鍋爐風(fēng)機節(jié)能潛力評估導(dǎo)則DB41-T 1047-2015

ICS27.060.01

J98

DB41

河南省地方標(biāo)準(zhǔn)

DB41/T1047—2015

鍋爐風(fēng)機節(jié)能潛力評估導(dǎo)則

2015-05-15發(fā)布2015-08-15實施

河南省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布

DB41/T1047—2015

前言

本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1-2009給出的規(guī)則起草。

本標(biāo)準(zhǔn)由河南省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局提出。

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：河南省鍋爐壓力容器安全檢測研究院、國網(wǎng)河南省電力公司電力科學(xué)研究院。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：陳國喜、王春玉、黨林貴、張步庭、崔二光、藍(lán)曉村、徐楠。

本標(biāo)準(zhǔn)參加起草人：李玲、劉軍偉、李敏、婁林、張營帥、楊長明、劉靜宇、王冰心、胡濱、劉綜

緒、李新華、楊俊浩、劉鵬、趙大昊、蘇偉麗、李楠。

I

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鍋爐風(fēng)機節(jié)能潛力評估導(dǎo)則

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鍋爐風(fēng)機節(jié)能潛力評估的術(shù)語和定義、評估目的、評估方法。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于鍋爐的一次風(fēng)機、送風(fēng)機、引風(fēng)機、排粉風(fēng)機、脫硫增壓風(fēng)機、密封風(fēng)機的節(jié)能潛

力評估，其它風(fēng)機也可參照使用。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

DL/T469電站鍋爐風(fēng)機現(xiàn)場性能試驗

DL/T5000火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

鍋爐風(fēng)機

鍋爐配套的通風(fēng)機。主要有一次風(fēng)機、送風(fēng)機、引風(fēng)機、排粉風(fēng)機、脫硫增壓風(fēng)機、密封風(fēng)機等。

3.2

一次風(fēng)機

供給鍋爐燃料燃燒所需一次空氣的風(fēng)機。

3.3

送風(fēng)機

供給鍋爐燃料燃燒所需空氣的風(fēng)機。若制粉系統(tǒng)配有專門的一次風(fēng)機，則送風(fēng)機只供給鍋爐的二

次風(fēng)，用來提供爐內(nèi)后期充分燃燒所需風(fēng)量，亦稱二次風(fēng)機。

3.4

引風(fēng)機

將鍋爐燃燒產(chǎn)物（煙氣）從鍋爐尾部引出的風(fēng)機，布置在鍋爐除塵器之后。

3.5

排粉風(fēng)機

煤粉制備系統(tǒng)中用以輸送干燥劑和煤粉的風(fēng)機，主要用于中間儲倉式制粉系統(tǒng)中，安裝在細(xì)粉分

離器之后。

3.6

煙氣脫硫增壓風(fēng)機

在引風(fēng)機后設(shè)置的用以克服煙氣脫硫裝置阻力的風(fēng)機，簡稱脫硫增壓風(fēng)機或增壓風(fēng)機。

3.7

密封風(fēng)機

供給中速磨煤機、雙進雙出鋼球磨煤機和給煤機等裝置密封用空氣的風(fēng)機。

1

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3.8

風(fēng)機空氣功率Pu

指通過風(fēng)機每單位質(zhì)量流體的機械能量增加量與質(zhì)量流量乘積。

3.9

電動機輸入功率Pe

電動機驅(qū)動裝置連接端的電功率。

3.10

風(fēng)機葉輪效率ηr

風(fēng)機空氣功率與供給風(fēng)機葉輪的機械功率之比。

3.11

風(fēng)機總效率ηe

風(fēng)機空氣功率除與電動機輸入功率之s比。

4評估目的

通過風(fēng)機運行特性試驗、運行優(yōu)化試驗、運行統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析，評價風(fēng)機運行能耗水平。預(yù)測風(fēng)機

節(jié)能潛力，通過技術(shù)經(jīng)濟評估確定節(jié)能改造方案。

5評估方法

5.1評估過程

通過風(fēng)機運行特性試驗，評價風(fēng)機運行能耗水平；通過運行調(diào)整試驗，分析運行優(yōu)化可挖掘的節(jié)

