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摘 要： 在目前我国电力建设不断发展下，电量负荷已经能满足基本需求，甚至有的地区或省份出现电力过剩的情况，加之煤价居高不下，降低发电成本就成为火电企业是否盈利的重中之重，所以在火力发电厂的筹建之初设备的配置与选型就显得更为重要。
关键词： 火力发电；降成本；设备配置与选型
【中图分类号】 TM621 【文献标识码】 A 【文章编号】 2236-1879（2018）10-0204-02
0引言
目前，我国火电机组正在快速向大容量、超临界及超超临界高参数等级发展。风电光伏等新能源快速发展、火电装机容量充裕致发电量低、煤价居高不下等不利因素影响，火电盈利能力持续降低，于是节能降耗成为火电厂火电厂是否盈利的一大指标。山西潞光发电有限公司一期新建2*660MW高效超超临界火电机组，其锅炉为东气DG2110/29.4-Ⅱ3型高效超超临界参数、单炉膛、一次中间再热、前后墙对冲燃烧方式、平衡通风、固态排渣、半紧身封闭、全钢构架的Π型炉，汽轮机为东气的CJK660-28/0.4/600/620 型高效超超临界、一次中间再热、单轴、三缸两排汽、八级回热抽汽、表面式间接空冷抽汽凝汽式汽轮机，发电机为东气的QFSN-660-2-22B型氢冷发电机。主要辅机包括引风机、送风机、一次风机、空预器、给水泵均为单列布置，本文主要介绍引风机在设备选型时的研究。
1引风机驱动配置现状
锅炉引风机的功能是在保持锅炉炉膛燃烧压力稳定的前提下，抽吸燃烧产生的烟气，经脱硝、除尘、脫硫后排放到大气中，以保证燃烧的稳定与持续及其它设施的正常运行。随着发电设备制造水平的提高和机组控制技术的发展，大型火力发电机组的锅炉辅机采用单列配置已趋于成熟。该发电厂660MW发电机组单列布置的引风机功率约为11000KW，占厂用电约1.6%，由于其功率的相对于其他辅机较大，所以合理选择引风机的驱动方式也是电站设计之初的重要内容，经过前期充分调研了解，火电领域引风机主要有三种：电动引风机（方案A）、汽动引风机（方案B）、汽电联驱引风机（方案C）。其中汽电联合驱动是从钢铁企业借鉴而来，在发电企业应用较少。本文以电动引风机为基准，在技术及经济性两个角度讨论三个方案的可行性。
2引风机驱动配置的技术与经济性比较
2.1技术特点比较。
1）电动引风机方案（方案A）配置为：设1台100%容量的动叶可调轴流风机，配1台功率约为11000kW电动机，不需要小汽轮机及其辅助设施，系统简单。
2）汽动引风机方案（方案B）配置为：设1台100%容量的静叶可调轴流风机，配1台驱动小汽轮机。小汽轮机配置一套平行轴或星形减速齿轮箱，一台小凝汽器和排汽阀，小机凝结水泵及独立的小机抽真空系统及小机供汽系统。为满足机组的启动要求，汽动引风机方案启动锅炉容量需增加19t/h。
3）汽电联合驱动引风机方案（方案C）配置为：设1台100%容量的动叶可调轴流风机，配1台驱动小汽轮机及1台驱动异步电动机（发电机）：机组启动时，使用电动机启动；机组正常运行时或负荷较低时，由小汽轮机驱动引风机，剩余功率则由电动机/发电机转换为电能回收至厂用电系统。每台小汽轮机配置一套变速离合器，一台小凝汽器和排汽阀，小机凝结水泵及独立的小机抽真空系统及小机供汽系统。机组启动时，利用电动机启动引风机，因此启动锅炉房不需增加容量。
2.2经济性比较。
2.2.1 初投资比较，如表1.
2.2.2 运行费用比较。
1）按照机组年发电利用小时数为4500小时，每台机组年发电量总计25亿千瓦时，具体分配如表2.
