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【摘 要】风机的选型和设计对整个电厂的运行起着至关重要的作用，通过对火电厂锅炉风机的计算选型和设计研究，从经济效益和技术两个方面综合考虑，择优选择。
【关键词】火电厂；风机；选型；设计
随着经济快速发展的同时，对电力的需求量也越来越大。风机是锅炉燃烧制粉系统的辅助工具，负责向锅炉输送燃料、氧气和排烟。它的选型和设计对整个电厂安全运行有着重要作用。因此，对其进行研究，优化风机配置，具有实际意义。
1风机运行的特点
风机运行时耗能大，要对其进行优化节能，就要从它运行时的状态进行分析。火电厂风机一般选取裕量比较大，使得配套的设备粗笨大，造成成本高、能源浪费等问题，其中以引风机最为典型。相对而言，与之配套的电机容量也会随着变，此时，若机组以低负荷的状态运行时，风机运行点与其性能曲线高效率点就会越来越远，根本不能充分利用风机效能。
若直接启动风机，此时电流会发生改变，大约是额定电流的6倍到7倍。处于这种情况下，会造成机械冲击和电冲击并对设备产生影响，使其降低寿命。
当锅炉负荷发生变动时，相应的需要去调节其给煤量、给水量、风量。但是，将静叶角度调低，会产生两个明显的问题：不精确的调节和反应速度慢，这也会使得无法对机组的动态变化进行及时正确的把握。同时，调节风机定速运行时的风量，会减小风门开度，增加阻力的损失，但输入功率没有改变，这样会造成能耗的损失。
2风机选型计算
2.1经济性选型
LCC（LifeCycleCost）理论是在保证电力设备长期经济效益的的基础上，将其规划、设计、建设采购、运行维护、技术改造及设备报废等全过程也纳入考虑之中，以便在满足安全效益效能的同时，实现LCC最小化的一种管理方法。根据全寿命周期管理系统理论的原则，考虑全系统、全费用、全过程三大因素，得出以资金时间为基础的模型，即LCC=初始投资成本+运行维护成本+报废成本。
2.2初始成本投资性
将风机投入运行前产生的所有费用称之为风机的初始投资成本，这其中涉及到变压器及其附属设备的购置费、安装调整费、培训费、验收费、特殊调试费等多方面的相关费用。
2.3检修维护成本
风机从正式投入使用到报废处理这一过程中，为维护风机运行所产生的一切费用称之为风机的运行维护成本，可根据工程估算方法计算等来。
2.4报废成本
变压器的报废成本包含两个方面，一是处置成本，二是残值收入。
2.5技术性选型
我国一般采用设计煤种对火电厂风机进行选型计算，并在计算结束后使用最好或最差煤种对计算结果进行校正与核对；对于环境温度，则大多将夏季室外通风温度作为标准，在确保其温度值不低于10℃的情况下考虑进行温度修正；以此同时，流量阀值得选取也有明显差异，例如一次风机的阀值较大，而引风机与送风机的流量阀值则相对小。
3、风机设计探索
表1不同等级机组采用单、双风机的技术对比
145MW 350MW 650MW
双列风机 单列风机 双列风机 单列风机 双列风机 单列风机
风机初投资（万元） 一次风机 170 120 220 160 300 500
送风机 170 120 220 160 300 500
引风机 420 180 400 300 600 860
运行工况点效率 一次风机 单列配置高 差别不大 差别不大
送风机 单列配置高 双列配置较高 双列配置较高
引风机 单列配置高 差别不大 差别不大
配置维修 复杂 简单 复杂 简单 复杂 简单
由表可知，145MW等级的机组采用采用单列风机，即能够减少购置设备的初始成本，同时也能使风机发挥更好的经济效益；对于650MW等级的机组而言，采用单列风机会使得初始成本增加，同时其运行效益同双列风机区别不大。同时可以采用ADC法来对其装备进行评估。
3.1采用单列风机的可行性
（1）设备优化配置，减少了风门，相应地使系统更加简化。
（2）有效地改变了因风机不均衡运行产生的效率下降问题。
（3）采用单列风机，不再存在2台风机强风，更方便布置，同时减少了维护检修的工作。
3.2采用双列风机的可行性
双列风机同时运行，互不产生影响。单台风机停止运行不会阻碍到整个机组的工作，从而保障机组正常有效地运行。一般而言，这种情况只需停下单台风机进行检查维修，不用停炉，就可以解决问题，使机组工作运行更加灵活。此外，我国火电厂在双列风机配置方面，已经积累了丰富的经验，属于成熟配置，不论是运行还是维护，都能熟练地把握。
3.3单、双列风机经济对比
表2各风机运行电耗和费用（KW/h万元）
项目 一次风机 送风机 引风机
双列 单列 双列 单列 双列 单列
