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风机的压头与转速的2次方成正比,静调风机由于无法设置成两级,因此只有通过提高转速来克服系统阻力。风机压头高于7000Pa时,风机的转速已经很高,风叶的线速度也很高;风机压头如果超过8000Pa,风叶的线速度无法控制在临界速度140m/s以下,风机的强度设计、气动性能和噪声均难以满足要求。因此,若满足本次风机改造性能参数,静调风机存在一定的技术难度,基本无法实现风机结构上只能选择双级动调或双吸离心引风机。
1.5、引风机选型分析比较
(1)《大火规》对煤粉锅炉的引风机选型给出要求:
“大容量锅炉的吸风机宜选用静叶可调轴流式风机或高效离心式风机。当风机进口烟气含尘量能满足风机要求,且技术经济比较合理时,可采用动叶可调轴流式风机。”因此,目前电除尘效率设计值达99.7%以上,粉尘浓度一般低于为100mg/Nm³,可以选择动调轴流风机。下面对两种结构风机的整体方案进行简单比较。
(2)设备可靠性
由于风机的工作环境较差,除了烟尘、SOx,还有烟气中的水分,对于双级动调风机可能存在不利因素。譬如会频繁发生叶片卡涩、漂移等造成振动,从而导致液压缸、轴承箱等漏油现象,液压缸控制头中心变化进一步造成风机振动等。而且每次检修都要对风机进行解体检查,检修工作量非常大。
若选用双吸离心风机,上述问题基本可以避免,维护工作量非常小。
(3)设备成本
近年来由于变频器的普及,采用变频双吸离心风机设备费用略低于双级动调轴流风机,双级动调风机如采用国产转子,则整体费用差别不大。
(4)施工成本
采用双吸离心引风机,由于基础和烟道变动很大,施工成本相对较高,但总额不是很高。
(5)施工难度及工期
采用双吸离心引风机,由于基础和烟道变动很大,工程量适当增加,施工工期也相对较长,但一般能在30天之内完成。
(6)平面布置
选择双吸离心风机时,引风机进口法兰端面(配套补偿器)到风机叶轮轴线距离不大于4m,进气箱、调节门和进口膨胀节采用标准产品,夹角为60°,进口膨胀节与进口烟道配供弧形过渡烟道,这样既能很好地对接,也可减小入口阻力,风机进出口烟道采用集中布置,更好的满足风机运行需求,同时节省了空间,可以很方便的在离心风机后布置脱硫塔,使新建脱硫塔方案可行,停机接口也只需30天左右。
(7)运行成本
在机组不同工况下,两种方案风机的效率很接近,根据《300MW/600MW锅炉引风机的优化型式》(成都电力机械厂)文献分析,机组负荷高于80%时,离心风机(调速型)效率略低,比双级动调节风机低1%;机组负荷低于80%时,离心风机(调速型)效率优势明显,从80%~50%负荷区间,离心风机(调速型)效率比双级动调风机效率高出1%~12%。
(8)维护成本
从设备构造和制造工艺上看,离心风机维修简单,费用较低.只是转子重量偏重,近15吨左右,拆装略显笨重。离心风机出力存在一定极限,在60万及百万级机组基本采用双级动调引风机。
综上所述,综合各方面比较分析,从目前的趋势来看,受烟气参数制约,大机组基本采用双级动调引风机。但对于1025t/h锅炉引风机改造,根据烟气参数选型,从可靠性、经济性、投资成本等方面综合比较,采用双吸离心风机(变频调速)相对来讲是一个更好的选择。
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