一种燃煤电厂增压风机电流异常偏高原因诊断方法技术

本发明专利技术涉及一种燃煤电厂增压风机电流异常偏高原因诊断方法，属于燃煤发电行业热能动力工程领域，采用两台机组对比诊断，具体包括锅炉烟气量相似工况增压风机电流诊断及锅炉烟气量偏差工况风机电流诊断；本发明专利技术主要适用于电厂投运两台相同的燃煤机组，且每台机组都采用两台引风机并联后与一台增压风机串联的配置模式，针对增压风机电流异常偏高及无完善的增压风机耗电率影响因素分析方法的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种燃煤电厂增压风机电流异常偏高原因诊断方法
本专利技术涉及一种燃煤电厂增压风机电流异常偏高原因诊断方法，属于燃煤发电行业热能动力工程领域。
技术介绍
目前，我国燃煤电厂已全面执行烟气超低排放标准，显著降低了燃煤发电行业大气污染物排放量和排放强度。对于燃煤机组脱硫系统，大都采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺，为克服锅炉烟气系统及脱硫系统烟气阻力，需配置引风机和增压风机等抽气设备，一般包括两种配置形式：（1）未配置增压风机，靠引风机的剩余压头克服脱硫系统的阻力；（2）分别配置引风机和增压风机，靠增压风机的压头克服脱硫系统的阻力，并稳定锅炉引风机出口压力。增压风机主要具备低压头、大流量、低转速等运行特点，因其额定电压为6kV，运行电流较大，是脱硫系统最主要的耗电设备，所以增压风机耗电率是电厂节能技术监督的关注重点之一。机组运行过程中，如出现增压风机耗电率偏大问题，会增加厂用电率，影响机组运行经济性。对于600MW等级燃煤机组，如增压风机电流比正常值偏大约100A，机组年运行成本将增加上百万元人民币。现有公开技术中未检索到相关的增压风机电流偏高原因诊断方法的相关介绍，对于增压风机耗电率的影响因素分析，目前还没有一种完善的增压风机电流偏高问题的诊断方法，不利于制定合理的降低增压风机耗电率解决方案，给增压风机节能降耗工作带来了较大难度。对于电厂投运两台相同的燃煤机组，主辅机设备型号和设计参数相同，且每台机组都采用两台引风机并联后与一台增压风机串联的配置形式，可选用两台机组关键历史数据，通过参数对比、数据计算、主要指标分析的方式，建立一种增压风机电流异常偏高原因诊断方法，该方法无需通过风机本体、锅炉风烟系统或脱硫系统等现场测试试验，节省了大量人力、物力和财力，诊断原因准确且效率高，为制定问题处理措施及机组运行优化建议提供高效及科学的指导，从而提高机组运行经济性。
技术实现思路
本专利技术主要适用于电厂投运两台相同的燃煤机组，且每台机组都采用两台引风机并联后与一台增压风机串联的配置模式，针对增压风机电流异常偏高及无完善的增压风机耗电率影响因素分析方法的问题，提供了一种增压风机电流异常偏高原因诊断方法。本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：一种燃煤电厂增压风机电流异常偏高原因诊断方法，其特征是，采用两台机组对比诊断，具体包括锅炉烟气量相似工况增压风机电流诊断及锅炉烟气量偏差工况风机电流诊断；所述两台机组的主辅机设备型号和设计参数相同，增压风机电流异常偏高的机组为#1机组，配置#1锅炉、#1增压风机、#1A/#1B空气预热器、#1A/#1B引风机、#1吸收塔和#1烟囱；另外一台机组为#2机组，配置#2锅炉、#2增压风机、#2A/#2B空气预热器、#2A/#2B引风机、#2吸收塔和#2烟囱；所述锅炉烟气量相似工况指两台机组负荷相同，且负荷稳定2h时间段内，#1机组锅炉氧量略小于或等于#2锅炉运行氧量（1%以内），#1锅炉给煤量与#2锅炉给煤量小于5t/h，计算#1A空气预热器入口至#1A引风机入口烟气差压与#1B空气预热器入口至#1B引风机入口烟气差压的平均值m，计算#2A空气预热器入口至#2A引风机入口差压与#2B空气预热器入口至#2B引风机入口烟气差压的平均值n，平均值m与平均值n的偏差小于150Pa，#1A引风机、#1B引风机电流之和与#2A引风机、#2B引风机电流之和的偏差小于10A；锅炉烟气量相似工况下，#1增压风机烟气流量qv1约等于#2增压风机烟气流量qv2；所述锅炉烟气量相似工况增压风机电流诊断过程中，分别选取不同负荷下（100%、80%、60%，可根据需要进行增减）烟气量相似工况下，统计和计算两台机组以下指