单台风机年运行耗电量（kw.h） 2789654 4675466 2067543 4209276 10542642 25267367
运行电耗成本（万元） 180 168 79 83 460 466
每年分摊修理费用（万元） 30 18 30 18 30 18
由表2可见，一次风机采用单列配置消耗电量较低，而送风机、引风机采用双列配置是耗电量低，两者相比之下，差别并不大。
4结束语
火电厂的正常运行与风机密切相关，它起着为锅炉输送燃料、氧气和排烟的重要作用。本文通过对风机选型计算和设计探索，得出了以下结论：
4.1从经济效益上来讲，电力设备要全方面考虑其采购、运行、技术改造、维修报废处理等问题，包括初始投资成本、检查维护成本、报废成本的计算。
4.2引风机为锅炉输送燃料的过程中，产生的是温度比较高的介质，因此风机在选型时要充分考虑其耐磨性，这样才能保证机组的正常运行。一般而言，烟气含尘体积在一定范围之内，相同情况下，静叶调节轴流风机耐磨性比较好；决定送风机选型的因素有两个，一是调节性，二是运行效率。送风机运行的作用主要是输送空气，定速离心式风机效率可达率更高。
4.3通过机组数据的比较分析，可以看出145MW等级的机组，采用单列风机，既能够减少购置设备的初始成本，同时也能使风机发挥更好的经济效益；对于350MW等级的机组，同样可以较少初始成本，但是和双列风机相比照，运行效益区别不大；对于650MW等级的机组而言，采用单列风机会使得初始成本增加，同时其运行效益同双列风机区别不大。因此，考虑到效益的问题，350MW等级及其以下的机组采用单列风机的可靠性提高了，相对而言是比较合理的，能够满足机组正常运行；而650MW等级的机组应采用双列风机更合适。
火电厂在进行风机的选择时需考虑将技术和经济效益两者结合起来，根据等级不同的机组进行区分选择，既要将技术的可行性纳入考虑之中，同时也应该对其经济效益进行分析，通过综合全面性的比较之后做出合适的选择。
参考文献：
[1]吴阿峰，谭灿燊.火力发电厂风机单双列配置的技术经济分析[J].发电设备，2012，26（2）
[2]郭晓玲.火电厂调峰机组风机选型分析研究[J].山西电力，2012，（5）
[3]周斌.基于综合评价指标的火电厂风机选型方法研究[J].价值工程，2013，（14）
[4]赵国华，程化南，高琴等.对印度火电工程中风机选型的分析[J].华东电力，2009，37（7）
【关键词】火电厂；风机；选型；设计
随着经济快速发展的同时，对电力的需求量也越来越大。风机是锅炉燃烧制粉系统的辅助工具，负责向锅炉输送燃料、氧气和排烟。它的选型和设计对整个电厂安全运行有着重要作用。因此，对其进行研究，优化风机配置，具有实际意义。
1风机运行的特点
风机运行时耗能大，要对其进行优化节能，就要从它运行时的状态进行分析。火电厂风机一般选取裕量比较大，使得配套的设备粗笨大，造成成本高、能源浪费等问题，其中以引风机最为典型。相对而言，与之配套的电机容量也会随着变，此时，若机组以低负荷的状态运行时，风机运行点与其性能曲线高效率点就会越来越远，根本不能充分利用风机效能。
若直接启动风机，此时电流会发生改变，大约是额定电流的6倍到7倍。处于这种情况下，会造成机械冲击和电冲击并对设备产生影响，使其降低寿命。
当锅炉负荷发生变动时，相应的需要去调节其给煤量、给水量、风量。但是，将静叶角度调低，会产生两个明显的问题：不精确的调节和反应速度慢，这也会使得无法对机组的动态变化进行及时正确的把握。同时，调节风机定速运行时的风量，会减小风门开度，增加阻力的损失，但输入功率没有改变，这样会造成能耗的损失。
2风机选型计算
2.1经济性选型
LCC（LifeCycleCost）理论是在保证电力设备长期经济效益的的基础上，将其规划、设计、建设采购、运行维护、技术改造及设备报废等全过程也纳入考虑之中，以便在满足安全效益效能的同时，实现LCC最小化的一种管理方法。根据全寿命周期管理系统理论的原则，考虑全系统、全费用、全过程三大因素，得出以资金时间为基础的模型，即LCC=初始投资成本+运行维护成本+报废成本。
2.2初始成本投资性
将风机投入运行前产生的所有费用称之为风机的初始投资成本，这其中涉及到变压器及其附属设备的购置费、安装调整费、培训费、验收费、特殊调试费等多方面的相关费用。
2.3检修维护成本
风机从正式投入使用到报废处理这一过程中，为维护风机运行所产生的一切费用称之为风机的运行维护成本，可根据工程估算方法计算等来。
2.4报废成本
变压器的报废成本包含两个方面，一是处置成本，二是残值收入。