2）运行维护的条件如表3.所示
3）运行经济性比较。
A.方案A，正常运行定速运行，负压由引风机动叶调节，电动机效率较高为98%；而引风机的效率在80-60%变化，低负荷时效率变差。
B.方案B，正常运行由小汽轮机变转速调节，其效率在82-70%变化，尤其在低负荷时，效率更差。
C.方案C，正常运行由小汽轮机全开汽门提供动力，其效率在82-80%变化，并且由于异步发电机回收部分电能（额定回收4000kw），使得厂用电更低，能向外供较多电能，一定程序上抵消汽耗的增加。同时在低负荷时，由于主机汽量的增加，使得主机效率也较方案B高。
运行经济性比较如表4.
根据以上计算结果分析：
A.机组采用凝汽式汽动引风机方案比电动引风机方案每年可增加毛利润约538万元，初投资需增加约4550万元，约8.5年可收回成本。
B.机组采用汽电联合驱动引风机方案比电动引风机方案每年可增加毛利润约750万元，初投资需增加约5220万元，若不考虑费率的影响，约7年可收回成本。
C.因此，按定功率模式考虑，尽管汽动引风机方案的年燃煤费用、初投资均高于电动引风机方案，但汽电联驱引风机和汽动引风机方案节省了厂用电，增加了上网电量，故电厂全年收益要好于电动引风机方案。
D.汽电联驱方案较之汽动方案其节约标煤2万吨/年，可减少SO2排放80吨/年。
3 结论
引风机采用小汽轮机驱动或汽电联合驱动，可减少厂用电的消耗，可以大大降低厂用电率，增加供电收入。但其系统较常规电动引风机复杂，所增加辅助设备多，系统包括供汽系统、润滑油及控制油系统、轴封系统、本体疏水系统、凝气系统等，设备多且布置复杂，需要另外占用较多的布置空间和检修空间，且大大增加了整个设施的运行检修维护工作量，但是综合考虑设备稳定性、经济效益、环保效益等，该工程采用汽电联驱引风机是经济可行的。
参考文献
[1] 刘从伟.660MW火电机组"引增合一"汽电联合驱动方式探讨.福建质量管理，2016（4）
关键词： 火力发电；降成本；设备配置与选型
【中图分类号】 TM621 【文献标识码】 A 【文章编号】 2236-1879（2018）10-0204-02
0引言
目前，我国火电机组正在快速向大容量、超临界及超超临界高参数等级发展。风电光伏等新能源快速发展、火电装机容量充裕致发电量低、煤价居高不下等不利因素影响，火电盈利能力持续降低，于是节能降耗成为火电厂火电厂是否盈利的一大指标。山西潞光发电有限公司一期新建2*660MW高效超超临界火电机组，其锅炉为东气DG2110/29.4-Ⅱ3型高效超超临界参数、单炉膛、一次中间再热、前后墙对冲燃烧方式、平衡通风、固态排渣、半紧身封闭、全钢构架的Π型炉，汽轮机为东气的CJK660-28/0.4/600/620 型高效超超临界、一次中间再热、单轴、三缸两排汽、八级回热抽汽、表面式间接空冷抽汽凝汽式汽轮机，发电机为东气的QFSN-660-2-22B型氢冷发电机。主要辅机包括引风机、送风机、一次风机、空预器、给水泵均为单列布置，本文主要介绍引风机在设备选型时的研究。
1引风机驱动配置现状
锅炉引风机的功能是在保持锅炉炉膛燃烧压力稳定的前提下，抽吸燃烧产生的烟气，经脱硝、除尘、脫硫后排放到大气中，以保证燃烧的稳定与持续及其它设施的正常运行。随着发电设备制造水平的提高和机组控制技术的发展，大型火力发电机组的锅炉辅机采用单列配置已趋于成熟。该发电厂660MW发电机组单列布置的引风机功率约为11000KW，占厂用电约1.6%，由于其功率的相对于其他辅机较大，所以合理选择引风机的驱动方式也是电站设计之初的重要内容，经过前期充分调研了解，火电领域引风机主要有三种：电动引风机（方案A）、汽动引风机（方案B）、汽电联驱引风机（方案C）。其中汽电联合驱动是从钢铁企业借鉴而来，在发电企业应用较少。本文以电动引风机为基准，在技术及经济性两个角度讨论三个方案的可行性。
