1、引風機概況
目前，隨著國家對環保的要求不斷提高，高效電除塵器、電袋復合除塵器及布袋除塵器的大規模應用已比較普及，引風機入口煙氣的含塵量也不斷降低。廣東省粵電集團茂名熱電廠采用龍凈環保公司生產的電一袋復合除塵器，生產廠家對除塵器出口煙氣含塵量保證值< 26 mg/m，另外，葉片材質及防磨措施的改進，又大大增加了風機葉片尤其是動調風機葉片的抗磨損能力。所以，風機的抗磨損能力已不是制約廣東省粵電集團茂名熱電廠引風機選型的關鍵因素。在國內大型機組鍋爐所配置的引風機中，各個電廠根據自身不同的使用情況，動葉可調軸流式風機（以下簡稱動調風機）和靜葉可調軸流式風機（以下簡稱靜調風機）都有較好的應用。
靜調風機有著安全可靠性高、耐磨性好、運行效率較高、維護方便等優勢，占據了相對較高市場份額。但隨著大容量機組開始參與電網調峰，動調風機國產化程度提高，煙氣含塵量下降，葉片材質及耐磨措施的改進，動調風機在機組調峰運行時能夠保持較高效率的優勢，已引起了電廠有關方面的重視。
2、聯合引風機選型分析
在關于動調、靜調引風機的比較中，一般都會根據調節效率、設備費用、維護費用、可靠性分析等內容進行比較。另外，根據目前廣東省粵電集團茂名熱電廠所面臨的實際情況：外系統電廠項目（如陽江核電、陽西電廠等大型發電項目）在茂名周邊陸續上馬，國家也加大了對西南水電和云南、貴州2省火電的開發力度，建設相應輸電工程向廣東送電，可以預見的是，廣東省粵電集團茂名熱電廠今后不得不面對機組深度調峰的現實。所以，必須在機組調峰時，對2種風機的運行經濟性進行比較。
2.1動調風機與靜調風機的運行經濟性比較
表1是47爐在不同工況下相關的鍋爐引風機入口煙氣參數。
表2是根據#7機組風機的選型參數（表1參數）計算出的動調、靜調2種引風機在不同負荷下的風機效率和軸功率對比結果。經簡單計算可以得出，在相同負荷下，動調風機比靜調風機所消耗的軸功率要小，隨著機組負荷的降低，動調風機的節能優勢會逐步提升。參考#5、#6機組2009年度的負荷率和年運行小時數，將#7機組投產后負荷率按75%、年運行小時數按8 000 h計算，機組年發電量為36億kW/h，機組在600 MW（100%負荷）的運行小時數為1500h，在450 MW（75%負荷）的運行小時數為5 000h，在300MW（50%負荷）的運行小時數為1000 h，在240 MW（40qo負荷）的運行小時數為500 h，則2種風機的能耗對比見表3。
通過計算對比可見，單臺風機運行1年時間，動調風機比靜調風機少耗能2981000 kW/h，廣東省粵電集團茂名熱電廠上網電價按0. 42元／(kW．h)計算，則每臺動調風機運行1年比靜調風機節約電費約為2981000 x0.42 =125,202（萬元）。
2.2結構比較
2. 2.1動調軸流式風機
動葉可調即葉片角度在風機運行中可依靠液壓調節機構進行調節，改變風機風壓、風量。動調引風機由進氣箱、帶整流導葉環的機殼、擴壓器和轉子組成。電動機通過中間軸傳動風機主軸。機殼具有水平中分面，便于安裝和檢修。轉子有葉輪、軸承箱、中間軸和液壓調節機構等組成。
軸承箱為整體式結構，借助于2個與主軸同心的支承環，內置于機殼內筒中的下半法蘭上，軸承箱2個法蘭的下半部分與機殼內筒的機座法蘭用螺栓固定。整體式軸承箱以及其固定方式保證無論拆裝多少次，總能保證葉輪和機殼同心，不需重新調心。
葉輪輪轂采用低碳合金鋼（輪轂和承載環為鍛件）焊接結構，質量小、強度高、離心力小。葉片用高強度螺栓直接固定于輪轂內的葉柄上，加上機殼中分面結構，更換葉片方便（2個工人8h即可更換整套葉片）。葉輪內部設置平衡重，可以克服葉片回復力矩，所以，液壓調節裝置操縱力矩小，僅30—50N ·m，采用100N·m電動執行器即可方便調節。整體式的液壓和潤滑聯合油站自帶控制、保護、報警和聯鎖儀表，運行安全、可靠和動態操作方便。
引風機的葉片采用低碳合金鋼，經數控加工中心銑切并壓制成型，表面噴焊耐磨層，增強葉片的耐磨性。幾十家電廠引風機的運行經驗表明，引風機耐磨層在灰塵質量濃度為350 mg／m
3的情況下，可安全運行26 000 h以上，在葉片表面磨損后，還能修補7到8次并重復使用，輪轂壽命可保證30年以上。此外，廣東省粵電集團茂名熱電廠采用了電一袋除塵器，除塵器出口煙氣中灰塵質量濃度< 26mg／m3。所以，磨損問題已經不再是制約引風機選型的根本因素。
2. 2.2靜葉可調軸流式風機
靜葉可調風機在運行中風機進口導葉依靠調節機構可進行調節，從而達到改變風壓、風量的目的。靜調風機由進氣箱、進口調節門、整流導葉環的機殼、擴壓器和轉子組成。電動機通過鋼撓性聯軸器直接傳動風機主軸。主軸兩端各有2個軸承座可作支持。葉輪與主軸用高強度螺栓直接聯接。葉輪檢修裝拆后，需重新調心。
動葉片是由低碳合金鋼板壓成扭曲葉片，與輪轂焊接。工業實踐中，在不加任何防磨措施時，在灰塵質量濃度為250～400 mg/m
3的煙氣中其耐磨壽命可超過25000 h，甚至有些煙氣中灰塵質量濃度較低的電廠可達到50000 h。為進一步提高風機葉片及導葉耐磨壽命，可在葉輪葉片和后導葉上噴熔鎳基碳化鎢耐磨材料，硬度為55～60 HRC。當葉片磨損后需返廠將其從葉輪割掉，將輪轂表面打磨平整，沿周向在輪轂其他位置焊上新葉片，經熱處理后使