2.5技术性选型
我国一般采用设计煤种对火电厂风机进行选型计算，并在计算结束后使用最好或最差煤种对计算结果进行校正与核对；对于环境温度，则大多将夏季室外通风温度作为标准，在确保其温度值不低于10℃的情况下考虑进行温度修正；以此同时，流量阀值得选取也有明显差异，例如一次风机的阀值较大，而引风机与送风机的流量阀值则相对小。
3、风机设计探索
表1不同等级机组采用单、双风机的技术对比
145MW 350MW 650MW
双列风机 单列风机 双列风机 单列风机 双列风机 单列风机
风机初投资（万元） 一次风机 170 120 220 160 300 500
送风机 170 120 220 160 300 500
引风机 420 180 400 300 600 860
运行工况点效率 一次风机 单列配置高 差别不大 差别不大
送风机 单列配置高 双列配置较高 双列配置较高
引风机 单列配置高 差别不大 差别不大
配置维修 复杂 简单 复杂 简单 复杂 简单
由表可知，145MW等级的机组采用采用单列风机，即能够减少购置设备的初始成本，同时也能使风机发挥更好的经济效益；对于650MW等级的机组而言，采用单列风机会使得初始成本增加，同时其运行效益同双列风机区别不大。同时可以采用ADC法来对其装备进行评估。
3.1采用单列风机的可行性
（1）设备优化配置，减少了风门，相应地使系统更加简化。
（2）有效地改变了因风机不均衡运行产生的效率下降问题。
（3）采用单列风机，不再存在2台风机强风，更方便布置，同时减少了维护检修的工作。
3.2采用双列风机的可行性
双列风机同时运行，互不产生影响。单台风机停止运行不会阻碍到整个机组的工作，从而保障机组正常有效地运行。一般而言，这种情况只需停下单台风机进行检查维修，不用停炉，就可以解决问题，使机组工作运行更加灵活。此外，我国火电厂在双列风机配置方面，已经积累了丰富的经验，属于成熟配置，不论是运行还是维护，都能熟练地把握。
3.3单、双列风机经济对比
表2各风机运行电耗和费用（KW/h万元）
项目 一次风机 送风机 引风机
双列 单列 双列 单列 双列 单列
单台风机年运行耗电量（kw.h） 2789654 4675466 2067543 4209276 10542642 25267367
运行电耗成本（万元） 180 168 79 83 460 466
每年分摊修理费用（万元） 30 18 30 18 30 18
由表2可见，一次风机采用单列配置消耗电量较低，而送风机、引风机采用双列配置是耗电量低，两者相比之下，差别并不大。
4结束语
火电厂的正常运行与风机密切相关，它起着为锅炉输送燃料、氧气和排烟的重要作用。本文通过对风机选型计算和设计探索，得出了以下结论：
4.1从经济效益上来讲，电力设备要全方面考虑其采购、运行、技术改造、维修报废处理等问题，包括初始投资成本、检查维护成本、报废成本的计算。
4.2引风机为锅炉输送燃料的过程中，产生的是温度比较高的介质，因此风机在选型时要充分考虑其耐磨性，这样才能保证机组的正常运行。一般而言，烟气含尘体积在一定范围之内，相同情况下，静叶调节轴流风机耐磨性比较好；决定送风机选型的因素有两个，一是调节性，二是运行效率。送风机运行的作用主要是输送空气，定速离心式风机效率可达率更高。
4.3通过机组数据的比较分析，可以看出145MW等级的机组，采用单列风机，既能够减少购置设备的初始成本，同时也能使风机发挥更好的经济效益；对于350MW等级的机组，同样可以较少初始成本，但是和双列风机相比照，运行效益区别不大；对于650MW等级的机组而言，采用单列风机会使得初始成本增加，同时其运行效益同双列风机区别不大。因此，考虑到效益的问题，350MW等级及其以下的机组采用单列风机的可靠性提高了，相对而言是比较合理的，能够满足机组正常运行；而650MW等级的机组应采用双列风机更合适。
火电厂在进行风机的选择时需考虑将技术和经济效益两者结合起来，根据等级不同的机组进行区分选择，既要将技术的可行性纳入考虑之中，同时也应该对其经济效益进行分析，通过综合全面性的比较之后做出合适的选择。
参考文献：
[1]吴阿峰，谭灿燊.火力发电厂风机单双列配置的技术经济分析[J].发电设备，2012，26（2）
[2]郭晓玲.火电厂调峰机组风机选型分析研究[J].山西电力，2012，（5）
[3]周斌.基于综合评价指标的火电厂风机选型方法研究[J].价值工程，2013，（14）
[4]赵国华，程化南，高琴等.对印度火电工程中风机选型的分析[J].华东电力，2009，37（7）