1000_MW机组引风机汽...双驱改造项目技术经济性分析_吴志祥.pdf
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1、节能技术与应用59NO.01 2023节能 ENERGY CONSERVATION1 000 MW机组引风机汽电双驱改造项目技术经济性分析吴志祥1 童敏2(1.国能神皖安庆发电有限责任公司,安徽 安庆 246000;2.国能神皖池州发电有限责任公司,安徽 池州 247103)摘要:以江苏某电厂1 030 MW机组为研究对象,分析1 000 MW机组引风机汽电双驱改造项目的技术经济性。结果显示:与背压式汽动引风机方案相比,采用汽电双驱引风机方案的投资增加899万,但每年可增加收益768万,银行贷款利率按照5%计算,约6.25年收回投资,投资回收期小于10年,项目可行,汽电双驱引风机方案技术经济性
2、优于背压式汽动引风机方案。关键词:汽电双驱引风机方案;背压式汽动引风机方案;技术经济性中图分类号:TM726 文献标识码:B 文章编号:1004-7948(2023)01-0059-05 doi:10.3969/j.issn.1004-7948.2023.01.016Economic analysis of steam electric double drive reconstruction project of induced draft fan of 1 000 MW unitWU Zhi-xiang TONG MinAbstract:Taking the 1 030 MW unit of
3、 a power plant in Jiangsu as the research object,the technical economy of the steam electric double drive reconstruction project of the induced draft fan of 1 000 MW unit.The result show that compared with the back pressure steam driven induced draft fan scheme,the investment in the use of steam ele
4、ctric double drive induced draft fan scheme increases by 8.99 million,but the annual income can be increased by 7.68 million.Calculated at the bank loan interest rate of 5%,the investment will be recovered in about 6.25 years,and the investment recovery period is less than 10 years.The project is fe
5、asible.The technical economy of steam electric double drive induced draft fan scheme is better than that of back pressure steam driven induced draft fan scheme.Key words:steam electric double drive induced draft fan scheme;back pressure steam driven induced draft fan scheme;technical and economic引言江
6、苏某电厂一期21 030 MW机组分别在2009年、2010年通过168 h试运行。对1#机组的电动引风机和电动增压风机进行改造,合并引风机和增压风机。引风机的能耗较高,合并引风机与增压风机时,常规电机驱动引风机方式下的厂用电率较高,且机组部分负荷工况下的风机效率较低。张晓玲1等采用小汽轮机驱动方案,实现了类似给水泵汽轮机模式的调节运行方式,提高了部分负荷下引风机效率,节约了厂用电。拟进行引风机驱动改造项目,探究引风机驱动改造项目的最优方案,分析项目的技术经济性。1设备概括1.1主机概括锅炉为哈尔滨锅炉厂有限责任公司生产的超超临界锅炉。锅炉BMCR工况的主要参数如表1所示。表1锅炉BMCR工况
