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火电厂超临界660MW机组引风机驱动方式选择比较

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２０１５年８月第１８卷第８期　贵州电力技术　
２０１５，Ｖｏｌ，１８，Ｎｏ．８　ＧＵＩＺＨｏＵ　ＥＬＥＣＴＲＩＣ　ＰＯＷＥＲ　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　
发电研究　

Ｐｏｗｅｔ　Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　

火电厂超临界６６０　ＭＷ机组引风机驱动方式选择比较　
田应强　
（中电（普安）发电有限责任公司，贵州普安５６１５０３）　

摘要：结合某工程的边界条件对引风机的驱动方式进行初步技术经济比较，结果表明，采用小汽机驱动引风机方　
案综合效益较好。　
关键词：超临界机组；引风机；驱动方式；小汽轮机；电动机　
文章编号：１００８—０８３Ｘ（２０１５）０８—００１５—０３中图分类号：ＴＫ２６文献标志码：Ｂ　

１　引风机驱动方式选择　
随着电厂容量的日趋大型化，锅炉引风机的功　率也随之增大；另外，鉴于环保要求脱硫脱硝系统与　机组同时投产，直接采用引风机克服新增的脱硫脱　硝系统阻力，已经成为电力行业的主流趋势。引风　机功率的进一步增加，将带来厂用电增加、启动电流　大等问题，从而造成厂用母线的电压降低，对厂用电　系统带来冲击。　采用汽动引风机尽管配套系统较为复杂，但具　有彻底解决电动引风机对厂用电系统的冲击，提高　上网电量，提高引风机低负荷运行效率等优势。　目前驱动风机用的小汽轮机有两种，一种是常　规凝汽式小汽轮机，另一种是背压式小汽轮机。根　据本工程特点，采用凝汽式小汽机驱动引风机方案　进行对比分析。　凝汽式小汽机工作蒸汽可从主机四段抽汽抽取，排　汽进＾自配的小汽机凝汽器，可利用焓降高，效率高。　本工程同步建设烟气脱硝、脱硫装置，引风机与脱　硫增压风机合并设置。合并风机采用动调和静调轴流　风机都是可行的。对于动调轴流风机，由于其临界转　速较低，叶片窄而长，其固有频率偏低而需要避开的频　率密集，对速度调节相当敏感，不宜采用变速方式。而　静调风机具有临界转速较高，叶片采用宽而短的等强　
度叶片的特点，其固有频率高于设计转速很多，对速度　
调节的适应性好。因此，变转速引风机只能选择静调　
风机。结合以上分析，可行的两个方案配置如下：　
方案一：采用定速电动机驱动动叶可调引风机。　
方案二：采用凝汽式汽轮机驱动静叶可调引风机。　

２　引风机驱动方式的技术分析　
采用定速电机驱动的引风机，系统较为简单，启　
停和运行中调节灵活平稳，电气、热工控制系统简单　
可靠，运行人员操作方便，综合投资低，可靠性很高。　
采用汽轮机驱动引风机可以避免大电机启动时　
启动电流对厂用电系统的影响，大幅降低厂用电率，　
提高电厂的运行指标，并且可以通过变速调节使风　
机在不同负荷下保持高效率。　
本工程取消脱硫增压风机，引风机压头按克服整　
个烟气系统（含脱硫系统）阻力设计，每台机组共设两　
台引风机。表１为引风机采用电动机定速驱动的选型　
结果，表２为引风机采用汽轮机变速驱动的选型结果。　
表１　引风机采用电动机定速驱动的选型结果　

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１５・　
贵州电力技术　第１８卷　
表３为方案二对应的引风机汽轮机选型参数。　
表３方案二小汽轮机选型参数　

３引风机驱动方式的经济比较　
３．１经济性比较前提　
３．１．１　按总调度电量一定为原则　
认为汽动引风机节省下的厂用电可以售出，提　
高上网电量。　
３．１．２机组的年利用小时数　
常规机组运行模式按表４考虑。　
表４不同负荷下的运行时间组合　