能潛力；在此基礎(chǔ)上確定設(shè)備改造的必要性。

對于有改造必要的風(fēng)機，提出不同節(jié)能改造方案，并基于安全性、經(jīng)濟性綜合比較確定節(jié)能改造

方案。

5.2風(fēng)機運行特性試驗

風(fēng)機運行特性試驗至少在三個工況下進行，工況安排應(yīng)涵蓋風(fēng)機運行常用出力范圍。一般為鍋爐

最大出力工況（BMCR）、75%額定出力工況（ECR）、50%ECR工況（或接近鍋爐最低穩(wěn)燃負(fù)荷）；

對于采用正壓直吹式制粉系統(tǒng)的一次風(fēng)機可參考投運的磨煤機數(shù)量劃分工況。

風(fēng)機測試按DL/T469規(guī)定執(zhí)行。風(fēng)機運行特性試驗數(shù)據(jù)匯總表參見附錄A。

5.3風(fēng)機能耗分析

5.3.1風(fēng)機效率

存在下列情形之一的，認(rèn)為風(fēng)機有節(jié)能潛力：

a）風(fēng)機實測葉輪效率比設(shè)計值偏低5%；

b）風(fēng)機實測葉輪效率低于75%；

c）電動機容量在11～45kW的風(fēng)機總效率低于50%，電動機容量在45kW及以上的風(fēng)機總效率低于

60%。

5.3.2風(fēng)機耗電率

風(fēng)機耗電率統(tǒng)計值比同類型風(fēng)機高出20%，認(rèn)為風(fēng)機耗電率偏高。

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5.3.3風(fēng)機與系統(tǒng)匹配性

依據(jù)風(fēng)機特性曲線確定管網(wǎng)系統(tǒng)阻力曲線是否通過風(fēng)機的高效區(qū)，若風(fēng)機實測葉輪最高效率與風(fēng)

機設(shè)計最高葉輪效率偏差超過5%，認(rèn)為系統(tǒng)匹配性差。

5.4風(fēng)機運行優(yōu)化

對于實際效率低、耗電率高或系統(tǒng)匹配性差者，首先通過運行優(yōu)化改善其性能（常用的優(yōu)化方法

參見附錄B），然后再對優(yōu)化后的結(jié)果重新進行評估。

5.5風(fēng)機改造方案及節(jié)能評估

5.5.1初選方案

按照DL/T5000規(guī)定，根據(jù)風(fēng)機效率、風(fēng)機風(fēng)壓與風(fēng)量裕量、管網(wǎng)系統(tǒng)阻力、風(fēng)機調(diào)節(jié)方式特點及

電廠改造條件，擬定改造方案。常用的改造方案：

a)風(fēng)機本體改造。主要針對風(fēng)機設(shè)計效率偏低、風(fēng)機設(shè)計風(fēng)壓或風(fēng)量裕量過大情況。通過風(fēng)機

重新選型設(shè)計，與管網(wǎng)系統(tǒng)匹配良好，達到風(fēng)機節(jié)能目的；

b)管網(wǎng)系統(tǒng)改造。主要針對原管網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計不合理導(dǎo)致的系統(tǒng)阻力過大情況。通過管網(wǎng)系統(tǒng)優(yōu)

