大唐鲁北发电有限责任公司山东滨海257909
摘要：在火力发电厂的运行过程中，风机设备是火电厂大功率辅机设备的重要组成部分，但是在这些设备中都普遍存在着富余容量过大的问题，对设备的运行效率造成了很大的影响，大量的能源在终端使用的过程中遭到浪费，给火电厂造成了较大的能源损耗，因此，对火力发电厂的风机进行节能改造成为现代火电厂高度关注的问题。本文主要就火电厂风机运行效率较低的原因进行分析，并提出风机节能改造的有效措施。
关键词：火力发电厂；风机节能；改造措施
1导致风机运行效率较低的原因
1.1管网的阻力设计计算出现偏差
在火电厂实际运行过程中，如果锅炉通风系统的管网阻力设计算的结果出现较大的偏差，就会对风机的运行效率造成影响。经过相关人员全方位的调查和对电厂DCS系统的风机数据的分析，发现造成管网阻力计算失误的主要原因是空气流道侧有空气漏向烟气道侧，空气沿着程经过热器、空气预热器以及省煤器时都有少量的空气泄漏，虽然大部分的火电厂在对通风系统的空气量进行计算时也对漏气量的因素进行了考虑，但是却忽略了漏气会对系统管网阻力造成的影响。一般来说，大部分总阻力的计算结果都会小于的标准阻力，进而致使系统总的管网阻力曲线向大流量方向移动，导致锅炉运行的工况与设计工况发生严重的偏离，发生流量大、全压力下降、效率低的情况发生，进而增加锅炉的消耗功率，出现超载运行，对锅炉的正常运行造成影响。
1.2风机制造厂家的设计选型不合理
在我国，风机制造厂非常多，其中大中型的制造厂就几十家，但是制造厂之间的设计和技术水平都有很大的差异，制造的风机类型也多种多样。就实际情况而言，大多数的制造厂都是按照系列的规格和性能参数进行风机的选型销售，无法进行个性化设计和制造，难以确保用户提出的额定工况点能够保持在最高效率点或区域内。
1.3风机性能的调节方式不合理
由于技术水平与经济方面的制约，大部分火电厂选择的风机性能调节方式都无法达到节能的标准。风机一般都选择安装相用的调节门对风机运行的调节流量与压力进行调节，而这种调节方式会在一定程度上造成风机的能量损失。实现风机节能有很多的方式，列如变转速调节，变速调节又包括：液力耦合器、变频调速器、电磁调速离合器以及双速电机及汽轮机等，目前一部分火电厂都己开始开运用变频调速、液力耦合器等调节方式进行风机性能调节，但是由于国内的变频调速技术水平的限制，该种风机性能调节方式并未得到普及。
2风机运行与改造的实例分析
案例：某火力发电厂的一次风机因为漏气问题与全压裕量、流量等系数过大原因，风机运行的工况与设计工况发生了较大的偏离，降低了风机运行的效率，并增加了风机的功率消耗。
在该机组的并网满发之后，工作人员通过电厂的监测系统得了相关的系统参数为：进行口的容积流为qu0=329400m3/h，进口的温度为tj=20℃，全压为ptf=11280Pa，出口的温为t=40℃。将此组数据运行参数和设计的参数进行对比后发现，流量和压力均与设计参数出现了偏离，进而降低了风机的运行效率，风机的进口调节门开度为50.5%～53%。工作人员通过对流场的分析，依据多年系统分析的经验，在原主轴和定子件得到完全利用的基础上，给风机配备了新的叶轮，使风机的节能效果和运行效率能得到最大限度的改善，但是只对4号炉的一次风机进行了改造，3号炉的一次风机未进行改造，依然使用原来的叶轮。
该火电厂的工作人员对改造后的4号风机和未改造的3号风机的运行效率进行对比分析，发现安装新叶轮之后的4号锅炉，机组并网满发后的运行参数、流量以及压力等未发生明显的变化，风机的进口调节门开度是上升到72%～78%，出口的温度下降了5℃，电流下降了15.5A，由此表明，随着风机进口的调节门开度不断加大，气流人调节门、进气箱、进风口以及叶轮进口的流场得到了明显的改善，有效地减少了风机的涡流损失和摩擦损失，取得较好的节能效果。
3提高风机运行效率的有途径
3.1构建专门的火力发电装备增产节能改造专家咨询中心
火电厂可以构建一个常设或者是临时机构，但是需要咨询中心的人员进行固定，应该由汽轮机、风机、锅炉系统设计以及发电机等方面的专家构成。在我国，发电装备的发展历史比较长，发电设备的制造年代比较复杂，并且技术水平存在很大的差异，风机节能改造的任务量大、面广，而且涉及的技术领域非常多，因此，在火电厂构建一个改造专家咨询中心，可以减少火电厂的投入成本，提高工作人员的工作效率，进而更好的实现风机节能改造的目标。
3.2确保风机管网系统阻力计算的准确性，降低压力与流量的富裕系数
1）准确的计算出风机管网系统的阻力，减少压与力流量的富裕系数，可以有效降低运行工况与设计工况发生偏离的可能性，避免风机运行与最高效率区偏离。2）改善风机运行流程中漏气的问题，降低漏气对管网阻力曲线造成的影响，防止运行工况向低阻力、大流量的方向偏离，造成低效率、高功耗、低效率的运行情况。3）风机节能改造方面的专家提出，火电厂可以使用正压通风系统，不再需要安装引风机，这种方式不仅能取得良好的节能效果，还能降低漏风问题的解决难度，提升管网阻力计算的可靠性与准确性，能够有效改善运行工况与设计运行工况偏离的现象，提升风机运行的效率。
3.3运用高效率的新型风机，提升风机的运行效率
近几年来，我国很多大型风机厂家，均从国外引进了一系列采用先进技术水平制造的新型风机，如动叶和静叶可调轴流式通风机、离心式斜流通风机等，其中动叶可调轴流式通风机的运行效率高可达到89%，且可以采用对转子叶片安装的角度进行调整的方式，增大风机运行的高效率范围，降低风机运行的能量消耗，因此，火电厂可以选用该种新型通风机，提升风机运行的效率和节能效果。
3.4适当增设变转速调节设备，避免实际运行工况与设计运行工况发生偏离
在对火电厂的风机进行节通信改造时应适当增设变转速调节设备，确保各类设备的运行工况都处在高效率的区域范围之能，以提高设备的节能效果，如变频器调速、液力耦合器以及汽轮机驱动器等。
4结语
总之，火力发电厂的风机节能改造是一项复杂而长远的工作，需要火电厂对风机节能改造进行深入的研究和尝试，不断提升风机节能改造的技术水平，适当借鉴国外的先进制造技术，以确保制造的风机具备较高的运行效率和节能效果。