CN214198729U - 一种大型电站锅炉引风机风量调节装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大型电站锅炉引风机风量调节装置，包括锅炉风烟系统、通风设备配电在线监测系统、风量检测装置和DCS控制系统；锅炉风烟系统包括送风机、一次风机、引风机、除尘器、隔离风门、空预器、脱硫系统、炉膛、烟囱和控制主机。炉膛出口连接有两组并列运行的空预器；空预器的出口处安装有除尘器组；每组除尘器连接有引风机；引风机出口通过烟道与烟囱连通；每组除尘器之间的汇流烟道处加装隔离风门；送风机安装于空预器的进风口处；脱硫系统设置在引风机与烟囱的烟道之间。本实用新型能解除风机并列运行状态，进而防止风机抢风，提高风烟系统低负荷适应能力，可保证锅炉风烟系统安全长期稳定运行，具有较好的经济效益和社会效益。

Description

一种大型电站锅炉引风机风量调节装置

技术领域

本实用新型涉及火力发电技术领域，尤其涉及一种大型电站锅炉引风机风量调节装置。

背景技术

电站锅炉引风机是指依靠输入的机械能克服烟道阻力,提高烟气压力,将烟气送入烟囱的风机。它是电站锅炉的重要辅机之一，其运行状况的好坏,直接关系到锅炉能否长时间安全运行以及电站经济效益的高低。

大型电站中应用的风机一般主要有离心式和轴流式两种类型。300MW以上电站锅炉一般选用动叶可调或静叶可调式轴流风机，双风机并联运行。动叶、静叶可调轴流风机可根据负荷需要调节动叶或前导叶，从而满足在不同工况下的通风要求。现有双机并联运行曲线图如图1所示，两台具有相同驼峰形性能曲线的轴流风机并联运行时，有时会出现一台风机流量很大，而另一台风机的流量很小的现象。并且稍有干扰则两台风机的风量大小将相互交换，使原来流量大的变小，流量小的变大。如此反复地交换，以至于两台风机不能正常并联运行，这种现象称为抢风现象。两台具有相同驼峰形状性能曲线Ⅰ和Ⅱ的风机，并联工作时总性能曲线Ⅲ是一条具有横“8”字形区域的曲线。如果运行时管道特性曲线OE与总性能曲线Ⅲ的横“8”字形区域同时相交于点2和点3，则风机在点2的工作是暂时的，很快会移动到点3，使一台风机在大风量的3’点工作，另一台风机在小风量的3”点工作。这时若稍有干扰则立即出现风量忽大忽小，大小反复互换的抢风现象，尤其是管道系统的容量足够大时，抢风就更为严重，使风机处于不稳定的并联运行工况。同于轴流风机性能曲线的横“8”字形区域是在小流量范围内，所以避免风机抢风现象的措施是防止工作点落在横“8”字形区域内。

目前的电站锅炉风烟系统设计除尘器后烟道整体联通汇流后，分由两路进入引风机，引风机采用并列运行方式，烟气经风机做功后送入脱硫系统。

目前大型电站锅炉风烟系统中，并列运行的两台引风机在某一特定的工况下会发生抢风现象，主要与系统阻力、烟气流量相关联。引风机发生抢风时会导致系统无法正常运行，炉膛冒大正压，煤粉外泄造成环境污染，甚至造成风机过流电机损坏或风机轴位移等严重后果，进而造成发电机组非停，对电网系统造成很大的扰动，甚至会破坏电网系统运行稳定，对国民经济和社会生活造成很大影响。

本实用新型可有效防止风机抢风现象的发生，可保证低负荷下锅炉设备安全长期稳定运行，具有较好的经济效益和社会效益。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种大型电站锅炉引风机风量调节装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种大型电站锅炉引风机风量调节装置，包括锅炉风烟系统、通风设备配电在线监测系统、风量检测装置和DCS控制系统；锅炉风烟系统包括送风机、一次风机、引风机、除尘器、隔离风门、空预器、脱硫系统、炉膛、烟囱和控制主机；炉膛出口连接有两组并列运行的空预器；每个空预器的出口处安装有除尘器组；每组除尘器连接有引风机；引风机出口通过烟道与烟囱连通；每组除尘器之间的汇流烟道处加装隔离风门；送风机安装于空预器的进风口处；脱硫系统设置在引风机与烟囱的烟道之间；一次风机与空预器的入风口连接；控制主机分别与空预器、送风机、一次风机、引风机、除尘器和通风设备配电在线监测系统连接；DCS控制系统分别与通风设备配电在线监测系统、控制主机和风量检测装置连接。

