ICS 27.060.01 J 98 DB41 河南省 地 方 标 准 DB 41/T 1047 2015 锅炉 风机 节能潜力 评估 导则 2015-05-15 发布 2015-08-15 实施 河 南 省 质 量 技 术 监 督 局 发布 DB41/T 1047 2015 I 前 言 本标准 按 照 GB/T 1.1-2009 给出的 规则 起草。本标准 由 河 南省 质量 技术 监督局 提出。本标准 起草 单位：河 南省 锅炉压 力容 器安 全检 测研 究院、国网 河南 省电 力公 司电力 科学 研究 院。本标准 主要 起草 人：陈国 喜、王 春玉、党 林贵、张 步庭、崔二 光、蓝晓 村、徐楠。本标准 参加 起草 人：李玲、刘军 伟、李敏、娄林、张营帅、杨 长明、刘 静宇、王冰 心、胡滨、刘综绪、李 新华、杨 俊浩、刘 鹏、赵 大昊、苏 伟丽、李 楠。DB41/T 1047 2015 1 锅炉 风机 节能潜力 评估导则 1 范围 本 标准 规定 了锅 炉风 机节 能潜力 评估 的术 语和 定义、评估 目的、评 估方 法。本 标准 适用 于锅炉 的 一次 风机、送风 机、引风 机、排粉风 机、脱硫 增压 风机、密封 风机 的节 能 潜力评估，其 它风 机 也 可参 照使用。2 规范性 引用 文件 下列文 件对 于本 文件 的应 用是必 不可 少的。凡 是注 日期的 引用 文件，仅 注日 期的版 本适 用于 本 文件。凡 是不 注日 期的 引用 文件，其最 新版 本（包括 所有的 修改 单）适用 于本 文件。DL/T 469 电站 锅炉 风机 现场性 能试 验 DL/T 5000 火 力发 电厂 设 计技术 规程 3 术语和 定义 下列术 语和 定义 适用 于本 文件。3.1 锅炉风 机 锅炉配 套的 通风 机。主 要 有一次 风机、送风 机、引 风机、排 粉风 机、脱硫 增 压风机、密封 风机 等。3.2 一次风 机 供给锅 炉燃 料燃 烧所 需一 次空气 的风 机。3.3 送风机 供给锅 炉燃 料燃 烧所 需空 气的风 机。若制 粉系 统配 有专门 的 一 次风 机，则送 风机只 供给 锅炉 的 二次风，用来 提供 炉内 后期 充分燃 烧所 需风 量，亦称 二次风 机。3.4 引 风机 将锅炉 燃烧 产物（烟 气）从锅炉 尾部 引出 的风 机，布置在 锅炉 除尘 器之 后。3.5 排粉风 机 煤粉制 备系 统中 用以 输送 干燥剂 和煤 粉的 风机，主 要用于 中间 储仓 式制 粉系 统中，安装 在细 粉 分离器之 后。3.6 烟气 脱 硫增 压风 机 在引风 机后 设置 的用 以克 服烟气 脱硫 装置 阻力 的风 机，简 称脱 硫增 压风 机或 增压风 机。3.7 密封风 机 供给中 速磨 煤机、双 进双 出钢球 磨煤 机和 给煤 机等 装置密 封用 空气 的风 机。DB41/T 1047 2015 2 3.8 风机空 气功 率 Pu 指 通过 风机 每单 位质 量 流 体的机 械能 量增 加量 与质 量流量 乘积。3.9 电动机 输入 功 率 Pe 电动机 驱动 装置 连接 端的 电功率。3.10 风机叶 轮效 率 r 风机空 气功 率 与 供给 风机 叶轮的 机械 功率 之比。3.11 风机总效率 e 风机空 气功 率除 与电 动机 输入功 率 之s 比。4 评估目 的 通过风 机 运 行特 性试 验、运行 优 化试 验、运行 统计 数据 分 析，评价 风机 运行 能耗水 平。预测 风 机节能潜 力，通过 技术 经济 评估 确 定节 能改造 方 案。5 评估方法 5.1 评 估过 程 通过风 机运 行特 性试 验，评价风 机运 行能 耗水 平；通过运行 调整 试 验，分析 运行优 化可 挖掘 的 节能潜力；在 此基 础上 确定 设备改 造的 必要 性。对于有 改造 必要 的风 机，提出不 同节 能改 造方 案，并基于 安全 性、经济 性综 合比较 确定 节能 改 造方案。5.2 风 机运 行特 性试 验 风机运 行 特 性试 验至 少在 三个工 况下 进行，工 况安 排应涵 盖风 机运 行 常 用出 力范围。一 般为 锅炉最大出 力工况（BMCR）、75%额定 出力 工况（ECR）、50%ECR 工况（或接 近锅炉 最低 稳燃 负荷）；对于采 用正 压直 吹式 制粉 系统的 一次 风机 可参 考投 运的磨 煤机 数量 划分 工况。