用。所以，更換4到5次葉片后，需更換整個葉輪。
過去業內人員普遍認為靜調軸流風機效率低，實際上目前采用的最新葉型的靜調風機最高效率已經與動調風機的最高效率相當，其運行效率已大為提高。但靜調引風機受其特性限制，高效率區比軸流式風機小，風機在機組低負荷運行時，效率下降較快，2種風機綜合技術比較見表4。
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比較項目 |
動葉可調軸流式風機 |
靜葉可調軸流式風機 |
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設備結構 |
風機配1套液壓調節系統，機構較為復雜。由于風機轉速較高，轉于質量和整機質量較小，轉動慣量較小，配用電動機較小 |
風機對人口煙氣條件不太感，采用簡單的入門靜葉調節方式獲得較好的調爺性能，風機結構簡單，轉速相對較低 |
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風機效率 |
風機運行在高效區范圍大，在TB點和B- MCR工況時，均能達到較高的效率。當機組調峰帶較低負荷時，風機效率F降幅度較小，因此，低負荷工況下風機功耗相對較少，運行費用較低 |
風機在TB點和B- MCR下況也能達到較高的效率，在帶基本負荷時，其與動調風機的功耗相差不多，當機組淵峰帶較低負荷時，風機效率下降的幅度比動調風機下降快 |
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磨損情況 |
動調風機葉片耐磨性能較靜調風機葉輪耐磨性差，一般需對動葉片進行耐磨處理，要求煙氣中灰塵質量濃度< 350 mg/m3（茂名熱電廠采用電袋除塵器，煙氣中灰塵質量濃度< 26mg/m3） |
風機轉子外沿線速度較低，對煙氣含塵量適應性較動調風機好 |
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基礎 |
體積較小，質量較小，基礎小 |
體積較大，質量較大，基礎大 |
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檢修質量 |
中分面結構，軸承箱內置，葉片可拆卸，各部單獨檢修 |
中分面結構，一體轉子，檢修工作量較大 |
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運行維護 |
風機檢修工作量較大（主要是密封件的檢修維護及油系統漏油問題），需經常檢修的部件為動葉片 |
需維護部分較少．后導葉是主要的易損件，后導葉設計為可拆卸式，更換較方便 |
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應用業績 |
在引、增合并設計中壓頭較高，業績較多 |
在引、增分開設計中壓頭較低，業績較多 |
2.3風機調節性能比較
從2種風機的性能曲線圖可知，動調風機及靜調風機的等效率曲線均為橢圓形，等效率曲線的長軸與系統阻力曲線基本平行。就目前的風機制造水平而言，2種風機的等效率曲線中的最高效率已經基本相當，但在機組降負荷運行時，靜調風機的效率下降較快，而動調風機的高效區域較寬，風機效率下降相對較慢。因此，動調風機具有較好的調節特性，靜調風機次之。
2.4風機價格比較
就目前的市場價格來說，#7機組引風機所配的5 000 kW等級的電動機單臺價格約為100萬元左右，靜調風機（含測振儀、防喘振裝置等）單臺價格約為90萬元，動調風機配國產液壓缸和進口調節機構（含油站）單臺價格約為200萬元，即#7機組所配2臺風機，如采用動調風機比采用靜調風機共需多投入220萬元左右。
2.5維護、檢修費用比較
廣東省粵電集團茂名熱電廠除塵器采用龍凈環保公司生產的電一袋復合型除塵器，廠家對除塵器出口煙氣中灰塵質量濃度保證值< 26 mg／m
3，在葉片及導葉的磨損問題上，動調風機和靜調風機的差異基本相當，所以，對2種風機在維護和檢修費用進行比較，統一按照機組1個大修周期( 40000 h)風機所需更換的備品備件來比較。
經過機組1個大修周期后，動調風機更換l組動葉片的費用約40萬元／臺（套），后導葉0.6萬元／臺（套），主軸承和幾十個葉柄軸承共約12萬元／臺（套），進口密封元件約8萬元／臺（套），液壓油站元件10萬元／臺（套），即動調風機1個大修周期后所需要更換備件費用總計約70.6萬元；經過機組1個大修周期后，靜調風機更換1組動葉片的費用約20萬元／臺（套），后導葉1.2萬元／臺（套），主軸承約10萬元／臺（套），即靜調風機1個大修周期后所需要更換備件費用總計約31.2萬元。
3結論
針對廣東省粵電集團茂名熱電廠引風機選型所面對的實際情況，采取了具體問題具體分析的方法。綜合計算分析可知，機組經歷1個大修周期( 40000h)，動調風機在運行經濟性上比靜調風機可節約電費約626. 01萬元，但動調風機比靜調風機需多支出的檢修維護費用約為39.4萬元，即在機組1個大修周期，動調風機比靜調風機共節約費用約為：586. 61萬元。
基于上述計算和分析，廣東省粵電集團茂名熱電廠#7機組引風機選型推薦采用動詞風機。
