（浙江大唐乌沙山发电有限责任公司 浙江省 315722）
摘要：为了降低厂用电率、节能降耗，布连电厂660MW超超临界机组风烟系统采用单列布置方式，并获得成功。通过采用高性能的辅机、热控设备以及合理配置控制系统等措施保证单列配置的运行可靠性，根据运行的实际状况对单列配置及双列配置从技术、投资经济性及运行经济方面进行了综合比较，得出风烟系统单列布置与双列配置的总体投资相当，但单列配置运行效率比双列配置提高3%～4%，而且操作灵活、检修方便、运行稳定。
关键词：超超临界机组、风烟系统、单列配置、双列配置
一、前言
随着能源价格的上涨，火力发电的经济效益出现很大程度的压缩，提高发电效率和降低厂用电率成为提高火电机组运行经济性的重要途径。火电机组单机消耗电功率最大的辅机是引风机、送风机、一次风机和给水泵，而多数大容量机组给水泵选用小汽轮机驱动方式，因此降低风烟系统辅机的电耗对于火力发电机组显得极为重要。
锅炉辅机单列配置是指每台锅炉的空气预热器、风机采用一台全容量设备，从国外火电机组发展情况看，日本在1996年矶子电厂就已经采用锅炉主要辅机单列配置方案，而德国更是为了追求机组的最佳性价比，一些800MW级机组给水泵采用单列配置方案，并做了大量旨在提高发电厂效率的创新优化工作，在国际上采用单列配置已经有一定的成功运行业绩，其主要辅机的可靠性均较高。从国内近几年来对投运的600MW及以上容量机组主要辅机的可用率统计数据分析，随着机组容量的提高，主要辅机的可用率是逐步提高的。
二、单列辅机配置下机组运行和控制特点分析
单列辅机配置的风烟系统风门很少，有的系统单列风机甚至没有出口风门，系统简捷流畅，节省投资，单列辅机价格比双列辅机价格低近30%左右;单列辅机操控的设备少，双列辅机运行方式下容易发生抢风现象，单列辅机运行方式下则不存在此现象;单列辅机相对于双列辅机的性能表现相差不多，但在低负荷阶段，单列辅机的运行效率比双列辅机的运行效率约高3%～4%，节能降耗，发电成本降低。
单列辅机配置的系统可靠性从机组非停情况看是有所下降，但由于目前辅机的设备可用率大大提高，故其整个系统的可靠性下降也是非常有限的。在辅机设备保护的设计上，单列辅机保护的重要性几乎等同于机炉主保护，尽量遵循“三取二”的原则进行逻辑判断，避免出现单点信号保护判断。双列辅机布置的系统，当单侧辅机跳闸会自动减负荷至50%左右，如单侧送风机或引风机跳闸时，同侧的引风机或送风机会联锁跳闸;单列辅机布置时，当送风机、引风机、一次风机、空预器、给水泵其中任一设备跳闸时，都会引起MFT(锅炉主燃料跳闸)，导致机组跳闸。
三、辅机单列配置对控制系统的影响
辅机配置从双列变成单列，简化了热力系统，且风机配套的执行机构、振动、压力（差压）、温度检测装置、油站的各种热控仪表、空预器配套的间隙调整系统、温度检测和火灾报警系统、速度检测系统等热控设备和仪表均由2套减少为1套。
受控对象的减少，使得控制策略（机组总燃料跳闸（MFT）生成条件、风机、空预器、给水泵组的快速减负荷功能等）变化较大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如，风机控制取消了两侧烟风系统的相互影响和平衡调节、风机起动及停运过程交叉隔离烟风通道的控制逻辑；取消了风机和锅炉给水泵组的辅机故障减负荷（RB）控制逻辑，仅保留磨煤机跳闸RB功能；通过调节引风机入口动叶实现对炉膛压力的控制等。
单列布置后单台风机的波动就会造成机组的波动，单台给水泵组跳闸将导致机组跳闸，影响机组的安全、稳定、经济运行。该方案要求辅机设备和控制系统都具有较高的可靠性、准确性、布置的合理性，为此需对仪表和控制系统进行逐层优化。