３．１．３其它边界条件　
按工程实际情况，确定经济比较的其它边界条　
件：标煤价格为５８０元／ｔ（含税），不含税价格为４９６　元／ｔ；上网电价按该地区的标杆电价０．３８１３元／　・ｌ６・　ｋＷ・ｈ（含税），不含税电价０．３２５９元／ｋＷ・ｈ。　３．２经济性比较方法　在总调度电量一定的情况下，通过计算两种方案　因上网电量不同所产生的差额收入，以计及资金时间　价值的动态理论，计算投资差额回收年限ｎ，公式如下：　ＡＣ＝ＡＺ（Ａ／Ｐ，，，ｎ）　各符号含义如下：　△ｚ：方案二（汽动引风机）比方案一（电动引风　机）增加的投资额；ＡＣ：年差额收益，售电利润差额　产生减去增加的运行维护费用；ｉ：基准收益率，按　８％计算；ｎ：差额回收年限；（Ａ／Ｐ，，，ｎ）：等额分付资　金回收系数。　３．３　经济性比较输入数据　３．３．１　不同驱动方式下的初投资（ａＺ）　结合向厂家的询价，方案二比方案一增加投资　２２５０万元。　３．３．２发电成本　将发电燃料成本进行差额计算。根据汽轮机热　
平衡图估算出不同方案的发电成本，经计算各工况　
第８期　田应强：火电厂超临界６６０　ＭＷ机组引风机驱动方式选择比较　
下方案二较之方案一的发电标煤耗都较高。　３．３．３年利润差额（ＡＣ）　经计算，方案二（汽动引风机）比方案一（电动引　风机）每年至少盈利７５７万元，即ＡＣ为７５７万元。　３．４　经济性计算结果　将方案二的计算结果代入公式ＡＣ＝ＡＺ（Ａ／Ｐ，　ｉ，ｎ），得出投资差额回收年限ｎ＝３．５年。从该方面　讲，方案二的经济陛优于方案一。　３．５　经济比较的结论　从目前的调度方案和煤价电价为据（按总调度电　量一定为原则，提高上网电量），方案二的静态回收年　限为３．５年，动态回收年限约４．３年，经济性相对较好。　４　结论　通过以上技术经济对比后，两个方案各有优缺　点，主要表现在以下几个方面：　（１）方案一优点是系统简单可靠，现场运行维　护方便，综合投资较小，年发电成本较小，能源利用　较优。缺点在于需要消耗厂用电，且电机启动时启　动电流对厂用电系统有影响。　（２）方案二的优点是降低厂用电率约１．４４％，　减少电机启动时启动电流对厂用电系统的冲击，　
投资回收年限约３．５年，在一定的调度方案和煤　
价、电价条件下，经济性较好。缺点是系统较复　
杂，综合投资较大，现场运行维护工作量大，发电　
成本也有增加。　
综上所述，本工程采用经济性较好的汽动引风　
机方案。　

参考文献：　
［１］　陈建县．１０００　ＭＷ超超临界机组回热式背压机驱动引风机系　
统设计及经济分析［Ｊ］．电力建设，２０１１，３２（１２）：６Ｉ一６３。　
［２］　［３］　［４］　范永春，吴阿峰．１０００　ＭＷ燃煤机组锅炉汽动引风机驱动汽源　
选择［Ｊ］．中国电力，２０１１，４４（１２）：３７＿＿４１。　
范永春，吴阿峰．引风机驱动方式选择的经济性评价方法［Ｊ］．　
电力建设，２０１０，３１（１）：９１—９４。　
冯庭有．对大容量引风机驱动方式的分析［Ｊ］．电站辅机，　
２０１０．３１（４）：２２ｍ２５。　

收稿日期：２０１４—０３—２５　
作者简介：　
田应强（１９７６），男，本科，助理工程师，从事火力发电厂锅炉设　
备管理工作。ｅ—ｍａｉｌ：ｙｑｔｉａｎ＠ｃｈｉｎａｐｏｗｅｒｐａ．ｃｏｒｎ．ｃａ　
（本文责任编辑：龙海丽）　

Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｄｒｉｖｅｎ　ｍｏｄｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｉｎｄｕｃｅｄ　ｄｒａｆｔ　ｆａｎ　ｉｎ　６６０　ＭＷ　
ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ　ｕｎｉｔ　ｉｎ　ｔｈｅｒｍａｌ　ｐｏｗｅｒ　ｐｌａｎｔ　
Ｔｉａｎ　Ｙｉｎｇｑｉａｎｇ　
（Ｐｕａｎ　Ｐｏｗｅｒ　Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　Ｌｉｍｉｔｅｄ　Ｌｉａｂｉｌｉｔｙ　Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｐｕａｎ　５６１５０３　Ｇｕｉｚｈｏｕ，Ｃｈｉｎａ）　
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｂｏｕｎｄａｒｙ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｅｒｔａｉｎ　ｐｒｏｊｅｃｔ，ｔｈｅ　ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｄｒｉｖｅｎ　ｍｏｄｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｉｎｄｕｃｅｄ　ｄｒａｆｔ　ｆａｎ　ｈａｄ　ｂｅｅｎ　
ｄｏｎｅ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｈ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈｅ　ｐｌａｎ　ｔｈａｔ　ｕｓｉｎｇ　ｔｈｅ　ｓｍａｌｌ　ｔｕｒｂｉｎｅ　ｔｏ　ｄｒｉｖｅ　ｔｈｅ　ｉｎｄｕｃｅｄ　ｄｒａｆｔ　ｆａｎ　ｗａｓ　ｂｅｔｔｅｒ．　
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ　ｕｎｉｔ；ｉｎｄｕｃｅｄ　ｄｒａｆｔ　ｆａｎ；ｄｒｉｖｅｎ　ｍｏｄｅ；ｓｍａｌｌ　ｔｕｒｂｉｎｅ；ｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｍａｃｈｉｎｅ　

（上接第２７页）　
［７］　陈天平．影响变压器损耗的因素及降低损耗的技术性措施．城　
市建设理论研究［Ｊ］．２０１３，２９　

收稿日期：２０１４—０３—２５　

作者简介：　
桂明（１９７３），男，大专，工程师。研究方向：电力系统电能计　
量检定、使用及维护。　
（本文责任编辑：龙海丽）　

Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｖｏｌｔａｇｅ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ　ｏｕｔ－ｏｆ－ｔｏｌｅｒａｎｃｅ　ｏｎ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ　ｌｏｓｓ　
ＧＩＩｉ　Ｍｉｎｇ．ＸｉａｏＹａｎｈｏｎｇ　
（Ｄｕｙｕｎ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｕｐｐｌｙ　Ｂｕｒｅａｕ，Ｄｕｙｕｎ　５５８０００　Ｇｕｉｚｈｏｕ，Ｃｈｉｎａ）　
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ　ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｆａｃｔｏｒｓ　ａｆｆｅｃｔｉｎｇ　ｍａｉｎ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ　ｌｏｓｓ　ｂｙ　ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｅａｃｈ　ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ　ｍａｉｎ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ　ｌｏｓｓ　
ｉｎ　Ｄｕｙｕｎ　ｄ，ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ　ｔｈｅ　ｌｏｓｓ　ｉｎｄｅｘ　ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ　ａｂｎｏｒｍａｌ　１　１０　ｋＶ　Ｌｉｂｏ　Ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ　ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｃｉｒｃｕｉｔ，ｇｏｔ　ｄｅｓｉｒｅｄ　
ｅｆｆｅｃｔ，ｅｎｓｕｒｅｄ　ａｃｃｕｒａｔｅ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ．　
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ　ｌｏｓｓ，ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ　ｌｏｓｓ　ｉｎｄｅｘ　ｏｆ　ｇｅｎｅｒａｔｏｒ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ，ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ　ｌｏｓｓ　ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ　

