超超临界1000MW机组引I风机两种驱动方 式技术经济分析
谢新燕，陆生宽
（1.国核电力规划设计研究院北京100095；2.中国大唐集团科技工程有限公司北京100097）
机采用汽轮机驱动的可行性；并与采用电机驱动方童进行技术经济比较，推荐经济效益更优的 接要：文中以某电厂1000MW起超临募机组的设计和运行参数为基础，论证了三合一风凝汽式小汽轮机驱动引风机方案.分析结果表明：大容量引风机采用小汽轮机驱动后，退免了电动引风机造成的启动电流过大，厂用电电压等级需要提高等问题，显著降低了厂用电率.
关键词：汽轮机驱动：引风机：厂局电率
中图分类号：TK229.3文献标志码：B文章编号：1009-3230（2012）04-0013-05
Discussion on Technical Economy of The TwoDrivingModes of The Ultra-superitical1000MWUnitInducedFan
XIE Xin-yan’ LU Sheng-kuan?(1. State Nuclear Electric Power Planning Design & Research Institute Beijing 100095 China;2. China Datang Technologies & Engineering Co. Ltd Beijing 100097 China)
fesibility of steam turbine-driving induoed fan has been analyzed in this article by oomparing the Abstract: Based on the design and operation parameters of the ultra-superitical 1000MW unit theeconomic efficiency of motor-driven mode and steam turbine-driven mode. The data shows that steamturbinedriven induced fans mode csn avoid the start-up problems csused by the lare cpcity fans and remrkably lower the power conumpition rte of sation service.
Key words: Steam turbine-driven; Induced fans; Power consumpition rale
驱动方式成为电站精细化设计的主要内容之一，
0引言
超临界机组在国内逐渐增多.同时，高参数、大容中，引风机均采用电动机驱动，电机容量增大后带来了厂用电增加、启动电流大.厂用电电压等级需要提高等问题.近年来，大功率的电站辅机采用们关注.锅炉给水泵采用小汽轮机驱动后，引风 电动机驱动还是小汽机驱动，赵来越多地受到人机已成为广用电最大的用户.合理选择引风机的
内蒙某2×1000MW超超临界空冷燃煤机组量机组所配辅机的容量也随之增大.常规配置采用当地褐煤，采用中速磨正压直吹式冷一次风除尘器，引风机与脱硫增压风机合并.根据煤质 机制粉系统，同步建设脱硫、脱硝设施，选用静电及锅炉技术条件，工程推荐采用2×50%容量的静叶可调轴流式风机.经燃烧制粉计算，单台引风机TMCR工况轴功率达到6000kW，TB点轴功率达到9051kW.
文中对电动机驱动引风机和摄汽式小汽机驱动引风机两个方案进行技术经济分析比较，同时
给出了采用汽动引风机驱动的方案配置，并对其 可行性进行了分析论证.
1.1-1.3MPa，温度在405~410℃.第一台机组的启动调试汽源均来自启动锅护；两台机组投产后，启动汽源来自两机辅助蒸汽系统：当机组负荷降至50%以下时，由辅助蒸汽系统的冷段汽源提供小机驱动蒸汽.小汽轮排汽至单独的凝汽器，经小机复结水泵打回主机凝结水.根据锅炉燃烧制 粉计算，引风机主要技术参数如下表1所示.
2引风机驱动方案的技术分析
2.1热力系统的拟定
工程若采用凝汽式小汽轮机驱动引风机，拟机正常进汽汽源取自主机四段抽汽，供汽压力在 定正常运行和启动及调试两路供汽汽源.小汽轮
表1
引风机技木参数表
序号 单台风机参数 单位 TB工& TMCR 工& THIA工&1 进口流量 m²/ 917 794 7322 进口甚度 123 123 1293 风机进口坐实 kg/n3 0.776 34 0.7763 0.77634 美机全压 P 6400 6260风机蚊率 % 86 86 366 风机轴功率 kW 9051 6000 5330
结合汽机厂热平衡图，可得出纯凝式小汽轮 机选型参数，见下表2所示.
找基式究轮机的选型参数（背压10kPa/26kk）
序号 单位 B工& TMCR工& THA工况风航桂功率 kW 9051 6000 53302 含轮箱效率 98 9893 汽轮机输出功率 kW 9515 6122 54384 汽轮机内效率 % 83 83 835 6 汽流量 汽礼 kg/kx.b 4.83 *6 5.39 33 5.33 29排汽服度 46 46
引风机若采用小汽轮机驱动，在系统上需要设置凝汽器循环冷却水、凝汽器抽真空系统、小汽 轮机进汽系统、凝结水回收系统、小汽轮机轴封系统、小汽轮机润滑油系统.相对应的设备有小汽轮机、凝汽器、凝结水泵、汽封冷却器、润滑油供油装置等，汽水系统资程图见图1.
汽，正常运行工况下，主机四段抽汽除提供除氧器加热蒸汽和给水泵汽轮机耗汽之外，每台机组还 需提供引风机小汽机蒸汽约67/h.另外，还需提供辅助蒸汽系统用汽.因此，汽机西段抽汽量需加大，主机厂需核实原四段抽汽口的口径能否满足要求.另外，若维持机组出力1000MW，汽机主机进汽量、锅炉最大蒸发量需适当加大，在主机招标对应考虑.