标：#1吸收塔入口与#1烟囱入口烟气差压△P1、#2吸收塔入口与#2烟囱入口烟气差压△P2、#1增压风机电流I1、#2增压风机电流I2、#1增压风机压力Pf1、#2增压风机压力Pf2、#2增压风机与#1增压风机总效率比η；锅炉烟气量相似工况下，所述#2增压风机与#1增压风机总效率比η的计算方法过程如下：η=ηe2/ηe1ηe=Pu/Pe式中：ηe为增压风机总效率，%；Pu为风机空气功率，kW；Pe为电动机输入功率，kW，推导得出：η=（Pu2/Pu1）*（Pe1/Pe2）风机空气功率计算公式如下：Pu=qvkpPf式中：Pu为风机空气功率，kW；qv为测量截面处流量，m3/s；kp为压缩性修正系数；Pf为风机压力，Pa；由于锅炉烟气量相似工况下，qv1约等于qv2，推导得出：Pu2/Pu1=Pf2/Pf1电动机输入功率计算公式如下：Pe=cosφ√3UI式中：Pe为电动机输入功率，kW；U为电动机电压，V；I为电动机电流，A；cosφ为功率因素，厂家提供数值为0.87；电动机电流相同，均为6kV，推导得出：Pe1/Pe2=I1/I2综合推导得出，锅炉烟气量相似工况下，#2增压风机与#1增压风机总效率比η计算式为：η=（Pf2/Pf1）*（I1/I2）#1增压风机异常偏高原因分析，所述锅炉烟气量相似工况增压风机电流诊断过程中，诊断步骤1为比较不同负荷下（100%、80%、60%，可根据需要进行增减）下△P1与△P2差值绝对值，若差值绝对值小于等于100Pa，排除该负荷下脱硫系统烟气阻力对#1增压风机电流异常偏高的影响，若差值绝对值大于100Pa，得出该负荷下脱硫系统烟气阻力对#1增压风机电流异常偏高存在影响；诊断步骤2为比较不同负荷下（100%、80%、60%，可根据需要进行增减）#2增压风机与#1增压风机总效率比η，若η小于等于1.05，排除该负荷下#1增压风机总效率降低对增压风机电流异常偏高的影响，若η大于1.05，得出该负荷下#1增压风机总效率降低对增压风机电流异常偏高存在影响；所述锅炉烟气量偏差工况指两台机组负荷相同，且负荷稳定2h时间段内，计算#1A空气预热器入口至#1A引风机入口烟气差压与#1B空气预热器入口至#1B引风机入口烟气差压的平均值m，计算#2A空气预热器入口至#2A引风机入口差压与#2B空气预热器入口至#2B引风机入口烟气差压的平均值n，平均值m与平均值n的偏差小于150Pa，#1A引风机、#1B引风机电流之和与#2A引风机、#2B引风机电流之和的偏差大于30A；锅炉烟气量偏差工况下，#1增压风机烟气流量q`v1大于#2增压风机烟气流量q`v2；锅炉烟气量偏差工况风机电流诊断方法，诊断步骤3为：搜索两台机组历史运行数据中锅炉烟气量偏差工况，如未发现该偏差工况，排除#1锅炉烟气量偏差工况对#1增压风机电流异常偏高的影响；如两台机组历史运行数据中发现锅炉烟气量偏差工况，#2增压风机与#1增压风机总效率比η`采用上述计算方法，若与相同负荷下锅炉烟气量相似工况进行比较，η`大于η，得出该负荷锅炉烟气量偏差工况下，#1锅炉烟气量偏大对增压风机电流异常偏高存在影响。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃煤电厂增压风机电流异常偏高原因诊断方法，其特征是，采用两台机组对比诊断，具体包括锅炉烟气量相似工况增压风机电流诊断及锅炉烟气量偏差工况风机电流诊断；/n所述两台机组的主辅机设备型号和设计参数相同，增压风机电流异常偏高的机组为#1机组，配置#1锅炉、#1增压风机、#1A/#1B空气预热器、#1A/#1B引风机、#1吸收塔和#1烟囱；另外一台机组为#2机组，配置#2锅炉、#2增压风机、#2A/#2B空气预热器、#2A/#2B引风机、#2吸收塔和#2烟囱；/n所述锅炉烟气量相似工况指两台机组负荷相同，且负荷稳定2h时间段内，#1机组锅炉氧量小于或等于#2锅炉运行氧量，#1锅炉给煤量与#2锅炉给煤量小于5t/h，计算#1A空气预热器入口至#1A引风机入口烟气差压与#1B空气预热器入口至#1B引风机入口烟气差压的平均值m，计算#2A空气预热器入口至#2A引风机入口差压与#2B空气预热器入口至#2B引风机入口烟气差压的平均值n，平均值m与平均值n的偏差小于150Pa，#1A引风机、#1B引风机电流之和与#2A引风机、#2B引风机电流之和的偏差小于10A；锅炉烟气量相似工况下，#1增压风机烟气流量...

