脫硫反應速率快、效率高、脫硫添加劑利用率高的特點。
[0003]目前，火電廠的機組普遍配置了脫硫系統(tǒng)，相應的傳統(tǒng)風機配置及方法如下:鍋爐產(chǎn)生的高溫煙氣經(jīng)過空氣預熱器和除塵器后，通過并列設置的兩臺吸風機抽吸，進入并列設置的兩臺增壓風機，爾后，進入脫硫裝置進行脫硫，最后通過煙?排放。一些電廠還設置了脫硫系統(tǒng)芳路，當脫硫系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，可通過打開脫硫系統(tǒng)芳路將其切除。
[0004]但是，這種傳統(tǒng)的風機配置及方法，在機組低負荷階段時，兩臺吸風機和兩臺增壓風機依然同時投運，并且此時，增壓風機及吸風機都會偏離最佳運行工況，電機空載能耗占比增大，風機本身運行效率降低，如圖2所示的風機Q-H性能曲線，可以看到，此時風機工作點的效率較低，故總耗能較大，廠用電率相對高。若考慮在低負荷利用吸風機出力余量克服脫硫系統(tǒng)的阻力，即停用一臺或多臺增壓風機，雖可降低廠用電率，但會帶來另一問題“吸風機的失速”，隨著機組負荷降低，煙氣流量減少，此時風機的實際工作點在風機Q-H性能曲線上會體現(xiàn)向左偏移，進入風機失速區(qū)，這對設備及系統(tǒng)的運行帶來極大不安全問題。
[0005]因此，本領域的技術人員致力于開發(fā)一種風機優(yōu)化配置的系統(tǒng)及方法，在機組低負荷下避免風機發(fā)生失速的前提下，降低系統(tǒng)運行能耗，實現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。
實用新型內(nèi)容
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種風機優(yōu)化配置系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括并聯(lián)設置的第一吸風機和第二吸風機，與所述第一吸風機和第二吸風機分別連接的并聯(lián)設置的第一增壓風機和第二增壓風機，與所述第一和第二增壓風機相連的脫硫裝置。其特征在于，所述系統(tǒng)還包括連接所述第一和第二增壓風機兩側的入口和出口，并與所述第一和第二增壓風機并聯(lián)的可開啟或關閉的增壓風機旁路。
[0007]本實用新型所述系統(tǒng)還包括連接所述第一和第二吸風機出口和所述脫硫裝置出口的脫硫旁路，其中所述增壓風機旁路和所述脫硫旁路均分別包括設置在其中的可開啟或關閉的擋板。
[0008]進一步，第一增壓風機和第二增壓風機的左右兩側還分別設有入口擋板，以及出口擋板。本實用新型還包括在鍋爐和兩臺并列設置的吸風機之間依次設置的空氣預熱器和除塵器。
[0009]考慮到在增壓風機停運的情況下增壓風機的入口擋板長期處于開啟狀態(tài)會對風機葉片和機座等產(chǎn)生腐蝕，因此，較佳的是，在單吸風機運行的情況下，始終保持其中一個增壓風機的出口擋板處于較小的開啟狀態(tài)，給增壓風機一定的煙氣通流能力，防止腐蝕，并且由于增壓風機旁路通道和增壓風機通道并聯(lián)后，兩者并聯(lián)后的阻力損失反而更小。
[0010]本實用新型所述的風機優(yōu)化配置系統(tǒng)可以獲得以下技術效果:
[0011]1、單側吸風機、增壓風機運行時或者單吸風機運行時，由于減少了風機運行數(shù)量，因而可降低總的風機能耗。尤其是在單吸風機運行時，由于風機運行效率相對提升，系統(tǒng)阻力損失降低，故總的風機能耗更低；
[0012]2、單引風機運行與雙引風機運行相比，在壓力不變的情況下流量加倍，風機的工作點更加遠離失速線，工作更安全。
[0013]以下將結合附圖對本實用新型的構思、具體結構及產(chǎn)生的技術效果作進一步說明，以充分地了解本實用新型的目的、特征和效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型風機優(yōu)化配置系統(tǒng)的示意圖；
[0015]圖2是風機的性能曲線，其中橫坐標為體積流量Q，縱坐標為壓頭H。風機工作點為傳統(tǒng)運行方式下低負荷的工作點。
[0016]圖3是風機的性能曲線，其中橫坐標為體積流量Q，縱坐標為壓頭H。風機工作點為本實用新型單側風機運行方式下低負荷的工作點。
[0017]圖4是風機的性能曲線，其中橫坐標為體積流量Q，縱坐標為壓頭H。風機工作點為本實用新型單吸風機運行方式下低負荷的工作點。
【具體實施方式】
[0018]本實用新型公開了一種火電廠風機優(yōu)化配置系統(tǒng)，如圖1所示，所述系統(tǒng)包括并聯(lián)設置的第一吸風機4a和第二吸風機4b，與所述第一吸風機4a和第二吸風機4b分別連接的并聯(lián)設置的第一增壓風機6a和第二增壓風機6b，與所述第一和第二增壓風機6a、6b相連的脫硫裝置8，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括連接所述第一和第二增壓風機6a、6b兩側的入口和出口，并與所述第一、第二增壓風機6a、6b并聯(lián)的可開啟或關閉的增壓風機旁路9，其中所述增壓風機旁路9包括設置在其中的可開啟或關閉的擋板。