2.2汽动引风机方案需注意的问题
当采用凝汽式小汽轮机驱动方案时，系统设计及设备选型方面有如下注意事项：
2）由于引风机的转速较低，驱动引风机的小汽机转速较高，小汽机需通过齿轮箱减速后与引
1）由于引风机采用小汽机驱动，势必消耗蒸
风机相连，引风机与小汽机之间存在较大的转速比（一般为6~7）.所配置的减速齿轮箱需同时编 足大功率、高转速（输人端）、大速比的要求，为保
证性能，目前一般采用进口的、可靠性较高的星形 齿轮，成本也相应提高.
图1汽轮机驱动引风机配套系统简图
3电动引风机和汽动引风机方案技 术经济分析
建费用等，其他相同部分不在比较范围内.
3.1初投资比较
汽轮机采用从主机的四段抽汽抽出蒸汽来驱动两台引风机小汽轮机的方案，相比电动引风机方案，初投资会有所增加，具体增加的项见表3所示.
同，均为1000MW；不考虑电网调度影响，按汽机 为便于比较，假定两个方案机组额定出力相最大连续出力（TMCR工况）进行计算.初投资仅考虑两个方案不同部分的设备费用、电气费用、土
初投资比较（两色机组）
序号 1 主辅机设备增加投资 项目名称 万元 单位 电动列风机方案 茶准 汽动引风机方案 6002 间接空冷塔增如投资（含土建分） 15003 静计可调轴缆风机 电动机 万元 万元 基准 基东4 5 小汽舱机（含聚汽器，除路，进口物轮始、控系统等） 万元 720 36006 小汽轮机雕助设备系统（驱结水泵、水环真空泵等及其系统） 万元 -- 1507 8 德环冷却水管道系统 美代首道系统 万元 万元 50 309 电气及控制系镜 万元 100 --10 土地费用 万元 基准 18911 12 初投资差 合计 万元 万元 820 5290 6110
万方数据
3.2运行费用分析比较
蒸汽流量也需加大，相应辅机的电耗将增大，同时 量，为保证铭牌功率，锅炉蒸发量需要加大，汽机煤耗也将增加.
3.2.1运行维护条件比较
汽动引风机方案相比电动引风机，运行维护条件要复杂，具体项的比较见下表3.
由于增加了凝汽器等冷却设备，两台小机将需要循环水量额外增加3600v/h，约占循环水总量的3.5%.同时，循环水量的增加会导致循环水泵流量与扬程增加，厂用电率也会增加.另外，全厂补水量也会相应增加，补水量若按冷却水量7.2/h 的0.1%计算，则两台机组每小时需增加补水量
表1 运行维护条件出较
台制 项目 电动引风机方案汽动引风机方案1 系统复杂性 单 复余2 安全可靠性 单 高 较高5 6 控制系统 自动速度 复杂7 检修维护工作量 较多8 运行业绩 多 华能海门等
机组的额定出力为1000MW，设备利用小时数为5500h，综合以上各因素，电动引风机方案与汽动引风机方案的经济效益比较如下表3所示.
3.2.2运行费用
采用汽动引风机方案，由于主机增加了抽汽
发电方案或本计算（两台机组）
序号 项目 单位 电动引风机方案 汽动引风机方案1 机组台数 台/套 4/2 4S22 机组额定负荷 XW 1000 10003 设备利限小时数 h 5500 55004 厂用电负商 kW 25 532 1053厂用电负费比校 kW 基座 -6 汽机热托 kW 272.6 7430 75167 发电标深耗 厂用电率 ww.1 276.59 年发电耗标煤量 3.54% 299.9 2.32% 304.210 年厂用电量差值 Gr.h -13511 年发电标器柜差值 万吨 4.312 全厂补水量 签准 7.1513 年耗水量差值 万吨 基准 5.005
3.3技术经济比较
较见下表4.
考虑机组额定出力相同时，各方案的经济比
技术经济比较（两台机组）
序号 名称 电动子汉机方家 汽动引风机方室" 初投资1 投资盖值 万元 基发 0625= 运行检修费用标媒价（含税） 元/吃 550 550 2 上网电价（不含税） 元/w.h 0. 2657 0.265 73 水价（含税） 元/吨 8 84 发电标煤耗费用 万元/年 基在 23605 厂用电费用 万元/年 基准 35776 年检修维护费用 年耗水费用 万元/年 芯准 40.047 8 总费用合计 页元/年 万元/年 基 基准 1045 132.2
根据以上计算结果可得：两台机组采用汽动引风机方案比电动引风机方案每年降低运行费用约1045万元，初投资需增加约5290万元，按7.24%的费率考虑，电厂商业运行6.6年即可收 国投资成本.
有百万机组业绩，如酶门电厂已成功运行，技术成熟可靠.综上所述，采用小汽轮机驱动引风机将是大容量机组节能创新的趋势所向.
参考文献
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4结论
对于1000MW超翘临界机组，引风机采用三合一风机.若采用电动引风机，启动电流大，厂用电率高，厂用电电压等级需要提高.采用汽动引风机形式取代传统的电动形式，可以大幅度的降价厂用电率，减少发电成本.根据技术经济比较，汽动引风机方案厂用电率可下降1.22%；两台机 组初投资增加5290万元，但因变速调节，其年总费用比电动驱动形式低约1045万元.按7.24%的费率考虑，电厂商业运行不到7年即可收回投资成本.国内采用小汽轮机驱动引风机的电厂已
