一種火電廠風(fēng)機(jī)優(yōu)化配置系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種火電廠風(fēng)機(jī)優(yōu)化配置系統(tǒng)，包括并聯(lián)設(shè)置的第一吸風(fēng)機(jī)和第二吸風(fēng)機(jī)，與所述第一吸風(fēng)機(jī)和第二吸風(fēng)機(jī)分別連接的并聯(lián)設(shè)置的第一增壓風(fēng)機(jī)和第二增壓風(fēng)機(jī)，與所述第一和第二增壓風(fēng)機(jī)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(fēng)機(jī)兩側(cè)的入口和出口，并與所述第一和第二增壓風(fēng)機(jī)并聯(lián)的可開啟或關(guān)閉的增壓風(fēng)機(jī)旁路煙道。通過在低負(fù)荷時(shí)停用及切除相應(yīng)的吸風(fēng)機(jī)或增壓風(fēng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。
【專利說明】—種火電廠風(fēng)機(jī)優(yōu)化配置系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)機(jī)優(yōu)化配置系統(tǒng)，屬于火力發(fā)電領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)是一個(gè)以煤炭為主要能源的國(guó)家，其中，電力用煤的消耗量約占到全國(guó)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(guó)家出臺(tái)了一系列法規(guī)，促進(jìn)火電企業(yè)對(duì)二氧化硫的控制及治理。目前我國(guó)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(shù)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(yùn)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(shè)備有增壓風(fēng)機(jī)、脫硫反應(yīng)器、氧化風(fēng)機(jī)、漿液攪拌器等，具有脫硫反應(yīng)速率快、效率高、脫硫添加劑利用率高的特點(diǎn)。
[0003]目前，火電廠的機(jī)組普遍配置了脫硫系統(tǒng)，相應(yīng)的傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)配置及方法如下:鍋爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔饨?jīng)過空氣預(yù)熱器和除塵器后，通過并列設(shè)置的兩臺(tái)吸風(fēng)機(jī)抽吸，進(jìn)入并列設(shè)置的兩臺(tái)增壓風(fēng)機(jī)，爾后，進(jìn)入脫硫裝置進(jìn)行脫硫，最后通過煙?排放。一些電廠還設(shè)置了脫硫系統(tǒng)芳路，當(dāng)脫硫系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，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(fēng)機(jī)配置及方法，在機(jī)組低負(fù)荷階段時(shí)，兩臺(tái)吸風(fēng)機(jī)和兩臺(tái)增壓風(fēng)機(jī)依然同時(shí)投運(yùn)，并且此時(shí)，增壓風(fēng)機(jī)及吸風(fēng)機(jī)都會(huì)偏離最佳運(yùn)行工況，電機(jī)空載能耗占比增大，風(fēng)機(jī)本身運(yùn)行效率降低，如圖2所示的風(fēng)機(jī)Q-H性能曲線，可以看到，此時(shí)風(fēng)機(jī)工作點(diǎn)的效率較低，故總耗能較大，廠用電率相對(duì)高。若考慮在低負(fù)荷利用吸風(fēng)機(jī)出力余量克服脫硫系統(tǒng)的阻力，即停用一臺(tái)或多臺(tái)增壓風(fēng)機(jī)，雖可降低廠用電率，但會(huì)帶來另一問題“吸風(fēng)機(jī)的失速”，隨著機(jī)組負(fù)荷降低，煙氣流量減少，此時(shí)風(fēng)機(jī)的實(shí)際工作點(diǎn)在風(fēng)機(jī)Q-H性能曲線上會(huì)體現(xiàn)向左偏移，進(jìn)入風(fēng)機(jī)失速區(qū)，這對(duì)設(shè)備及系統(tǒng)的運(yùn)行帶來極大不安全問題。