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660MW超超临界机组启停调峰运行方式的优化分析

660MW超超临界机组启停调峰运行方式的优化分析

660MW超超临界机组启停调峰运行方式的优化分析随着经济发展和工业化进程的推进，全球能源需求不断增长，对电力系统的稳定性和可靠性提出了更高的要求。

特别是在发达国家和新兴经济体中，电力需求呈现出明显的季节性和日常波动性。

而660MW超超临界机组作为目前煤电行业的主力机组，其启停调峰运行方式的优化分析显得尤为重要。

本文将结合研究资料和实际案例，分析660MW超超临界机组的启停调峰运行方式的优化措施，以期提高燃煤机组的运行效率和经济性。

660MW超超临界机组是一种高效、低排放的燃煤电厂机组，其具有高效节能、低耗环保、稳定可靠等特点。

该型号机组通常采用直流加热器、低硫燃烧、高效脱硫、脱硝装置等先进技术，使得机组的发电效率较高，排放指标较低。

为了满足电网的需求，660MW超超临界机组通常可采用基础负荷、调峰负荷等多种运行方式。

基础负荷是指机组在满负荷状态下连续稳定运行，主要用于满足电网的基本负荷需求。

而调峰负荷是指机组在需求高峰时段启动运行，以满足电网负荷的瞬时剧烈波动。

660MW超超临界机组的启停调峰运行方式通常包括热态启动、冷态启动、快速启停等多种模式。

通过合理选择合适的启停调峰运行方式，可以提高机组的运行效率，降低运行成本，保障电网的安全和稳定。

在实际运行中，660MW超超临界机组的启停调峰运行存在以下问题：1.启动时间较长：由于660MW超超临界机组的设备复杂，启动时间通常较长，导致在需求高峰时段无法及时响应，影响电网的稳定性。

2.效率低下：机组频繁启停会导致设备磨损加剧，降低机组的发电效率，增加了运行成本。

3.安全风险：660MW超超临界机组启停过程中存在一定的安全隐患，如燃烧不稳定、锅炉爆炸等问题，影响机组的稳定运行。

以上问题表明，660MW超超临界机组的启停调峰运行方式存在一定的优化空间，需要深入分析并采取相应的措施。

为了解决上述问题，提高660MW超超临界机组的启停调峰运行效率和经济性，下面提出一些优化措施：1.优化启停流程：通过优化660MW超超临界机组的启停流程，采用科学、合理的操作步骤，尽量缩短启动时间，减少对电网的影响。

增压风机RB在660MW超超临界机组上的应用

增压风机RB在660MW超超临界机组上的应用

工程技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald73江苏国华陈家港发电有限公司（以下简称“港电”）一期工程为2×660M W 超超临界燃煤汽轮发电机组，锅炉为超超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉，单炉膛、一次中间再热、四角切圆燃烧方式、平衡通风、Π型露天布置、固态排渣、全钢架悬吊结构。

锅炉型号为SG-2037/26.15 M626型。

烟气脱硫系统采用高效脱除SO 2的湿法石灰石-石膏工艺，在基建时取消了烟气旁路系统。

增压风机采用动叶可调式轴流风机，风机型号A N N -4360/2000B。

引风机采用成都电力机械厂生产的静叶可调式轴流风机，风机型号YA16648-2F。

由于脱硫系统无烟气旁路，增压风机故障跳闸将导致锅炉MFT，机组停运。

港电2014年3月引入了增压风机R B 功能，在增压风机跳闸时快速降低机组负荷，以避免机组发生非停；同时，增压风机缺陷处理后，可以快速启动增压风机，机组带正常负荷。

增压风机停运后，由两台引风机克服脱硫系统阻力。

1 涉及的逻辑修改引入增压风机R B功能主要对以下逻辑进行了修改。

取消原逻辑：增压风机跳闸锅炉M F T；增压风机跳闸联跳引风机、送风机；增压风机跳闸关闭原烟气挡板、净烟气挡板；原烟气挡板或净烟气挡板关闭联跳增压风机、联开吸收塔放空阀。

增加逻辑：增压风机跳闸后动叶超迟开至100%，机组控制方式切至“汽机跟随”方式，煤量降至120t/h，以A-F-B 顺序间隔10s跳闸磨煤机，保留中间三台磨运行，投入油枪助燃。

2 重新启动增压风机风险点分析2.1 引风机失速增压风机跳闸后，由引风机克服脱硫系统阻力，特别是当启动增压风机前逐步关小动叶时，烟气阻力大大增加，引风机工作点容易进入失速区，处理不当可能造成锅炉M F T，甚至设备损坏。

港电进行增压风机R B试验过程中，增压风机跳闸时其入口压力由-150Ｐa上升至855Ｐa，一台引风机失速，将总风量由1000 t/h将至900t/h，引风机失速消失；启动增压风机前动叶逐步关至45%时，增压风机入口压力上升至1900Ｐa，一台引风机失速。

660MW超超临界机组启停调峰运行方式的优化分析

660MW超超临界机组启停调峰运行方式的优化分析

660MW超超临界机组启停调峰运行方式的优化分析1. 引言1.1 背景介绍660MW超超临界机组是目前热电厂中常见的一种类型，具有较高的效率和低排放的特点，是供热供电领域的主力设备之一。

