摘要：本文主要针对循环流化床机组低厂用电率运行展开研究，先提出其必要性，然后重点对厂用电率的影响因素进行详细分析，并分别在汽动引风机与间接空冷、尾部脱硫方式、一二次风机等方面来对厂用电率进行控制，旨在确保循环流化床机组的顺利运行。
关键词：厂用电率；循环流化床；风机类型；脱硫
对于循环流化床锅炉来说，在自身特性明显的影响下，其负荷调节性能显著，广泛应用于深度调峰之中。在长期低负荷运行减少的影响下，对于企业来说，必须要对循环流化床锅炉的设备与运行进行优化，确保盈利水平的稳步提升。同时通过对厂用电率的控制，对于能源转化率的提升也具有很大的帮助。
一、循环流化床机组低厂用电率运行的必要性
在评价发电机组经济性方面，厂用电率发挥着重要的作用，可以将燃料转化能力充分体现出来，而且也对发电企业的经济效益产生了很大的影响。对循环流化床机组厂用电率较低的原因进行分析，涉及的方面较多，主要分析往往局限于单一辅机方面，并没有从设备结构布置和运行技术等角度出发，综合化考虑缺失。为此，本文研究论述主要采取 HP超临界350MW循环流化床机组，通过与其他较低厂用电率的机组进行对比分析，基于多个视角，对厂用电率较低的原因进行探讨分析。
二、厂用电率的影响因素分析
（一）汽动引风机与间接空冷
在循环流化床机组耗电设备中，引风机占据着重要地位。在机组容量不断增大的影响下，而且当前环保要求也越来越严格，所以明显增加了引风机的电机功率。基于此，导致引风机的厂用电占比较高。首先，基于低负荷工况下，机组的效率损失增加明显。其次，如果电机容量较大，在启动过程中，电流骤然增大。目前，可再生能源发电容量的增加趋势显著，在火电机组长期运行状态下，中低负荷运行比较常见，对汽动引风机的节能效果进行分析【1】，在中低负荷段中得到了充分体现。基于此，汽轮机驱动引风机，被诸多电厂所选择，一般来说，辅助汽源、再热冷段等是汽源的重要构成，在低负荷运行状态过程中，通过对转速的调节，可以对能量损耗进行降低。相比于变频离心引风机，对于汽动引风机来说，可以大大降低厂用电率，至少可降到4.5%。
直接空冷和间接空冷等形式，是乏汽的冷却方式的重要构成，对实际工程使用经验进行分析，汽动引风机与间接空冷匹配的优势极其显著，可以有效控制综合利用成本。汽动引风机示意图如图1所示：
图1 汽动引风机示意图
首先，间接空冷系统的水容积较大，而且冷却塔高度比直接空冷中空冷岛高度要大，可以免去受环境气象条件的影响。其次，使用水，在排汽和空气之间的热交换方面发挥着重要的作用，已经成为了重要的中间介质，可以对输送管道的直径进行控制，而且布置方面的便捷性较强【2】，特别在汽动引风机使用过程中，除尘器位于引风机之前，与汽轮机的距离并不近，通过间接空冷的应用，可以避免浪费诸多不必要的管道空间。最后，如果电厂采用2台机组共用1个冷却塔，每台机组在空冷塔面积的占比为50%，在一台机组停止运行的情况下，该机组可以借调部分面积，为另外一台机组的运行提供支持，从而与经济性要求相一致。
（二）一二次风机
高效离心式风机，在当前循环流化床机组中得到了广泛应用，但是离心式风机的运行效率并不高。对其原因进行分析，主要是因为风机在实现风量调节方面，主要借助于对风门开度的调节等方式来进行，调节能力难以保证，所以高负荷时效率较高，而在低负荷状态下，运行点与风机的最高效率点距离较远，节能损失愈发严重。而基于额定负载，轴流式风机的效率至少为90%，与离心式风机的差异比较小。但是在机组工况变动显著的情况下，轴流式风机的运行效率非常高，是离心式风机无可比拟的，这在低负载状态工作下得到了充分体现。
要想不断提高节能效果，诸多电厂在离心式风机的调速节能改造过程中，对变频器加以了广泛应用，借助变频器通过对风机转速的改变，以此来调节流量，可以防止节流损失现象的出现，其调节效率非常理想。电机轴功率与转速的三次方之间的关系是息息相关的，通过对变频调节后的风机的使用【3】，可以大大控制风机电耗损失程度。
不同类型风机的运行特点和能耗如表2所示。对实际运行数据进行分析，风机平均电耗最小的是离心式，然后最高的是轴流式和离心式。其中，节能效果最为明显的就是小汽轮机驱动和加变频方式，但是针对于小汽轮机驱动方案，要对空间布置这一要素进行分析，从现场实际情况出发，以此来不断调整实际方案。
表2
（三）尾部脱硫方式
对于循环流化床锅炉来说，炉内喷钙脱硫优势必须要引起高度重视。但是由于当前环保的严格化愈发明显，所以要想与低排放标准相契合，应将炉内脱硫与炉外脱硫运行方式结合在一起。在炉外脱硫工艺中，湿法工艺和半干法工艺比较常见，前者要高于后者的脱硫效率，所以更加明确提出对煤硫分的要求。在超细石灰石脱硫技术的影响下，基于较低钙硫摩尔比【4】，炉内脱硫效率至少可提升到90%，同时，半干法工艺的经济性也越来越明显。
针对引风机电耗，半干法脱硫工艺要比湿法脱硫工艺更具优势，对其原因进行分析，主要是因为半干法脱硫工艺，往往在脱硫后，对高效布袋除尘器进行增设，从而使引风机阻力增加值比湿法脱硫工艺值要大一些。对300MW循环流化床机组进行分析，在与低排放要求相符后，半干法脱硫系统阻力在1500Pa左右，高效布袋除尘器阻力最高为2000Pa，从而引风机阻力会增加到3000Pa。而对于湿法脱硫系统来说，其阻力最低为1000Pa，引风机阻力会增加到1500Pa。针对脱硫系统耗电进行分析，湿法脱硫工艺要比半干法脱硫工艺要大。
因此，要对这两种脱硫工艺的电耗进行对比，湿法脱硫系统、半干法脱硫系统引风机电耗贡献分别在600kw、1200kw左右【5】。在累计总电耗对比中，湿法脱硫明显高于半干法脱硫，所以说，半干法脱硫系统的电耗控制程度明显，满足节约电能资源的需求。需要注意的是，对于半干法脱硫工艺来说，如果负荷水平较低，应对烟气再循环系统进行开启，避免塌床现象的出现。因此，锅炉负荷最高为100%，通过对半干法脱硫工艺的应用，其电耗程度较为低下，对于厂用电率的控制具有强大的支持。
三、结束语
对循环流化床机组厂用电率较低的原因进行分析，要做到以下几点：首先，综合配置汽动引风机和间接空冷组合是至关重要的，其经济效益显著。其次，半干法脱硫工艺，在电耗方面，明显低于湿法脱硫工艺，从而践行节电目标的实现。
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