[0005]因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種風(fēng)機(jī)優(yōu)化配置的系統(tǒng)及方法，在機(jī)組低負(fù)荷下避免風(fēng)機(jī)發(fā)生失速的前提下，降低系統(tǒng)運(yùn)行能耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種風(fēng)機(jī)優(yōu)化配置系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括并聯(lián)設(shè)置的第一吸風(fēng)機(jī)和第二吸風(fēng)機(jī)，與所述第一吸風(fēng)機(jī)和第二吸風(fēng)機(jī)分別連接的并聯(lián)設(shè)置的第一增壓風(fēng)機(jī)和第二增壓風(fēng)機(jī)，與所述第一和第二增壓風(fēng)機(jī)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(fēng)機(jī)兩側(cè)的入口和出口，并與所述第一和第二增壓風(fēng)機(jī)并聯(lián)的可開啟或關(guān)閉的增壓風(fēng)機(jī)旁路。
[0007]本實(shí)用新型所述系統(tǒng)還包括連接所述第一和第二吸風(fēng)機(jī)出口和所述脫硫裝置出口的脫硫旁路，其中所述增壓風(fēng)機(jī)旁路和所述脫硫旁路均分別包括設(shè)置在其中的可開啟或關(guān)閉的擋板。
[0008]進(jìn)一步，第一增壓風(fēng)機(jī)和第二增壓風(fēng)機(jī)的左右兩側(cè)還分別設(shè)有入口擋板，以及出口擋板。本實(shí)用新型還包括在鍋爐和兩臺(tái)并列設(shè)置的吸風(fēng)機(jī)之間依次設(shè)置的空氣預(yù)熱器和除塵器。
[0009]考慮到在增壓風(fēng)機(jī)停運(yùn)的情況下增壓風(fēng)機(jī)的入口擋板長(zhǎng)期處于開啟狀態(tài)會(huì)對(duì)風(fēng)機(jī)葉片和機(jī)座等產(chǎn)生腐蝕，因此，較佳的是，在單吸風(fēng)機(jī)運(yùn)行的情況下，始終保持其中一個(gè)增壓風(fēng)機(jī)的出口擋板處于較小的開啟狀態(tài)，給增壓風(fēng)機(jī)一定的煙氣通流能力，防止腐蝕，并且由于增壓風(fēng)機(jī)旁路通道和增壓風(fēng)機(jī)通道并聯(lián)后，兩者并聯(lián)后的阻力損失反而更小。
[0010]本實(shí)用新型所述的風(fēng)機(jī)優(yōu)化配置系統(tǒng)可以獲得以下技術(shù)效果:
[0011]1、單側(cè)吸風(fēng)機(jī)、增壓風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)或者單吸風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，由于減少了風(fēng)機(jī)運(yùn)行數(shù)量，因而可降低總的風(fēng)機(jī)能耗。尤其是在單吸風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，由于風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率相對(duì)提升，系統(tǒng)阻力損失降低，故總的風(fēng)機(jī)能耗更低；
[0012]2、單引風(fēng)機(jī)運(yùn)行與雙引風(fēng)機(jī)運(yùn)行相比，在壓力不變的情況下流量加倍，風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)更加遠(yuǎn)離失速線，工作更安全。
[0013]以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說明，以充分地了解本實(shí)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(shí)用新型風(fēng)機(jī)優(yōu)化配置系統(tǒng)的示意圖；
[0015]圖2是風(fēng)機(jī)的性能曲線，其中橫坐標(biāo)為體積流量Q，縱坐標(biāo)為壓頭H。風(fēng)機(jī)工作點(diǎn)為傳統(tǒng)運(yùn)行方式下低負(fù)荷的工作點(diǎn)。
[0016]圖3是風(fēng)機(jī)的性能曲線，其中橫坐標(biāo)為體積流量Q，縱坐標(biāo)為壓頭H。風(fēng)機(jī)工作點(diǎn)為本實(shí)用新型單側(cè)風(fēng)機(jī)運(yùn)行方式下低負(fù)荷的工作點(diǎn)。