随着能源结构调整和清洁能源比例的增加，电力系统对于机组启停调峰运行方式的要求也越来越高。

启停调峰运行是指根据电力系统的负荷变化需求，采取灵活的机组启停控制方式，以实现在较短时间内高效稳定地调节机组出力并保持系统运行稳定。

尤其在新能源占比增加和电力市场化程度不断提高的情况下，优化机组的启停调峰运行方式对于保障电力系统安全稳定运行具有重要意义。

本文将深入探讨660MW超超临界机组的启停调峰运行方式的优化分析，旨在提出有效的方法和策略，以提高机组的响应速度、降低启停过程对设备的影响、减少燃料消耗等方面取得更好的经济和环保效益。

该研究对于推动电力系统的高效运行和清洁能源的发展具有重要意义。

1.2 研究意义660MW超超临界机组是目前电力行业中应用较为广泛的一种发电设备，其启停调峰运行方式的优化对提高电站的运行效率和经济性具有重要意义。

优化机组的启停调峰运行方式可以有效降低电站的运行成本，提高发电效率，降低火电厂的排放量，减少对环境的污染。

优化调峰运行方式可以提高电站的灵活性和响应速度，适应电网负荷变化的需求，提高电网的稳定性和可靠性。

优化启停调峰运行方式还可以延长机组的寿命，减少设备损耗，提高设备的稳定性和可靠性，降低维护成本，提高电站的运行效率。

对660MW超超临界机组启停调峰运行方式进行优化分析，将有助于提高电力行业的发展水平，推动我国电力行业向着高效、清洁、可持续发展的方向发展。

1.3 研究目的研究目的是为了深入探讨660MW超超临界机组启停调峰运行方式的优化问题，通过对机组启停调峰运行方式进行分析和优化，提高机组的运行效率和性能，减少能源消耗和运行成本，同时提升机组对系统调度的响应能力，确保电力系统的稳定运行。

通过本研究的深入探讨，旨在为超超临界机组的启停调峰运行方式优化提供理论支持和实际操作指导，为电力行业的节能减排和可持续发展做出贡献。

3种主流汽动引风机方案

3种主流汽动引风机方案

针对国内主要的3种汽动引风机技术，从设备配置、技术特点及经济性等方面进行了分析比较，并对汽动引风机改造及运行中存在的问题进行了总结。

结果表明：背压式汽电双驱动方案的系统配置最为简洁、所需场地较少、系统可靠性最好，且净收益最高，但投资额也较高，3种方案的静态投资回收时间差别较小。

三种配置方案1.1凝汽式汽动图1凝汽式汽动方案示意图该方案一般配置2台5O%容量的静叶可调轴流风机，设2台凝汽式给水泵汽轮机，需要设置供汽管道系统、轴封系统、凝汽器、凝结水系统、抽真空系统、循环冷却水系统、润滑油系统等。

由于引风机改为给水泵汽轮机驱动，为满足机组启动需求及降低辅机故障减负荷（RB）工况下机组运行风险，每台机组设置1台备用电动引风机。

1.2背压式汽动按热用户需求不同可将供热分为工业供热和采暖供热。

该方案一般配置2台5O%容量的静叶可调轴流风机，设2台背压式给水泵汽轮机。

由于给水泵汽轮机排汽直接排至供热系统或主机热力系统，因此不需要设置冷端系统。

与凝汽式汽动方案相比，该方案可以减少凝汽器、凝结水系统、抽真空系统及循环冷却水系统。

为满足机组启动需求及降低RB工况下机组运行风险，每台机组设置1台备用电动引风机。

图2背压式汽动方案示意图1.3背压式汽电双驱动背压式汽电双驱动在石化行业应用较多，在火力发电行业应用较少。

该方案配置了2台5O%容量的静叶可调轴流风机，设2台背压式给水泵汽轮机和2台异步电动发电机。

该方案与背压式汽动方案相比，不同点主要有：（1）多设置了2台异步电动发电机；（2）减速齿轮箱必须有离合器；（3）不用设置备用电动引风机。

厂内6kV母线图3背压式汽电双驱动方案示意图1.43种方案对比3种方案的主要设备配置情况见表1（“卡表示方案中配置该设备）。

由表1可得：凝汽式汽动方案增加的辅助系统最多，需要占用的场地较多，且维护工作量最大；背压式汽电双驱动方案较背压式汽动方案增加了2台异步电动发电机，但是减少了备用电动引风机，其系统配置更为简洁，所需场地较少，且维护工作量最低。