风机测 试按DL/T 469规定 执行。风机 运行 特性 试验 数据汇 总表 参见 附录A。5.3 风机 能耗 分析 5.3.1 风机 效率 存在下 列情 形 之 一的，认为 风机 有节 能潜 力：a）风机实 测叶 轮效 率 比 设计 值 偏低5%；b）风机实 测叶 轮效 率低 于75%；c）电动机 容量 在11 45kW 的 风机总 效率 低于50%，电动 机容量 在45kW 及以 上的 风 机总效 率低 于60%。5.3.2 风机 耗电 率 风机耗 电率 统计 值 比 同类 型风机 高出20%，认 为风 机 耗电率 偏高。DB41/T 1047 2015 3 5.3.3 风机 与系 统匹 配性 依据风 机特 性曲 线确 定管 网系统 阻力 曲线 是否 通过 风机的 高效 区，若风 机实 测 叶轮 最高 效率 与 风机设计 最高 叶轮 效率 偏差 超过5%，认 为系 统匹 配性 差。5.4 风 机运 行优 化 对于 实 际效 率低、耗 电率 高或系 统匹 配性 差者，首先 通过 运行 优化 改善 其性 能（常 用的 优化 方 法参见附 录B），然后 再 对优 化后的 结果 重新 进行 评估。5.5 风 机改 造方案 及 节能 评估 5.5.1 初选 方案 按照DL/T 5000规 定，根据 风机效 率、风 机风 压与 风 量裕量、管网 系统 阻力、风机调 节方 式特 点及电厂改 造条 件，拟定 改造 方案。常用 的改 造方 案：a)风机本 体改 造。主要 针对 风机设 计效 率偏 低、风机 设计风 压或 风量 裕量 过大 情况。通过 风 机重新选 型设计，与管 网系 统匹配 良好，达 到风 机节 能目的；b)管网系 统改 造。主要 针对 原管网 系统 设计 不合 理导 致的系 统阻 力过 大情 况。通过管 网系 统 优化设计，降 低系 统阻 力，达到风 机节 能目 的；c)调节方 式改 造（包括 变频 调速、电 动 机双 速切 换、液力偶 合器 等）。主 要针 对 高负 荷风 机 效率较高、中 低 负荷 效率 偏 低、机组 负荷 率偏 低情况。通过改 造可 达到 中低 负荷 风机节 能目 的；d)联合改 造。针对 单一 改造 方式不 能达 到节 能要 求的 情况，可进 行 a）、b）、c)联合改 造方 式；对于串 联布 置的 风机，如 引风机 和脱硫 增 压风 机，还可进 行 引 增合 一改 造。5.5.2 节能 量计 算 对 初选 方案 节能 情况 进行 预测。主要 从改 造方 案实 施后风 机运 行效 率提 高、管网阻 力减 少和流量变化几 方面 计算 节能 量。如果改 造不 涉及 管 网 系统，则 认 为在 锅炉 负荷、煤 质等条 件不 变的 情况 下，风机的 流量 和系 统 的阻力特 性基 本不 变，从而 预测 风 机在 改造 后运 行特 性下的 工作 点、风机 叶轮 效率、风机 耗电 功率；如果改造 涉及 管 网 系统，则 根据风 机流 量和 系统 阻力 变化情 况，结合 改造 方案 本身附 加损 失，预测 改造后风机 效率 和耗 电功 率。改造方 案节 能量 计算 见附录C。5.5.3 方案 优选 5.5.3.1 根 据初 选方 案预 估节能 量，结合 方案 在安 全性、改造 工作 量、改造 工期、增加 维护 费用 等方面进行 技术 经济 分析 比较，优选 节能 改造 方案。5.5.3.2 电 站锅 炉风 机改 造工程 量、投资 较小，宜 采用静 态分 析法 进行 经济 性评价。5.5.3.3 采 用年 节约 资金、节电 率评 价节 能量，采 用投资 成本 回收 期和 收益 期内总 收益 进行 经济 性 评价。投 资成 本回 收期 宜不 超过5 年，收益 期宜 不超 过10 年。5.5.3.4 进 行简 化计 算时 可不考 虑银行 贷款 利 息率。5.5.3.5 变 频后 由于 风机 的转速 变化 范围 较大，风 机本体 存在 因某 转速（或 某些转 速）频率 与风 机 某个构件 的自 振频 率合 拍产 生叶片 共振 和轴 系扭 振 可 能性。特别 是动 调风 机叶 片自振 频率 较低，变 频 方案在整 个转 速调 节范 围内 很难避 免共 振，一般 不推 荐。5.5.3.6 在 安全 可靠 性得 到保证 情况 下，且改 造工 期满足 要求，按 收益 期内 总收益 最大 确定 改造 方案。