7、的主要参数项目过热蒸汽流量/(t/h)过热蒸汽压力(表压)/MPa过热蒸汽温度/再热蒸汽流量/(t/h)再热器进口压力(表压)/MPa再热器出口压力(表压)/MPa再热器进口温度/再热器出口温度/省煤器入口温度/锅炉排烟温度(修正后)/锅炉保证效率(LHV)BRL工况/%锅炉不投油最低稳定负荷/%BMCRNOx排放量/(mg/m3)设计煤种3 10027.466052 5686.216.01372.860329812394.030300校核煤种3 10027.466052 5686.216.01372.860329813230300作者简介:吴志祥(1978),男,硕士,高级工程师,研究方向为
8、电厂设备管理与科技创新。收稿日期:2022-06-20引用本文:吴志祥,童敏.1 000 MW机组引风机汽电双驱改造项目技术经济性分析 J.节能,2023,42(1):59-63.节能技术与应用60节能 ENERGY CONSERVATIONNO.01 2023采用上海汽轮机有限公司生产的超超临界、一次再热、凝汽式、单轴、四缸四排汽的N1030-26.25/600/600汽轮机。汽轮机主要参数如表2所示。1.2辅机概况原引风机、原增压风机技术参数如表3、表4所示。2改造方案拟定2.1机组现状(1)机组运行现状。根据江苏某电厂提供的近三年的机组运行数据,机组负荷较稳定,设备利用小时数较高。机组各
9、工况的运行小时数分布如表5所示。(2)引风机现状。电力行业引风机的传统驱动方式为电动机驱动,技术成熟可靠2。江苏某电厂目前使用电动引风机,部分负荷下效率更低,厂用电率更高,运行经济性较差2。2.2方案一2台背压式小汽轮机驱动静叶可调引风机,加1台启动用电动引风机(以下简称“背压式汽动引风机方案”)。2.2.1技术简介合并引风机与脱硫增压风机后,常规电机驱动引风机厂用电率较高3。如果采用汽动引风机,可以提高低负荷工况时引风机的效率2,获得良好的收益。驱动引风机的小汽轮机的排汽流向主机回热系统和对外供热系统。浙江北仑电厂等多家电厂采用了背压式汽动引风机方案进行改造,并已成功投产2。背压式汽动引风机
10、方案中,如果将小汽轮机的排汽与抽汽接入热力循环,排挤了部分过热度较高的主机抽汽,提高了机组整体热效率4。回热背压式小汽轮机驱动设备技术的典型流程如图1所示。汽动引风机供热方案的小汽机汽源选择应保证机组在一定的负荷范围内,调节小汽机排汽参数,能够满足供热要求,汽源可以选择冷段、热段、锅炉一级再热器出口蒸汽等。小汽机排汽可以回到主机的回热系统,或直接排至供热分汽缸,利用原有热网供热。2.2.2技术特点(1)大幅降低厂用电率5。(2)方便地实现转引风机速调节,提高了不同负荷下引风机效率5。2.2.3技术方案背压式汽动引风机供热方案已被应用于很多工程。表2汽轮机主要参数项目TRL工况功率/MWTRL工
11、况主蒸汽压力(绝对压力)/MPaTRL工况主蒸汽温度/TRL工况高温再热蒸汽压力(绝对压力)/MPaTRL工况高温再热蒸汽温度/平均排汽背压(绝对压力)/kPa保证热耗率/(kJ/kWh)数值1 03026.256005.5826004.77 318表4原增压风机技术参数项目流量/(m3/h)全压升/Pa进口温度/TB工况17.7801053 000138BMCR工况16.1621052 350128图1回热背压式小汽轮机驱动设备技术的典型流程表5机组各工况的运行小时数分布/h工况THA75%THA50%THA年运行小时数1 0505 0001 000表3原引风机技术参数项目风机入口体积流量/
12、(m3/s)风机入口质量流量/(kg/s)风机入口温度/入口烟气密度/(kg/m3)风机入口全压/Pa风机入口静压/Pa风机出口全压/Pa风机出口静压/Pa风机全压升/Pa风机静压升/Pa风机出口风温/风机附件损失风机全压效率/%风机轴功率/kW风机转速/(r/min)TB工况753.7677.601290.899 0-6 644-6 967.6668.7345.17 312.77 312.7138.5已包含在全压效率内87.06 230590BMCR工况设计煤种633.6584.121190.921 9-5 150-5 385600.0365.05 750.05 750.0126.186.4
13、4 172590校核煤种659.5596.121280.903 9-5 180-5 429620.0371.05 800.05 800.0135.386.84 359590节能技术与应用61NO.01 2023节能 ENERGY CONSERVATION如北仑三期21 000 MW工程、泰州一期21 000 MW工程、南通三期21 000 MW工程等,背压式汽动引风机供热方案比较成熟。背压式汽动引风机设备系统按轴系布置依次为背压式汽轮机(变转速)、定速比齿轮箱、引风机。背压式汽动引风机方案如图2所示。2.3方案二2台汽电双驱小汽轮机驱动动叶可调引风机(简称“汽电双驱引风机方案”)。2.3.1技
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