目前，我国火电机组逐渐向大容量、超高参数 等级发展。为了节省投资、节能降耗、降低发电成 本，主要辅机单列布置的超超临界机组逐渐投入使 用。国电建投内蒙古能源有限公司布连电厂（以下简称布连电厂）660 MW超超临界燃煤空冷机组是 目前国内最高等级的主要辅机单列布置的机组^[1]， 本文通过与辅机双列布置的机组进行比较，对该机 组的辅机运行参数、运行费用、维修费用及机组的 安全性进行分析，为同类机组的辅机布置方式选择 提供参考。

布连电厂660 MW超超临界机组于2013年7月 投入运行。该机组的引风机、送风机、一次风机、空 预器、给水泵均采用单列布置，与辅机双列布置的 机组相比，减少了需要操作控制的设备数量，无需 对设备进行切换与联络；使辅机系统布置简化，阀 门配置得以优化，减少了控制元件^[2]。机组在低负 荷下，不存在辅机双列布置时2台风机“抢风”的不 稳定运行状况，同时提高了辅机在各工况下的运行 经济性。

锅炉引风机、送风机、一次风机等辅机在各工 况下的设计参数见表 1所示，空预器技术参数见表 2 所示。

表 1(Table 1)

表 1 各工况下引风机、送风机、一次风机设计参数

表 1 各工况下引风机、送风机、一次风机设计参数

表 2(Table 2)

表 2 空预器技术参数

表 2 空预器技术参数

将布连电厂660 MW超超临界机组单列布置的 辅机与上都电厂660 MW超临界机组双列布置的辅 机运行参数进行对比，数据见表 3。

表 3(Table 3)

表 3 辅机单、双列布置主要运行参数对比

表 3 辅机单、双列布置主要运行参数对比

通过表 3可以看出，辅机采用单列布置较双列 布置的机组汽动给水泵耗汽量减少21 t/h、空预器漏 风率降低0.172%、空预器烟风侧阻力增大0.16 kPa、 一次风侧阻力增大0.20 kPa、二次风侧阻力增大 0.22 kPa。虽然单列布置的空预器各项压降较双列 布置的空预器高，但是机组的综合厂用电率降低 了。

根据布连电厂实际情况，辅机采用单列布置与 采用常规的双列布置相比，其3大风机每年的运行 费用及检修费用差别较大，对比数据见表 4所示（风 机运行耗电量计算取电价0.195元/kWh）。如果设 备检修费用按15 a摊消，残值率按5%计算年摊消费 用，则引风机、送风机、一次风机每年分别可节约费 用44.1万元、15.3万元和35.4万元；同时辅机单列布 置较双列布置节约电气设备投资费用约4.9万元， 因此，机组辅机采用单列布置，单台机组每年可节 约辅机运行、设备维护、辅机检修等费用共计99.7 万元：在费用减少的同时，运行人员的操作与检测、维护、检修等工作量均大幅降低，人力资源成本明 显减少。

表 4(Table 4)

表 4 辅机单、双列布置运行、检修、维护费用比较 万元/a

表 4 辅机单、双列布置运行、检修、维护费用比较

对辅机单列布置的机组与常规双列布置的机 组综合投资进行比较。以辅机单列布置机组投资 为基准，辅机双列布置机组的投资变动如下：引风 机、送风机、一次风机投资分别增加480.0万元、10.4 万元、204.8万元，空预器及各系统电气设备投资分 别增加1130 万元和77 万元，征地费用减少18 万 元。由此可得，辅机单列布置机组较双列布置机组 的综合投资少1884.2万元。

为满足单列辅机布置的机组对热工控制系统 较高的可靠性要求，根据辅机单列布置的机组设备 与系统特点，结合工艺控制对象划分与功能系统划 分2种方法，对控制系统的控制器配置与测点分配、 设置方式进行优化，使I/O过程和控制功能按照不 同的工艺系统与控制要求合理配置控制器，将在控 制系统故障机组所受影响降到最小，使控制系统的 故障与风险得以分散，提高了控制系统的可靠性^[3]。

机组的辅机单列布置时对辅机保护的要求较 高，单列辅机保护的重要性应等同于机组主保护。 在保护逻辑的设计上，将“杜绝拒动，防止误动”的 指导思路贯彻到整个机组的主、辅机保护优化过程 中，遵循保护系统设计的“独立性”原则；按照“三取 二”的原则进行主、辅机保护逻辑判断，避免出现单 点信号保护逻辑。

同时，还对辅机单列布置的机组的控制策略作 了相应修改，如锅炉MFT、锅炉辅机大联锁、辅机自 动调节回路及RB快减负荷、FCB快速甩负荷等控制 策略^[4]。

布连电厂660 MW超超临界机组于2013年7月 投运至今，运行安全稳定。机组辅机采用单列布 置，大幅度减少了3大风机设备、空预器设备、各系 统电气投资等投资费用，同时减少了机组主要辅机 运行、设备维护、检修等费用，明显地表现出机组在 低负荷下良好的经济性，能源消耗及发电成本显著 降低。另外，通过对布连电厂辅机单列布置的660 MW超超临界机组控制系统的优化设计与应用，证 明该控制系统设计是先进、合理的。通过优化设 计，提高了机组及控制系统的可靠性，对同类型机 组提供了良好的借鉴作用。

针对今后超超临界机组辅机设计选型及布置 提出以下建议。

（1） 机组在不同负荷下，单、双列辅机设备由 于可靠度组合不同而产生的故障对机组损失有较 大区别。单列布置的辅机自身可靠性高于双列布 置的辅机，但是对于机组整体的可靠性而言，辅机 双列布置的机组可靠性更高。随着机组调峰能力 的增加，单列辅机设备因故障造成的损失也随之增 加。对设备可靠性造成影响的因素有多种，如设备 本身状况、检修水平、运行条件等。但随着单列辅 机设备可靠度的提高及机组适应负荷调整能力的 提高，辅机单列布置的机组因故障造成的损失将会 逐渐减少。建议新建电厂在采用辅机单列布置时， 首先要保证辅机设备本身的质量，其次要保证与辅 机保护相应的测点数量有冗余，这样才能提高单列 辅机运行的安全可靠性。

（2） 提高单列辅机布置的超超临界机组的可 靠性，一方面要从整体上优化机组、辅机系统和设 备配置；另一方面要优化控制系统的配置，优化运 行方式、热工保护及控制策略。从两方面进行综合优化，能够有效提高单 列辅机设备及机组的安全、可靠性。