（福建省福能龙安热电有限公司，福建福鼎355200）
摘要：龙安热电#1、2锅炉一次风机采用入口风门调节，所配备的辅机功率偏大,风机效率低，有“大马拉小车”现象，运行中也存在风管声音大现象，本文结合风机运行实际特点，有针对性地提出风机的叶轮改方案，已取得了一定节能效果，供今后同类型电厂运行调整参考借鉴。
关键词：龙安热电；一次风机；分析；节能改造
1概况
福建省福能龙安热电有限公司（以下简称“公司”）一期工程1*17MW背压式+1*19.1MW新型背压式汽轮发电机组，同时设有烟气脱硝系统、除尘系统及脱硫系统。锅炉为华西锅炉厂设计的制造的HX150/13.7-Ⅱ1型、高温超高压、自然循环、固态排渣、单汽包、无中间再热循环流化床（CFB）锅炉。其中#1、2锅炉配备鞍山华冠风机厂生产的一次风机、二次风机、引风机各一台；其中引风机和二次调节方式采用变频器调节，一次风机采用入口挡板调节。
公司一期工程是热电联产项目，大部分热用户是合成革厂家，昼夜热负荷差别较大，尤其是夜间供热负荷降低，锅炉负荷降至60-70%负荷运行。#1、2锅炉自投运以来，存在着风机运行效率偏低，单耗偏大，厂用电率较高问题尤其明显。
因此，在保证安全生产的情况下，公司为了提高锅炉安全、稳定、经济运行，决定对锅炉一、二次风机等高压辅机进行改造；鉴于二次风机和引风机用变频器调节；因此，本次只对一次风机进行改造。
2一次风机运行状况
2.1该公司#1、2锅炉配置的一次风机是鞍山华冠风机厂生产的离心式风机，具体性能参数额定功率630Kw、额定电流43.2A、额定风量77943m3/h、额定风压20840Pa。
2.2正常情况下中，白天与晚上负荷变化较大，一次风入口调节门开度40~50%，当开度达52%时锅炉已达到满负荷。
2.2.1早上7：00-19：00：一次风机入口挡板开度52%，一次风量4.77万Km3/h、风压11.8kPa，风机效率36.14%。
2.2.2夜间19：00-7：00：一次风机入口挡板开度40.2%，一次风量4.14万Km3/h、风压8.94kPa，风机效率23.78%；一次风机在70%和90%两个负荷下的运行参数详见表1。
2.3这充分说明：实际运行中，一次风管实际总阻力远远小于给定的风压20080kPa（即给定风压太大了），为此入口调节门开度不到一半只要50%，锅炉就能达到满负荷运行要求，而调节门开度不到一半的严重后果是风机运行效率大大降低，和调节门接近全开时对比，风机效率至少降低30%以上（由于调节门开度很小，调节门的阻力很大，调节门阻力大约增大3000pa左右，从而为克服此阻力消耗很大一部分电能）。
3方案确定
3.1方案一：风机叶轮叶片切割改造
把原有风机叶轮叶片分批次割掉100mm，使原有20F风机切完后变为18.4F，按照叶轮切割理论，对叶轮进行切割，此方案改造费用约0.5万，难度较小，施工周期短。
3.2方案二：叶轮及电机不变，增加一套永磁调速或变频器
一次风机叶轮及电机不变，增加一套永磁调速或变频器，一次风机入口风门调节变为变频调节，此方案改造费用约35万，难度也较大，且由于目前供热负荷还存在不确定性，因此在现有条件下改造风险较大。
3.3方案对比分析
3.3.1根据目前实际运行情况和一次风机性能曲线，按照风机叶轮直径与风压的二次方程正比，与风量成正比的理论对一次风机进行校核：
切割量占比：（2.04-1.84）/2.04=0.098=9.8%，按相似理论进行计算，风机最大叶轮切割量为150mm（理论允许切割量为7%～15%），考虑到一次风机是锅炉重要辅机，直接影响锅炉的正常运行，因此，取叶轮切割量为10%，即切割量为100-110mm。
经计算叶轮切割后最大风量：q’=q*D’/D=7.79*1.84/2.04=6.91万m3/h：
叶轮切割后最大风压：H’=H*(D’/D)2=20.08*(1.84/2.04)2=16.34Kpa
3.3.2因此，可以确认叶轮切割后可以满足现有运行的要求，可以达到一定的节能效果，切割后一次风机运行运行曲线如图1，故选择方案一。
4方案实施
4.1根据公司现在实际情况和今后发展方面考虑，并通过专业技术人员和风机厂家的多次测算和探讨，最后决定采取割叶轮方案对我厂一次风机进行节能改造，同时在保证安全的情况下，采取分几次对一次风机叶轮进行切割。
4.2在2018年9月25日至9月27日期间，公司#1炉一次风机首次进行叶轮叶片切除50mm的改造，经过动、静态平衡试验后于9月29日正式投入运行。
4.32018年12月6日再次切割55mm。通过技改前后对比，发现：技改前产生吨汽耗一、二次风机电量为4.425kwh；而技改后一、二次风机的吨汽电耗为3.559kwh，吨汽电耗下降0.97kwh。按照2018年#1锅炉总产汽量为844719吨计算，一年可节约电量约82万kwh
5结论
5.1这次#1、2炉一次风机的改造，操作简单，费用省，只需要本单位检修技术人员进行切割就行，为了保证机组的安全运行，留有较大的余量。经现场核实，叶轮切割后可满足现场需求，同时每年每台炉可节约85万千瓦时的电量，效益明显。
5.2但由于白天和夜间的供热负荷变化大，夜间一次风机的运行效率还是偏低，如果长期保持该运行方式，建议将一次风机改造为永磁调速或变频调节，提高一次风机的效率。
参考文献
（1）郭立君主编，《泵与风机》第二版，中国电力出版社，2003.
（2）周谟仁主编.流体力学·泵与风机（第一版）.北京:中国建筑工业出版社，1998.
（3）鞍山华冠风机厂龙安热电一次风机使用说明书