化設(shè)計，降低系統(tǒng)阻力，達到風(fēng)機節(jié)能目的；

c)調(diào)節(jié)方式改造（包括變頻調(diào)速、電動機雙速切換、液力偶合器等）。主要針對高負(fù)荷風(fēng)機效

率較高、中低負(fù)荷效率偏低、機組負(fù)荷率偏低情況。通過改造可達到中低負(fù)荷風(fēng)機節(jié)能目的；

d)聯(lián)合改造。針對單一改造方式不能達到節(jié)能要求的情況，可進行a）、b）、c)聯(lián)合改造方式；

對于串聯(lián)布置的風(fēng)機，如引風(fēng)機和脫硫增壓風(fēng)機，還可進行引增合一改造。

5.5.2節(jié)能量計算

對初選方案節(jié)能情況進行預(yù)測。主要從改造方案實施后風(fēng)機運行效率提高、管網(wǎng)阻力減少和流量

變化幾方面計算節(jié)能量。

如果改造不涉及管網(wǎng)系統(tǒng)，則認(rèn)為在鍋爐負(fù)荷、煤質(zhì)等條件不變的情況下，風(fēng)機的流量和系統(tǒng)的

阻力特性基本不變，從而預(yù)測風(fēng)機在改造后運行特性下的工作點、風(fēng)機葉輪效率、風(fēng)機耗電功率；如

果改造涉及管網(wǎng)系統(tǒng)，則根據(jù)風(fēng)機流量和系統(tǒng)阻力變化情況，結(jié)合改造方案本身附加損失，預(yù)測改造

后風(fēng)機效率和耗電功率。

改造方案節(jié)能量計算見附錄C。

5.5.3方案優(yōu)選

5.5.3.1根據(jù)初選方案預(yù)估節(jié)能量，結(jié)合方案在安全性、改造工作量、改造工期、增加維護費用等方

面進行技術(shù)經(jīng)濟分析比較，優(yōu)選節(jié)能改造方案。

5.5.3.2電站鍋爐風(fēng)機改造工程量、投資較小，宜采用靜態(tài)分析法進行經(jīng)濟性評價。

5.5.3.3采用年節(jié)約資金、節(jié)電率評價節(jié)能量，采用投資成本回收期和收益期內(nèi)總收益進行經(jīng)濟性評

價。投資成本回收期宜不超過5年，收益期宜不超過10年。

5.5.3.4進行簡化計算時可不考慮銀行貸款利息率。

5.5.3.5變頻后由于風(fēng)機的轉(zhuǎn)速變化范圍較大，風(fēng)機本體存在因某轉(zhuǎn)速（或某些轉(zhuǎn)速）頻率與風(fēng)機某

個構(gòu)件的自振頻率合拍產(chǎn)生葉片共振和軸系扭振可能性。特別是動調(diào)風(fēng)機葉片自振頻率較低，變頻方

案在整個轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍內(nèi)很難避免共振，一般不推薦。

5.5.3.6在安全可靠性得到保證情況下，且改造工期滿足要求，按收益期內(nèi)總收益最大確定改造方案。

各初選改造方案技術(shù)經(jīng)濟性比較見附錄D。

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附錄A

（資料性附錄）

風(fēng)機運行特性試驗數(shù)據(jù)匯總表

風(fēng)機運行特性試驗數(shù)據(jù)匯總表見表A.1。

A.1風(fēng)機運行特性試驗數(shù)據(jù)匯總表

試驗名稱：

項目單位試驗數(shù)據(jù)