2引风机驱动配置的技术与经济性比较
2.1技术特点比较。
1）电动引风机方案（方案A）配置为：设1台100%容量的动叶可调轴流风机，配1台功率约为11000kW电动机，不需要小汽轮机及其辅助设施，系统简单。
2）汽动引风机方案（方案B）配置为：设1台100%容量的静叶可调轴流风机，配1台驱动小汽轮机。小汽轮机配置一套平行轴或星形减速齿轮箱，一台小凝汽器和排汽阀，小机凝结水泵及独立的小机抽真空系统及小机供汽系统。为满足机组的启动要求，汽动引风机方案启动锅炉容量需增加19t/h。
3）汽电联合驱动引风机方案（方案C）配置为：设1台100%容量的动叶可调轴流风机，配1台驱动小汽轮机及1台驱动异步电动机（发电机）：机组启动时，使用电动机启动；机组正常运行时或负荷较低时，由小汽轮机驱动引风机，剩余功率则由电动机/发电机转换为电能回收至厂用电系统。每台小汽轮机配置一套变速离合器，一台小凝汽器和排汽阀，小机凝结水泵及独立的小机抽真空系统及小机供汽系统。机组启动时，利用电动机启动引风机，因此启动锅炉房不需增加容量。
2.2经济性比较。
2.2.1 初投资比较，如表1.
2.2.2 运行费用比较。
1）按照机组年发电利用小时数为4500小时，每台机组年发电量总计25亿千瓦时，具体分配如表2.
2）运行维护的条件如表3.所示
3）运行经济性比较。
A.方案A，正常运行定速运行，负压由引风机动叶调节，电动机效率较高为98%；而引风机的效率在80-60%变化，低负荷时效率变差。
B.方案B，正常运行由小汽轮机变转速调节，其效率在82-70%变化，尤其在低负荷时，效率更差。
C.方案C，正常运行由小汽轮机全开汽门提供动力，其效率在82-80%变化，并且由于异步发电机回收部分电能（额定回收4000kw），使得厂用电更低，能向外供较多电能，一定程序上抵消汽耗的增加。同时在低负荷时，由于主机汽量的增加，使得主机效率也较方案B高。
运行经济性比较如表4.
根据以上计算结果分析：
A.机组采用凝汽式汽动引风机方案比电动引风机方案每年可增加毛利润约538万元，初投资需增加约4550万元，约8.5年可收回成本。
B.机组采用汽电联合驱动引风机方案比电动引风机方案每年可增加毛利润约750万元，初投资需增加约5220万元，若不考虑费率的影响，约7年可收回成本。
C.因此，按定功率模式考虑，尽管汽动引风机方案的年燃煤费用、初投资均高于电动引风机方案，但汽电联驱引风机和汽动引风机方案节省了厂用电，增加了上网电量，故电厂全年收益要好于电动引风机方案。
D.汽电联驱方案较之汽动方案其节约标煤2万吨/年，可减少SO2排放80吨/年。
3 结论
引风机采用小汽轮机驱动或汽电联合驱动，可减少厂用电的消耗，可以大大降低厂用电率，增加供电收入。但其系统较常规电动引风机复杂，所增加辅助设备多，系统包括供汽系统、润滑油及控制油系统、轴封系统、本体疏水系统、凝气系统等，设备多且布置复杂，需要另外占用较多的布置空间和检修空间，且大大增加了整个设施的运行检修维护工作量，但是综合考虑设备稳定性、经济效益、环保效益等，该工程采用汽电联驱引风机是经济可行的。
参考文献
[1] 刘从伟.660MW火电机组"引增合一"汽电联合驱动方式探讨.福建质量管理，2016（4）