600MW级电厂引风机驱动方式技术及经济探讨
2014-11-30周晓庆
周晓庆
(福建省电力勘测设计院, 福州 350003)
引风机是锅炉机组的主要辅机,合理选择引风机的驱动方式也是电站设计的主要内容之一,对电站安全、稳定和经济运行起着重要的作用。某发电工程拟建设2×660MW国产超超临界燃煤机组,采用2×50%容量的动叶可调轴流式引风机,本文就引风机采用电动机驱动和凝汽式小汽机驱动两个方案进行技术经济分析比较。
1 电动机方案系统配置
采用电动机驱动方式,每台引风机需配置一个润滑油站,油站冷却水采用工业水。每个油站冷却水约为1.1t/h。厂用变及封母需考虑电机容量,电缆需采用高压电缆。该方案设备布置简单,占用场地较小,且运行维护方便。
2 汽动引风机方案系统配置
由于本工程属于新建机组,启动汽源来自启动锅炉。采用汽动引风机,需要加大启动锅炉容量。为了避免启动锅炉容量设置过大,增加投资或在两台机建成后造成启动锅炉闲置浪费,每台机组需增设1台电动引风机,其容量取30%BMCR,供机组启动或事故工况使用。又考虑到静调风机价格相对便宜,本工程汽动引风机方案需设置2×50%BMCR汽动引风机+1×30%BMCR电动启动引风机,均采用静叶可调轴流式引风机。
2.1 汽动引风机方案系统配置
(1)小汽轮机供汽正常进汽汽源取自四段抽汽,备用汽源来自辅助蒸汽,并通过调节阀和减温器后作为轴封供汽。(2)每台机组设3台循环冷却水系统管道泵,两运一备。(3)每台小汽轮机设置2台电动凝结水泵,一运一备。(4)每台纯凝式小汽轮机配置一套润滑油系统和真空泵抽真空系统。
2.2 汽动引风机方案总体布置
(1)小汽轮机和凝汽器及其相关的辅机设备、控制系统须室内布置。小汽轮机上部设置检修起吊装置,满足检修维护的需要。(2)采用汽动引风机后,后烟道框架的跨度还需增加1m。
3 两方案技术经济比较
3.1 两方案技术比较
(1)可靠性与安全性。1)汽动引风机方案可以避免大电机启动时启动电流对厂用电系统的影响,对整个电厂的可靠性有所提高。3)汽动引风机方案增加了相应的辅助系统,如冷却水、润滑油、进汽系统等管路和阀门,系统复杂,机组安全性降低。
(2)可维护性。1)两方案设计均充分考虑了设备检修和就地试验,以及与其他设备的距离要求。2)电动风机方案考虑在引风机框架设置架空轨道起重机,用于检修电动机。3)汽动引风机方案考虑在引风机框架设置检修起吊装置和检修吊板,用于检修汽轮机及小汽轮机辅助设备。由于汽动引风机方案系统复杂,运行维护较电动风机方案麻烦。
(3)可施工性。两方案均便于施工,汽动引风机方案设备多和管路复杂,施工工期较长。
3.2 经济性比较
3.2.1 两方案初次投入费用CI差额
根据风机厂提供的配合数据以及向小汽机厂家询价,经过计算,两方案初投入费用CI比较汇总见表1(方案1为电动引风机方案,2X50%动调布置;方案2为汽动引风机方案,2X50%汽动引风机+1x30%BMCR电动启动引风机。下同)。从表格可知汽动引风机方案比电动引风机方案初次投入费用高2880万元。
表1 两方案初投入费用CI比较(单台机组,单位:万元)
表2 年运行费用(单台机组)
3.2.2 两方案运行费用CO差额
(1)机组的年运行小时数对于火力发电厂而言,机组的年运行小时数等条件对经济比较结果有明显的影响。机组运行模式按100%THA、75%THA和50%THA对应的年运行小时数分别为2000、2000和3000小时考虑。
(2)两方案运行费用CO差额。从表2看出,汽动引风机方案比电动引风机方案年耗煤量减少约 742.55t,标煤价格按照968元/t,约71.88万元。
4 结束语
综上所述,采用汽动引风机方案,本体及其辅助系统复杂,大大增加了运维工作量,降低了机组安全性。经济上比较,采用汽动引风机方案,初投资增加2880万元,年检修维护费增加57.60万元,年运行费用减少约71.88万元。引风机驱动方式的选择对煤、电价格高度敏感,在目前煤价高、上网电价低的大环境下,选择汽动引风机方案优势不大,因此推荐本工程采用电动机驱动的引风机。
[1]GB50660-2011大中型火力发电厂设计规范[S].
[2]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.