[0019]本實用新型所述系統(tǒng)還包括連接所述第一和第二吸風機4a、4b出口和所述脫硫裝置出口的脫硫旁路11，其中所述脫硫旁路包括設置在其中的可開啟或關閉的擋板。
[0020]進一步，第一增壓風機和第二增壓風機的左右兩側還分別設有入口擋板5a、5b，以及出口擋板7a、7b。
[0021]進一步，如圖1所示，本實用新型還包括設置在鍋爐I和兩臺吸風機4a，4b之間依次設置的空氣預熱器2a、2b和除塵器3a、3b，從鍋爐I產(chǎn)生的高溫煙氣經(jīng)過空氣預熱器2a、2b和除塵器3a、3b后，通過并列設置的兩臺吸風機4a、4b，抽吸后進入并列設置的第一增壓風機6a和第二增壓風機6b，兩個增壓風機將煙氣鼓入脫硫裝置8的脫硫吸收塔，經(jīng)脫硫后的煙氣從脫硫裝置8通過煙囪10排放。
[0022]本發(fā)明還公開了一種如上所述的系統(tǒng)的使用方法，其中包括系統(tǒng)沒有脫硫旁路和具有脫硫旁路兩種情況。
[0023]當機組負荷高于第一閾值時，兩臺吸風機4a、4b和兩臺增壓風機7a、7b同時運行，兩臺增壓風機的入口擋板5a、5b及出口擋板7a、7b都打開，增壓風機旁路9的擋板關閉，如存在脫硫旁路11，則脫硫旁路擋板也關閉。保持兩側的吸風機4a、4b和增壓風機7a、7b同時運行。經(jīng)空氣預熱器2a、2b和除塵器3a、3b后的煙氣通過兩臺吸風機4a、4b和兩臺增壓風機7a、7b,爾后至脫硫裝直8,最后進入煙園10。
[0024]當機組負荷低于或等于第一閾值時，停用所述第一吸風機4a、所述第一增壓風機6a，或停用所述第二吸風機4b、所述第二增壓風機6b，增壓風機旁路9的擋板關閉，如存在脫硫旁路11，則脫硫旁路擋板也關閉。保持單側的吸風機、增壓風機運行。經(jīng)空氣預熱器和除塵器后的煙氣通過單側的吸風機和增壓風機，爾后至脫硫裝置8，最后進入煙? 10 ;此時，由于單側吸風機、增壓風機運行，相當于使流經(jīng)風機的流量達到兩側風機運行方式下的2倍，故風機工作點如圖3所示，效率相對較低，但是由于停用了一臺吸風機和一臺增壓風機，因而總的風機能耗降低。
[0025]當機組負荷低于第二閾值時，其中第二閾值低于第一閾值，停用第一吸風機4a或第二吸風機4b，并停用兩臺增壓風機6a、6b，打開增壓風機旁路9的擋板，如存在脫硫旁路11，則脫硫旁路擋板關閉。保持單臺吸風機運行。經(jīng)空氣預熱器和除塵器后的煙氣通過單臺吸風機并進入增壓風機旁路，爾后至脫硫裝置8，最后進入煙囪10;此時，由于單臺吸風機運行，相當于使流經(jīng)吸風機的流量達到兩臺吸風機運行方式下的2倍，并且停用了增壓風機、提升了吸風機的 壓頭，故風機工作點如圖4所示，風機運行效率相對提高，并且停用了一臺吸風機和兩臺增壓風機，因而總的風機能耗大大降低。
[0026]考慮到在增壓風機停運的情況下增壓風機的入口檔板長期處于開啟狀態(tài)會對風機葉片和機座等產(chǎn)生腐蝕，因此，較佳的是，在單吸風機運行的情況下，始終保持其中一個增壓風機的出口檔板處于較小的開啟狀態(tài)，給增壓風機一定的煙氣通流能力，防止腐蝕，并且由于增壓風機旁路通道和增壓風機通道并聯(lián)后，兩者并聯(lián)后的阻力損失反而更小。
[0027]當機組負荷增加時，采取上述步驟中相反的方法啟用停用的吸風機或者增壓風機。
[0028]以某百萬千瓦機組為例進行計算，機組在半負荷時采用優(yōu)化后的運行方式，即單吸風機運行方式。
[0029]風機優(yōu)化配置前后運行參數(shù)對比表
[0030]
WEI雙吸風機+雙增壓風機運行~I單吸風機運行
機組實際運行負荷(麗) 500500
吸風機A電流111.9187.7
吸風機B電流112.3O
【權利要求】
1.一種火電廠風機優(yōu)化配置系統(tǒng)，包括并聯(lián)設置的第一吸風機和第二吸風機，與所述第一吸風機和第二吸風機分別連接的并聯(lián)設置的第一增壓風機和第二增壓風機，與所述第一和第二增壓風機相連的脫硫裝置，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括連接在所述第一和第二增壓風機兩側的入口和出口，并與所述第一和第二增壓風機并聯(lián)的可開啟或關閉的增壓風機旁路煙道。
2.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述增壓風機旁路煙道包括設置其中的可開啟或關閉的擋板。
3.如權利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述第一增壓風機和第二增壓風機的左右兩側還分別設有入口擋板，以及出口擋板，其中所述增壓風機旁路連接在所述入口擋板的入口和出口擋板的出口。
4.如權利要求3所述的系統(tǒng)，還包括在鍋爐和并列設置的第一和第二吸風機之間依次設置的空氣預熱器和除塵器。
5.如權利項要求2所述的系統(tǒng)，還包括連接所述第一和第二吸風機出口和所述脫硫裝置出口的脫硫旁路，其中，所述脫硫旁路包括設置其中的可開啟或關閉的擋板。
【文檔編號】F04D25/16GK203394808SQ201320429247
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年7月15日 優(yōu)先權日:2013年7月15日
【發(fā)明者】馮偉忠 申請人:上海申能能源科技有限公司