邢秀峰，柳 明，李凯勇

（1.国网山西省电力公司电力科学研究院，山西 太原 030001；2.中国能源建设集团山西电力建设有限责任公司，山西太原 030012）

循环流化床锅炉返料系统风机运行方式研究

邢秀峰1，柳 明2，李凯勇1

（1.国网山西省电力公司电力科学研究院，山西 太原 030001；2.中国能源建设集团山西电力建设有限责任公司，山西太原 030012）

为降低机组厂用电、节约投资成本，对某350 MW超临界循环流化床发电机组进行单台高压流化风机运行调整试验，并分析了该运行方式的可行性及效果。试验结果表明，单台高压流化风机能够满足机组全负荷段的运行要求；与2台运行比较，节电效果明显。在后续基建相关类型机组时，设计阶段应重新考虑高压流化风机的出力及配置，避免投资浪费和增加运行成本。

循环流化床锅炉；流化风机；返料系统；运行方式

0 引言

目前我国大型循环流化床锅炉返料系统高压流化风机的配置通常为2用1备。高压流化风运行参数较实际所需的运行风量较大，系统耗电偏大。基于上述情况，通过现场试验研究，探索在目前大型循环流化床锅炉系统及设备配置下，采用单台高压流化风机运行代替2台高压流化风机运行的可行性机器效果。本文以山西河坡发电有限公司2×350 MW超临界循环流化床锅炉为试验对象。

1 设备及系统介绍

目前循环流化床锅炉设计的高压流化风机为2用1备，返料器的设计运行风量见表1。对1台返料器来说，在风温为93℃时，运行总风量为4 707 m3/h，在风温为843℃时，运行总风量为3 072.9 m3/h，大型循环流化床一般为3个返料器，故运行总风量为14 121 m3/h、11 108.7 m3/h。表2为河坡电厂350 MW超临界循环流化床锅炉所配置高压流化风机的设计参数。基于风机的设计参数，利用公式（1）折算至标准状况下的风量为19 385 m3/h（TB工况）、15 344 m3/h（BMCR工况）。从单台风机的风量出力来看，单台流化风机满足机组的运行要求。

表1 “U”阀空气喷嘴充气量（单个回料器）

表2 高压流化风机设计主要参数

风量修正公式

式中：Q——标准状况下的风量；

Q0——设计工况下的风量；

P——当地大气压；

P'——设计运行压力；

t——设计运行温度。

2 单台高压流化风机运行调整试验

基于上述分析结果，在不同负荷下，对单台高压流化风机运行方式进行了试验研究。

在试验工况下，上升段及下降段风帽调节挡板全开，充气喷嘴流量调节挡板关至20%，逐步加大一台运行高压流化风机的出力，减少另一台运行流化风机的出力，加至接近额定电流时，解除高压流化风机连锁，停运另一台高流风机，停运后，观察立管压力的变化。立管压力会在停运初期呈现上升趋势，若立管压力一直上升，表明在该工况下，系统所配置的高压流化风机一台无法满足运行要求；若立管压力上升后，经一段时间重新稳定在一个新的平衡下，连续运行1 h以上，返料器工作无异常，则表明在该工况下，系统所配置的高压流化风机一台无法满足运行要求。

选取3个常用工况和满负荷对单台高压流化风机的运行进行了试验。表3为试验前返料器的运行参数，表4为试验后单台高压流化风机的运行参数。

3 试验结果及分析

从2台高压流化风机运行时返料系统的运行参数（见表3）和1台高压流化风机运行时返料器的运行参数（见表4）来看，在同一负荷段下，由2台高压流化风机换为1台高压流化风机后，流化风母管压力由48 kPa下到41 kPa，最低37 kPa，返料器进出口温度变化不明显，返料压力无变化，分离器立管压力略有上升，返料器运行正常，1台高压流化风机能够满足机组的运行要求。高压流化风系统改变运行方式下，高压流化风机电耗见表5。经耗电量统计，在175 MW、245 MW、300 MW、350 MW 4个负荷下，全年节电量分别为812 000 kW·h、956 000 kW·h、988 000 kW·h、988 000 kW·h（年利用小时数以4 000 h计）；全年节电费用分别为 162 400元、191 200元、197 600元、197 600元（厂用电费率0.2元/（kW·h）计），以年平均负荷245 MW，年节约厂用电费约19万元。

表3 试验前返料器的运行参数

表4 单台返料器试运后的运行参数

表5 高压流化风系统电耗统计表

4 结论

a)在上述系统配置下，采用单台高压流化风机运行能够满足机组全负荷段的运行要求。

b)与2台运行比较节电效果明显，以年平均负荷245 MW，年节约厂用电费约19万元。

c）针对新的运行方式需对锅炉BT保护中的相应项目中的定值进行修改，特别是采用高压流化风母管压力做保护的机组，应适时调整定制参数。

d）高压流化风机的连锁逻辑需进行修改为1台运行，另外2台优选和备选互联。

e）在后续基建相关类型机组时，在设计阶段应重新考虑高压流化风机的出力及配置，避免投资浪费和增加运行成本。

[1] 岑可法，倪明江，骆仲泱，等.循环流化床理论设计与运行[M].北京:中国电力出版社,1997.

Study on Fan Operation Mode of Circulating Fluidized Bed Boiler Material Return System

XING Xiufeng1,LIU Ming2,LI Kaiyong1
（1.State Grid Shanxi Electric Power Research Institute of SEPC,Taiyuan,Shanxi030001,China；2.China Energy Engineering Group Shanxi Electric Power Construction Co.,Ltd., Taiyuan,Shanxi030012,China）

In order toreduce the power consumption ofthe unit tosave cost,a single high pressure fluidized fan operation adjustment test was carried out for a 350 MW supercritical circulating fluidized bed generator unit,and the feasibility and effect of the operation mode were analyzed.The experimental results showthat a single high pressure fluidizingfan can meet the requirements ofthe unit operating with whole load.Compared with twofans in operation,the energy-saving effect is obvious.When establishing similar units thereafter,the output and configuration ofhigh pressure fluidizingfan should be reconsidered duringdesign stage toavoid excessive investment.

circulatingfluidized bed boiler；fluidizingfans；material return system；operation mode

TK229.6+6

B

1671-0320（2017）04-0060-03

2017-04-09，

2017-05-17

邢秀峰（1982），男，山西五台人，2007年毕业于太原理工大学热能动力专业，硕士，高级工程师，从事锅炉调试及优化运行工作；

柳 明（1962），男，山西朔州人，1988年毕业于太原工业学院电力分院热能动力专业，工程师，从事汽轮机、锅炉安装、检修及管理等工作；

李凯勇（1974），男，山西大同人，1996年毕业于太原理工大学热能动力专业，硕士，高级工程师，从事锅炉燃烧技术研究。