合理设计的RB功能，良好的自动控制系统动态调节性能，是机组在不同负荷RB工况下锅炉保持稳定燃烧，避免造成设备损坏或机组停机，最大限度保证机组安全稳定运行的技术保障。由于机组主要辅机是单列配置，1台空预器、1台送风机、1台引风机、1台一次风机、1台汽动给水泵，在设备事故跳闸情况下会导致MFT，故其RB功能丧失;另有1台增压风机与引风机串联运行，通常只有在机组负荷大于70%额定负荷后才启动，可带30%额定负荷。因此，机组的RB功能项目设计有磨煤机RB和增压风机RB。
四、单列布置辅机稳定性、安全性设计控制要点
1、系统设计控制要点
①取消单列风机的风烟挡板及联络挡板，减少故障点。②增压风机考虑设计50%旁路，系统设计增压风机RB功能。③增压风机系统（含旁路）控制设计在主机DCS中。④为减少单列布置后一次风、二次风在系统中分配不均，在左右侧风道要设计调节挡板并进行动力场均流试验。⑤现场取消就地油站控制系统，全部采用远方DCS监控。⑥单列辅机设备就地增加控制测点（如增加回油温度），配置冗余测点（如振动、失速、油压、油温、油位等）。⑦对辅机电源进行A、B段负荷分配优化，避免一段负荷过大影响全厂高低压电源系统。⑧辅机油泵MCC中配置“抗晃电”功能，在电压短时突降，致使交流接触器释放时，测控单元的输出控制接点10秒内闭锁不断开，电源恢复后，可维持电动机运行，不进行重新启动过程。⑨控制DCS控制器负荷率在较低水平，将重要辅机合理配置在几对DPU中。⑩失速装置宜采取防堵反吹装置。
2、设备供货控制要点
①选择目前投运机组中运行比较稳定的辅机厂商产品，有针对性地研发适合本项目特点的辅机设备。②重视辅机设备的配套辅机产品质量，如风机的油站、风机的电机、仪控设备等。要选用质量稳定、设计合理、检修维护方便的产品。③合理选择辅机进口产品范围。如在风机供货中选择进口范围为：风机转子、油站系统、动叶执行机构、失速测量装置、振动测量装置等。④出厂前应该完成转动试验及其他合同约定的检查、监造及试验项目（空预器除外）。⑤同类型设备及配件宜统一。
五、提高单列配置稳定性的措施
机组采用单空气预热器、单送风机、单一次风机、单引风机和单增压风机，设脱硫烟气旁路挡板(隔离冲洗烟气换热器需要)方案后，系统设备及控制方式相对简单，风机效率有所提高。锅炉烟风系统单列配置后，每个辅机的运行状况将直接影响整个机组运行的安全稳定性及可靠性。根据中国电力企业联合会发布的火电机组主要设备运行可靠性指标进行可靠度概率分析，机组单列辅机配置时机组的运行可靠性比双列辅机有一定程度的下降，但幅度有限。如何保证机组稳定运行成为单列配置方案的关键，原则上从2个方面考虑，首先要求选用高性能和可靠性的机务设备，同时对控制设备的配置方案、设备选型也提出更高的要求，控制系统的配置和逻辑控制方案必须适应单列配置的需求，特别是热工控制部分的稳定可靠性要求更高，控制逻辑应更简洁，但应更安全、可靠、有效，防止系统保护误动、拒动。
六、结束语
辅机单列布置方式的机组在我国属于首创，无论是设计、供货还是安装和运行维护都是一个全新课题，各个环节都要给予重视，采取针对性的措施，以便提高单列辅机的稳定性安全性。布连电厂做为国内首台套单列布置方式的大参数机组，经过全过程控制摸索出了一些参考经验，机组达到了比较稳定的运行状态。因为投运时间还不太长，还有一些问题未完全暴露，如何保持长周期安全稳定运行还需要继续摸索和总结。
参考文献：
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[4]朱全利.锅炉设备系统级运行[M].北京:中国电力出版社，2010.
论文作者:盛曦葵
论文发表刊物:《电力设备》2015年第10期供稿
论文发表时间:2016/4/22
标签：辅机论文; 机组论文; 风机论文; 设备论文; 系统论文; 风烟论文; 可靠性论文; 《电力设备》2015年第10期供稿论文;