試驗日期/時間-

機組負(fù)荷MW

大氣壓力Pa

環(huán)境溫度℃

相對濕度%

風(fēng)機電流A

風(fēng)機導(dǎo)葉開度%

風(fēng)機入口測量截面積m2

風(fēng)機入口靜壓Pa

風(fēng)機入口溫度℃

風(fēng)機入口動壓Pa

風(fēng)機入口介質(zhì)密度kg/m3

風(fēng)機出口測量截面積m2

風(fēng)機出口靜壓Pa

風(fēng)機出口動壓Pa

風(fēng)機出口溫度℃

風(fēng)機出口介質(zhì)密度kg/m3

風(fēng)機全壓Pa

風(fēng)機質(zhì)量流量kg/s

風(fēng)機體積流量m3/s

風(fēng)機比輸傳功J/kg

標(biāo)況體積流量kNm3/h

風(fēng)機空氣功率kW

電動機輸入功率kW

風(fēng)機總效率%

試驗組長：校核：記錄及測量人員：

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附錄B

（資料性附錄）

鍋爐風(fēng)機常用的優(yōu)化措施

B.1在保證送粉和燃燒正常的前提下，適當(dāng)降低一次風(fēng)率，以壓頭較低的二次風(fēng)置換壓頭較高的一次

風(fēng)，從而達到使一、二次風(fēng)總電耗降低的目的。降低一次風(fēng)率的方法包括：減少制粉系統(tǒng)運行套數(shù)（直

吹式制粉系統(tǒng)）、減少給粉機運行臺數(shù)（儲倉式制粉系統(tǒng)）、降低一次風(fēng)速等。

B.2適當(dāng)增大一、二次風(fēng)系統(tǒng)上調(diào)節(jié)風(fēng)門開度，降低節(jié)流損失。

B.3在保證燃燒穩(wěn)定、充分及主要參數(shù)符合要求的前提下，鍋爐保持較低氧量運行，即適當(dāng)降低鍋爐

總風(fēng)量，可使送風(fēng)機、引風(fēng)機、一次風(fēng)機電耗有不同程度降低。

B.4鍋爐送風(fēng)機、引風(fēng)機、一次風(fēng)機若為雙風(fēng)機配置，在鍋爐負(fù)荷較低時，停運其中一臺風(fēng)機，可使

鍋爐風(fēng)機電耗降低。

B.5串聯(lián)布置的引風(fēng)機、脫硫增壓風(fēng)機，合理的出力調(diào)配，可使引風(fēng)機、脫硫增壓風(fēng)機總電耗降低。

B.6及時有效的吹灰，減輕煙道積灰，降低煙氣阻力，使引風(fēng)機電耗降低；回轉(zhuǎn)式空預(yù)器吹灰則可同

時降低煙風(fēng)道阻力，使送風(fēng)機、引風(fēng)機、一次風(fēng)機電耗降低.

B.7降低爐膛壓力，使?fàn)t膛壓力保持微負(fù)壓運行，可降低煙氣系統(tǒng)阻力，并減小系統(tǒng)漏風(fēng)，從而降低

引風(fēng)機電耗。

B.8合理選擇脫硫系統(tǒng)漿液循環(huán)泵運行方式組合，降低脫硫系統(tǒng)阻力，降低脫硫增壓風(fēng)機電耗。

B.9采用儲倉式制粉系統(tǒng)的，制粉系統(tǒng)盡量保持高負(fù)荷運行，降低制粉單耗的同時，排粉機效率也會

提高。

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附錄C

（規(guī)范性附錄）

風(fēng)機節(jié)能改造方案節(jié)能量計算表

風(fēng)機節(jié)能改造方案節(jié)能量計算表見表C.1。

表C.1風(fēng)機節(jié)能改造方案節(jié)能量計算表

項目單位BMCR75%ECR50%ECR

機組負(fù)荷MW

改造前風(fēng)機實際運行情況

改造前風(fēng)機全壓kPa

改造前風(fēng)機流量m3/s

改造前風(fēng)機空氣功率kW

改造前風(fēng)機葉輪效率%

改造前電動機輸入功率kW

改造后風(fēng)機運行預(yù)估情況

改造后風(fēng)機全壓kPa

改造后風(fēng)機流量m3/s

改造后風(fēng)機空氣功率kW

改造后風(fēng)機葉輪效率%

改造后附加效率損失%

效率提高%

電動機效率%

改造后電動機輸入功率kW

改造后風(fēng)機耗功下降量kW

每小時節(jié)電量kW·h

各負(fù)荷年運行小時數(shù)h

各負(fù)荷年節(jié)電量kW·h

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附錄D

（規(guī)范性附錄）

風(fēng)機改造方案技術(shù)經(jīng)濟比較表

風(fēng)機改造方案技術(shù)經(jīng)濟比較表見表D.1。

表D.1風(fēng)機改造方案技術(shù)經(jīng)濟比較表

項目單位方案1方案2方案3

改造后年總節(jié)約電量kW·h

平均上網(wǎng)電價元/kW·h

改造后年節(jié)省費用萬元

年增加維護費用萬元

改造后年凈節(jié)省費用萬元

改造投資萬元

成本回收期年

改造節(jié)電率%

收益期內(nèi)總收益萬元

安全可靠性-是否可靠是否可靠是否可靠

改造工期-是否滿足是否滿足是否滿足

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