可选的，隔离风门上还设置有驱动装置，包括微控制器和伺服电机；伺服电机与微控制器连接；微控制器与DCS控制系统连接。

可选的，风量检测装置包括压差式流量计和气体流量泵；所述DCS控制系统分别与气体流量泵、压差式流量计连接。

可选的，通风设备配电在线监测系统包括信号测取装置、信号采集及转换装置、通讯装置、供电装置和显示器；信号测取装置与信号采集及转换装置连接；信号采集及转换装置的输出端与显示器连接；信号采集及转换装置通过通讯装置和DCS控制系统连接；供电装置和信号采集及转换装置连接。

一种大型电站锅炉引风机风量调节方法，包括以下步骤：

步骤一：在两组除尘器之间的汇流烟道处加装隔离风门，并将隔离风门设置为关闭状态；

步骤二；修改控制器的逻辑组态，当发生空预器或引风机跳闸时自动打开隔离风门；

步骤三：获取锅炉风烟系统的系统阻力和烟道风量参数，进行分析处理，根据分析处理结果调整风烟系统的运行状态，稳定电站机组运行。

具体的，步骤三中根据分析处理结果调整风烟系统的运行状态过程包括：根据机组负荷及风烟系统状态进行判断，机组处于低负荷状态时控制关闭隔离风门，解除风机并列运行状态；处于高负荷状态下控制打开隔离门，均衡引风机的负荷；当检测到锅炉风烟系统单侧局部阻力增大时，控制打开隔离门调整单侧系统的运行状态；当检测到空预器或引风机跳闸时，自动控制打开隔离风门。

本实用新型的有益效果：本实用新型能解除风机并列运行状态，进而防止风机抢风现象的发生，提高风烟系统低负荷适应能力，可保证电站锅炉风烟系统安全长期稳定运行，具有较好的经济效益和社会效益。

附图说明

图1是现有技术中的双机并联运行曲线图。

图2是现有技术中的锅炉风烟系统原理图。

图3是本实用新型的设备原理框图。

图4是本实用新型的锅炉风烟系统图。

图5是本实用新型实施例的600MW发电机组未改造前的装置参数图。

图6是本实用新型实施例的600MW发电机组改造后的装置参数图。

附图中：1-1号空预器，2-2号空预器，3-暖风器，4-2号一次风机，5-1号一次风机，6-2号密风机，7-1号密风机，8-2号送风机，9-2号引风机，10-1号引风机，11-隔离门，12-1号送风机。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。

本实施例中，如图3所示，一种大型电站锅炉引风机风量调节装置，包括锅炉风烟系统、通风设备配电在线监测系统、风量检测装置和DCS控制系统。其中，锅炉风烟系统包括送风机、一次风机、引风机、除尘器、隔离风门、空预器、脱硫系统、炉膛、烟囱和控制主机。

本实用新型中，如图4所示，电站的锅炉风烟系统是指由燃烧生成的烟气与空气组成的系统。风烟系统其实是两个平行的供风系统，它主要包括下列设备和装置组成：两台送风机、两台一次风机及两台引风机、一、二次风管连接管道、炉膛、烟道、挡板或闸门、空预器、除尘器及脱硝、脱硫系统、烟囱等设备构成。目前的电站锅炉风烟系统设计除尘器后烟道整体联通汇流后，分由两路进入引风机，引风机采用并列运行方式，烟气经风机做功后送入脱硫系统。