[0017]圖4是風(fēng)機(jī)的性能曲線，其中橫坐標(biāo)為體積流量Q，縱坐標(biāo)為壓頭H。風(fēng)機(jī)工作點(diǎn)為本實(shí)用新型單吸風(fēng)機(jī)運(yùn)行方式下低負(fù)荷的工作點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0018]本實(shí)用新型公開了一種火電廠風(fēng)機(jī)優(yōu)化配置系統(tǒng)，如圖1所示，所述系統(tǒng)包括并聯(lián)設(shè)置的第一吸風(fēng)機(jī)4a和第二吸風(fēng)機(jī)4b，與所述第一吸風(fēng)機(jī)4a和第二吸風(fēng)機(jī)4b分別連接的并聯(lián)設(shè)置的第一增壓風(fēng)機(jī)6a和第二增壓風(fēng)機(jī)6b，與所述第一和第二增壓風(fēng)機(jī)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(fēng)機(jī)6a、6b兩側(cè)的入口和出口，并與所述第一、第二增壓風(fēng)機(jī)6a、6b并聯(lián)的可開啟或關(guān)閉的增壓風(fēng)機(jī)旁路9，其中所述增壓風(fēng)機(jī)旁路9包括設(shè)置在其中的可開啟或關(guān)閉的擋板。
[0019]本實(shí)用新型所述系統(tǒng)還包括連接所述第一和第二吸風(fēng)機(jī)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(shè)置在其中的可開啟或關(guān)閉的擋板。
[0020]進(jìn)一步，第一增壓風(fēng)機(jī)和第二增壓風(fēng)機(jī)的左右兩側(cè)還分別設(shè)有入口擋板5a、5b，以及出口擋板7a、7b。
[0021]進(jìn)一步，如圖1所示，本實(shí)用新型還包括設(shè)置在鍋爐I和兩臺(tái)吸風(fēng)機(jī)4a，4b之間依次設(shè)置的空氣預(yù)熱器2a、2b和除塵器3a、3b，從鍋爐I產(chǎn)生的高溫?zé)煔饨?jīng)過空氣預(yù)熱器2a、2b和除塵器3a、3b后，通過并列設(shè)置的兩臺(tái)吸風(fēng)機(jī)4a、4b，抽吸后進(jìn)入并列設(shè)置的第一增壓風(fēng)機(jī)6a和第二增壓風(fēng)機(jī)6b，兩個(gè)增壓風(fēng)機(jī)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(dāng)機(jī)組負(fù)荷高于第一閾值時(shí)，兩臺(tái)吸風(fēng)機(jī)4a、4b和兩臺(tái)增壓風(fēng)機(jī)7a、7b同時(shí)運(yùn)行，兩臺(tái)增壓風(fēng)機(jī)的入口擋板5a、5b及出口擋板7a、7b都打開，增壓風(fēng)機(jī)旁路9的擋板關(guān)閉，如存在脫硫旁路11，則脫硫旁路擋板也關(guān)閉。保持兩側(cè)的吸風(fēng)機(jī)4a、4b和增壓風(fēng)機(jī)7a、7b同時(shí)運(yùn)行。經(jīng)空氣預(yù)熱器2a、2b和除塵器3a、3b后的煙氣通過兩臺(tái)吸風(fēng)機(jī)4a、4b和兩臺(tái)增壓風(fēng)機(jī)7a、7b,爾后至脫硫裝直8,最后進(jìn)入煙園10。
[0024]當(dāng)機(jī)組負(fù)荷低于或等于第一閾值時(shí)，停用所述第一吸風(fēng)機(jī)4a、所述第一增壓風(fēng)機(jī)6a，或停用所述第二吸風(fēng)機(jī)4b、所述第二增壓風(fēng)機(jī)6b，增壓風(fēng)機(jī)旁路9的擋板關(guān)閉，如存在脫硫旁路11，則脫硫旁路擋板也關(guān)閉。保持單側(cè)的吸風(fēng)機(jī)、增壓風(fēng)機(jī)運(yùn)行。經(jīng)空氣預(yù)熱器和除塵器后的煙氣通過單側(cè)的吸風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)，爾后至脫硫裝置8，最后進(jìn)入煙? 10 ;此時(shí)，由于單側(cè)吸風(fēng)機(jī)、增壓風(fēng)機(jī)運(yùn)行，相當(dāng)于使流經(jīng)風(fēng)機(jī)的流量達(dá)到兩側(cè)風(fēng)機(jī)運(yùn)行方式下的2倍，故風(fēng)機(jī)工作點(diǎn)如圖3所示，效率相對(duì)較低，但是由于停用了一臺(tái)吸風(fēng)機(jī)和一臺(tái)增壓風(fēng)機(jī)，因而總的風(fēng)機(jī)能耗降低。