各初选 改造 方案 技术 经济 性比较 见附录D。DB41/T 1047 2015 4 附录A（资料 性附 录）风机运行 特 性试 验数 据汇 总表 风机 运行 特 性试 验数 据汇总 表见 表 A.1。A.1 风机 运行 特性 试验 数 据汇总 表 试验名 称：项目 单位 试验数据 试验日期/时间-机组负荷 MW 大气压力 Pa 环境温度 相对湿度%风机电流 A 风机导叶开度%风机入口测量 截面积 m2 风机入口静压 Pa 风机入口温度 风机入口动压 Pa 风机入口介质密度 kg/m3 风机出口测量截面积 m2 风机出口静压 Pa 风机出口动压 Pa 风机出口温度 风机出口介质密度 kg/m3 风机全压 Pa 风机质量流量 kg/s 风机体积流量 m/s 风机比输传功 J/kg 标况体积流量 kN m/h 风机空气功率 kW 电动机输入功率 kW 风机总效率%试验组 长：校核：记 录及 测量 人员：DB41/T 1047 2015 5 附录B（资料 性附 录）锅炉风 机常 用的 优化 措施 B.1 在 保证 送粉 和燃 烧正 常的前 提下，适 当降 低一 次风率，以 压头 较低 的二 次风置 换压 头较 高的 一 次风，从而 达到 使一、二次 风 总电耗 降低 的目 的。降 低 一次风 率的 方法 包括：减 少制粉 系统 运行 套数（直吹式制 粉系 统）、减 少给 粉 机运行 台数（储 仓式 制粉 系统）、降 低一 次风 速等。B.2 适 当增 大一、二 次风 系统上 调节 风门 开度，降 低节流 损失。B.3 在 保证 燃烧 稳定、充 分及主 要参 数符 合要 求的 前提下，锅 炉保 持较 低氧 量运行，即 适当 降低 锅 炉总风量，可 使 送 风机、引 风机、一次 风机 电耗 有不 同程度 降低。B.4 锅 炉送 风机、引 风机、一 次 风机 若为 双风 机配 置，在 锅炉 负荷 较低 时，停运其 中一 台风 机，可 使锅炉风 机电 耗降 低。B.5 串 联布 置的 引风 机、脱硫 增 压风 机，合理 的出 力调配，可 使引 风机、脱硫 增压 风机 总电 耗 降 低。B.6 及 时有 效的 吹灰，减 轻烟道 积灰，降 低烟 气阻 力，使 引风 机电 耗降 低；回转式 空预 器吹 灰则 可 同时降低 烟风 道阻 力，使 送 风机、引风 机、一次 风机 电耗降低.B.7 降 低炉 膛压 力，使炉 膛压力 保持 微负 压运 行，可降低 烟气 系统 阻力，并 减小系 统漏 风，从而 降 低引风机 电耗。B.8 合 理选 择 脱 硫系 统浆 液循环 泵运 行方 式组 合，降低脱 硫系 统阻 力，降低 脱硫增 压风 机电 耗。B.9 采 用储 仓式 制粉 系统 的，制 粉系 统尽 量保 持高 负荷运 行，降低 制粉 单耗 的同时，排 粉机 效率 也 会提高。DB41/T 1047 2015 6 附录C（规范 性附 录）风机节 能改 造方 案节 能量 计算 表 风 机节 能改 造方 案节 能量计 算表 见表 C.1。表C.1 风机 节能 改造 方案节 能量 计算 表 项目 单位 BMCR 75%ECR 50%ECR 机组负荷 MW 改造前风机实际运行情况 改造前风机全压 kPa 改造前风机流量 m3/s 改造前 风机空气功率 kW 改造前风机叶轮效率%改造前电 动机输入功率 kW 改造后风机运行预估情况 改造后风机全压 kPa 改造后风机流量 m3/s 改造后 风机空气功率 kW 改造后风机叶轮效率%改造后附加效率损失%效率提高%电动机效率%改造后电 动机输入功率 kW 改造后 风机耗功下降量 kW 每小时节电量 kWh 各负荷年运行小时数 h 各负荷年节电量 kWh DB41/T 1047 2015 7 附录D（规范 性附 录）风机改 造方 案技 术经 济比 较表 风 机改 造方 案技 术经 济比较 表见表 D.1。表 D.1 风机 改造 方案 技术经 济比 较 表 项目 单位 方案 1 方案 2 方案 3 改造后年总节约电量 kW h 平均上网电价 元/kW h 改造后年节省费用 万元 年增加维护费用 万元 改造后年净节省费用 万元 改造投资 万元 成本回收期 年 改造节电率%收益期内总收益 万元 安全可靠性-是否可靠 是否可靠 是否可靠 改造工期-是否满足 是否满足 是否满足 _