炉膛出口连接有两组并列运行的空预器；每个空预器的出口处安装有除尘器组；每组除尘器连接有引风机；引风机出口通过烟道与烟囱连通；每组除尘器之间的汇流烟道处加装隔离风门；送风机安装于空预器的进风口处；脱硫系统设置在引风机与烟囱的烟道之间；一次风机与空预器的入风口连接；控制主机分别与空预器、送风机、一次风机、引风机、除尘器和通风设备配电在线监测系统连接；DCS控制系统分别与通风设备配电在线监测系统、控制主机和风量检测装置连接。

可选的，隔离风门上还设置有驱动装置，包括微控制器和伺服电机；伺服电机与微控制器连接；微控制器与DCS控制系统连接。

可选的，风量检测装置包括压差式流量计和气体流量泵；所述DCS控制系统分别与气体流量泵、压差式流量计连接。

可选的，通风设备配电在线监测系统包括信号测取装置、信号采集及转换装置、通讯装置、供电装置和显示器；信号测取装置与信号采集及转换装置连接；信号采集及转换装置的输出端与显示器连接；信号采集及转换装置通过通讯装置和DCS控制系统连接；供电装置和信号采集及转换装置连接。

本实用新型在锅炉引风机风量调节过程中：先在两组除尘器之间的汇流烟道处加装隔离风门，并将隔离风门设置为关闭状态；然后修改控制器的逻辑组态，当发生空预器或引风机跳闸时自动打开隔离风门；最后获取锅炉风烟系统的系统阻力和烟道风量参数，进行分析处理，根据分析处理结果调整风烟系统的运行状态，稳定电站机组运行。

其中，调整风烟系统的运行状态过程包括：根据机组负荷及风烟系统状态进行判断，机组处于低负荷状态时控制关闭隔离风门，解除风机并列运行状态；处于高负荷状态下控制打开隔离门，均衡引风机的负荷；当检测到锅炉风烟系统单侧局部阻力增大时，控制打开隔离门调整单侧系统的运行状态；当检测到空预器或引风机跳闸时，自动控制打开隔离风门。

本实用新型的实施例中，以600MW发电机组为例，如图5所示，根据图5中各个装置的参数可知，在未进行装置改造的情况下，机组的270MW引风机已发生抢风。在对过滤风烟系统进行改造后，如图6所示，锅炉可在190MW工况下稳定运行，不发生抢风现象，锅炉风烟系统的稳定性大大提高。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种大型电站锅炉引风机风量调节装置，其特征在于，包括锅炉风烟系统、通风设备配电在线监测系统、风量检测装置和DCS控制系统；所述锅炉风烟系统包括送风机、一次风机、引风机、除尘器、隔离风门、空预器、脱硫系统、炉膛、烟囱和控制主机；所述炉膛出口连接有两组并列运行的空预器；每个空预器的出口处安装有除尘器组；每组除尘器连接有引风机；引风机出口通过烟道与烟囱连通；每组除尘器之间的汇流烟道处加装隔离风门；送风机安装于空预器的进风口处；脱硫系统设置在引风机与烟囱的烟道之间；所述一次风机与空预器的入风口连接；控制主机分别与空预器、送风机、一次风机、引风机、除尘器和通风设备配电在线监测系统连接；所述DCS控制系统分别与通风设备配电在线监测系统、控制主机和风量检测装置连接。

2.根据权利要求1所述的一种大型电站锅炉引风机风量调节装置，其特征在于，所述隔离风门上还设置有驱动装置，包括伺服电机；伺服电机与DCS控制系统连接。

3.根据权利要求1所述的一种大型电站锅炉引风机风量调节装置，其特征在于，所述风量检测装置包括压差式流量计和气体流量泵；所述DCS控制系统分别与气体流量泵、压差式流量计连接。

4.根据权利要求1所述的一种大型电站锅炉引风机风量调节装置，其特征在于，所述通风设备配电在线监测系统包括信号测取装置、信号采集及转换装置、通讯装置、供电装置和显示器；信号测取装置与信号采集及转换装置连接；信号采集及转换装置的输出端与显示器连接；信号采集及转换装置通过通讯装置和DCS控制系统连接；供电装置和信号采集及转换装置连接。

Images