[0025]當(dāng)機(jī)組負(fù)荷低于第二閾值時(shí)，其中第二閾值低于第一閾值，停用第一吸風(fēng)機(jī)4a或第二吸風(fēng)機(jī)4b，并停用兩臺(tái)增壓風(fēng)機(jī)6a、6b，打開增壓風(fēng)機(jī)旁路9的擋板，如存在脫硫旁路11，則脫硫旁路擋板關(guān)閉。保持單臺(tái)吸風(fēng)機(jī)運(yùn)行。經(jīng)空氣預(yù)熱器和除塵器后的煙氣通過單臺(tái)吸風(fēng)機(jī)并進(jìn)入增壓風(fēng)機(jī)旁路，爾后至脫硫裝置8，最后進(jìn)入煙囪10;此時(shí)，由于單臺(tái)吸風(fēng)機(jī)運(yùn)行，相當(dāng)于使流經(jīng)吸風(fēng)機(jī)的流量達(dá)到兩臺(tái)吸風(fēng)機(jī)運(yùn)行方式下的2倍，并且停用了增壓風(fēng)機(jī)、提升了吸風(fēng)機(jī)的 壓頭，故風(fēng)機(jī)工作點(diǎn)如圖4所示，風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率相對(duì)提高，并且停用了一臺(tái)吸風(fēng)機(jī)和兩臺(tái)增壓風(fēng)機(jī)，因而總的風(fēng)機(jī)能耗大大降低。
[0026]考慮到在增壓風(fēng)機(jī)停運(yùn)的情況下增壓風(fēng)機(jī)的入口檔板長(zhǎng)期處于開啟狀態(tài)會(huì)對(duì)風(fēng)機(jī)葉片和機(jī)座等產(chǎn)生腐蝕，因此，較佳的是，在單吸風(fēng)機(jī)運(yùn)行的情況下，始終保持其中一個(gè)增壓風(fēng)機(jī)的出口檔板處于較小的開啟狀態(tài)，給增壓風(fēng)機(jī)一定的煙氣通流能力，防止腐蝕，并且由于增壓風(fēng)機(jī)旁路通道和增壓風(fēng)機(jī)通道并聯(lián)后，兩者并聯(lián)后的阻力損失反而更小。
[0027]當(dāng)機(jī)組負(fù)荷增加時(shí)，采取上述步驟中相反的方法啟用停用的吸風(fēng)機(jī)或者增壓風(fēng)機(jī)。
[0028]以某百萬千瓦機(jī)組為例進(jìn)行計(jì)算，機(jī)組在半負(fù)荷時(shí)采用優(yōu)化后的運(yùn)行方式，即單吸風(fēng)機(jī)運(yùn)行方式。
[0029]風(fēng)機(jī)優(yōu)化配置前后運(yùn)行參數(shù)對(duì)比表
[0030]
WEI雙吸風(fēng)機(jī)+雙增壓風(fēng)機(jī)運(yùn)行~I單吸風(fēng)機(jī)運(yùn)行
機(jī)組實(shí)際運(yùn)行負(fù)荷(麗) 500500
吸風(fēng)機(jī)A電流111.9187.7
吸風(fēng)機(jī)B電流112.3O
【權(quán)利要求】
1.一種火電廠風(fēng)機(jī)優(yōu)化配置系統(tǒng)，包括并聯(lián)設(shè)置的第一吸風(fēng)機(jī)和第二吸風(fēng)機(jī)，與所述第一吸風(fēng)機(jī)和第二吸風(fēng)機(jī)分別連接的并聯(lián)設(shè)置的第一增壓風(fēng)機(jī)和第二增壓風(fēng)機(jī)，與所述第一和第二增壓風(fēng)機(jī)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(fēng)機(jī)兩側(cè)的入口和出口，并與所述第一和第二增壓風(fēng)機(jī)并聯(lián)的可開啟或關(guān)閉的增壓風(fēng)機(jī)旁路煙道。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述增壓風(fēng)機(jī)旁路煙道包括設(shè)置其中的可開啟或關(guān)閉的擋板。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述第一增壓風(fēng)機(jī)和第二增壓風(fēng)機(jī)的左右兩側(cè)還分別設(shè)有入口擋板，以及出口擋板，其中所述增壓風(fēng)機(jī)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(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，還包括在鍋爐和并列設(shè)置的第一和第二吸風(fēng)機(jī)之間依次設(shè)置的空氣預(yù)熱器和除塵器。
5.如權(quán)利項(xiàng)要求2所述的系統(tǒng)，還包括連接所述第一和第二吸風(fēng)機(jī)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(shè)置其中的可開啟或關(guān)閉的擋板。
【文檔編號(hào)】F04D25/16GK203394808SQ201320429247
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月15日
【發(fā)明者】馮偉忠 申請(qǐng)人:上海申能能源科技有限公司