【技术特征摘要】
1.一种燃煤电厂增压风机电流异常偏高原因诊断方法，其特征是，采用两台机组对比诊断，具体包括锅炉烟气量相似工况增压风机电流诊断及锅炉烟气量偏差工况风机电流诊断；
所述两台机组的主辅机设备型号和设计参数相同，增压风机电流异常偏高的机组为#1机组，配置#1锅炉、#1增压风机、#1A/#1B空气预热器、#1A/#1B引风机、#1吸收塔和#1烟囱；另外一台机组为#2机组，配置#2锅炉、#2增压风机、#2A/#2B空气预热器、#2A/#2B引风机、#2吸收塔和#2烟囱；
所述锅炉烟气量相似工况指两台机组负荷相同，且负荷稳定2h时间段内，#1机组锅炉氧量小于或等于#2锅炉运行氧量，#1锅炉给煤量与#2锅炉给煤量小于5t/h，计算#1A空气预热器入口至#1A引风机入口烟气差压与#1B空气预热器入口至#1B引风机入口烟气差压的平均值m，计算#2A空气预热器入口至#2A引风机入口差压与#2B空气预热器入口至#2B引风机入口烟气差压的平均值n，平均值m与平均值n的偏差小于150Pa，#1A引风机、#1B引风机电流之和与#2A引风机、#2B引风机电流之和的偏差小于10A；锅炉烟气量相似工况下，#1增压风机烟气流量qv1等于#2增压风机烟气流量qv2；
所述锅炉烟气量相似工况增压风机电流诊断过程中，分别选取不同负荷下烟气量相似工况下，统计和计算两台机组以下指标：#1吸收塔入口与#1烟囱入口烟气差压△P1、#2吸收塔入口与#2烟囱入口烟气差压△P2、#1增压风机电流I1、#2增压风机电流I2、#1增压风机压力Pf1、#2增压风机压力Pf2、#2增压风机与#1增压风机总效率比η；
锅炉烟气量相似工况下，所述#2增压风机与#1增压风机总效率比η的计算方法过程如下：

η=η
e2/
η
e1


η
e=Pu/Pe
式中：ηe为增压风机总效率，%；Pu为风机空气功率，kW；Pe为电动机输入功率，kW，推导得出：

η=（Pu2/Pu1）*（Pe1/Pe2）
风机空气功率计算公式如下：

P
u=qvkpPf
式中：Pu为风机空气功率，kW；qv为测量截面处流量，m3/s；kp为压缩性修正系数；Pf为风机压力，Pa；由于锅炉烟气量相似工况下，qv1等于qv2，推...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏攀，于鹏峰，刘林波，张才稳，李文鼎，肖申，
申请(专利权)人：华电电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33