湖南電力第32卷第3期HUNAN ELECTRIC POWER2012年6月doi: 10.3969/i issn 1008-.0198. 2012. 03. 019300 MW機(jī)組循環(huán)水泵擴(kuò)容改造及其經(jīng)濟(jì)性分析吳稼祥',唐之浪(1.大唐石門發(fā)電有限責(zé)任公司,湖南石門415300;2.常德財(cái)經(jīng)學(xué)校，湖南常德415101)摘要: 介紹某公司300 MW機(jī)組循環(huán)水泵擴(kuò)容改造情況，通過(guò)對(duì)該機(jī)組改造前、后的性能試驗(yàn)和運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行分析,證明改造后機(jī)組的安全性和經(jīng)濟(jì)性得到提高。關(guān)鍵詞:循環(huán)水泵;擴(kuò)容改造中圖分類號(hào): TK264. 1;TH3I文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: B文章編號(hào): 1008-0198(2012)03-0060-03大唐石門發(fā)電有限責(zé)任公司2臺(tái)300 MW機(jī)不夠先進(jìn)、制造工藝質(zhì)量較差、運(yùn)行后葉輪間隙增組，分別于1995年12月及1996年9月投產(chǎn)。該大等。機(jī)組配套哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司制造的N-.2 循環(huán)水泵設(shè)計(jì)流量偏小導(dǎo)致運(yùn)行方式不合理，17000-1型、單背壓、單殼體、雙流程、表面式凝全年廠用電率較同類型機(jī)組偏高，機(jī)組在夏季運(yùn)行汽器。凝汽器冷卻水采用直流供水方式，冷卻水源時(shí)真空偏低，給機(jī)組運(yùn)行安全性及經(jīng)濟(jì)性均帶來(lái)不為河水，設(shè)計(jì)冷卻水流量35 307 m'/h (水溫20C利影響。因循泵流量偏低，加之凝汽器經(jīng)過(guò)長(zhǎng)周期時(shí))。每臺(tái)機(jī)組配套2臺(tái)長(zhǎng)沙水泵廠生產(chǎn)的的運(yùn)行后，銅管結(jié)垢，傳熱效率降低,部分銅管因64LKXA-31型循環(huán)水泵，額定流量20 016 m'/h;為泄漏封堵，使得凝汽器傳熱面積減少等多方面的額定揚(yáng)程30.5 m;額定效率85.5%。循環(huán)水泵配原因，導(dǎo)致循環(huán)水溫一旦達(dá)到25 C左右，在循環(huán)套電機(jī)額定功率2 200 kW."1,"2循環(huán)水泵共用1根水泵的優(yōu)化調(diào)度上就陷入了兩難境地: 1臺(tái)機(jī)組較循環(huán)水母管,'3,"4循環(huán)水泵共用另1根循環(huán)水母高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，如果2臺(tái)循泵運(yùn)行，凝汽器冷卻水管，中間設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)門。循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)運(yùn)行方式量偏多，凝汽器過(guò)冷;如果1臺(tái)循泵運(yùn)行，凝汽器是:夏季一機(jī)兩泵或兩機(jī)三泵運(yùn)行、聯(lián)絡(luò)門開啟;冷卻水量又不足，凝汽器真空偏低。尤其是夏季極冬季一機(jī)一泵或兩機(jī)兩泵運(yùn)行、聯(lián)絡(luò)門開啟。由于端狀態(tài)(冷卻水溫32 C),即使維持兩機(jī)四泵運(yùn)該機(jī)4臺(tái)循環(huán)水泵在最初設(shè)計(jì)的時(shí)候水力模型沒有行，循環(huán)水流量仍然不能滿足需要，凝汽器排汽背達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)，加之流道加工比較粗糙，投人生產(chǎn)壓可以達(dá)到16 kPa以上，如同時(shí)凝汽器清潔系數(shù)后，循泵流量、效率偏低，設(shè)備的整體經(jīng)濟(jì)性較較低，則必須限負(fù)荷運(yùn)行。差。因此, 2009年、2010年該公司分別對(duì)"2,'3循2改造范圍環(huán)水泵進(jìn)行擴(kuò)容改造。擴(kuò)容改造主要范圍是:保持基礎(chǔ)不動(dòng)，電機(jī)不1改造前存在的問(wèn)題做變動(dòng)。更換了長(zhǎng)沙水泵廠按最新水力模型設(shè)計(jì)的吸入喇叭口、外接管(下)、葉輪室、葉輪、導(dǎo)葉.1 循泵運(yùn)行流量、效率偏低。改造前額定揚(yáng)程體各1件。利用循泵大修時(shí)間完成改造工作,施工下，循泵流量18500 m'/h,效率僅有72% ~73%。工期20 d。流量較額定流量偏低1 500 m'/h,效率較額定值偏3中國(guó)煤化工:亍參數(shù)對(duì)比低12%~13%。導(dǎo)致循環(huán)水泵流量與效率偏低的HCNMHG主要原因是64LKXA-3I型循環(huán)水泵自身水力模型本次改造前后，由大唐石門發(fā)電有限貴任公收稿日期: 2011-08-16. 60.第32卷第3期吳稼祥等: 300 MW機(jī)組循環(huán)水泵擴(kuò)容改造及其經(jīng)濟(jì)性分析2012年6月司、西安熱工研究院、湖南省電力科學(xué)研究院分別流量(35307 Vh), 2臺(tái)循環(huán)水泵能滿足機(jī)組在極對(duì)2,3循環(huán)水泵改造效果進(jìn)行了測(cè)量評(píng)估。測(cè)評(píng)端情況(進(jìn)水溫度高、機(jī)組負(fù)荷高)下對(duì)冷卻水結(jié)果見表1。流量的需求。表1單機(jī)運(yùn)行循環(huán)水泵改造前后流 對(duì)比4循環(huán)水泵改造經(jīng)濟(jì)效益分析改法前改造后項(xiàng)目2泵1.4菜2泵3泵91.2能"2.3泵雙機(jī)運(yùn)行工況，不同循泵運(yùn)行方式下經(jīng)濟(jì)指標(biāo)循裂聯(lián)接方式單獨(dú)并聯(lián)單獨(dú)單獨(dú)并聯(lián)并對(duì)比如表2。永進(jìn)門開成1o010100 10000表2雙機(jī)運(yùn)行不同 循泵運(yùn)行方式下經(jīng)濟(jì)指標(biāo)A、B側(cè)冷卻水出山門開度404243 505循泵運(yùn)行方式1,2,4循策1I,2,'3循朵運(yùn)行機(jī)組°1機(jī)2機(jī)°1機(jī)*2機(jī)/MP橢第出口壓力0.215 0.295 0.230 0.232 0.290 0.30負(fù)荷/MW307.3/293.8307.5/294循泵電流/A98 205/205 255 238 205/262 267/245真空/kPs91. 57/91.691. 8/91.7聚商強(qiáng)徐卻23505 37060 26699 27531 42487 46720主汽流量/小.b-+956. 4/957.3955. 7/950m' .h-凝結(jié)水溫心.39.9/39.939.5/39.7循泵效率/% 68 72/73 80.25 81.27 73/82 83/84循環(huán)水人口溫度/心23. 95/23.95生: 8環(huán)不屬窗*政流最計(jì)責(zé)定。循環(huán)水出口溫度/心35. 3/34.8534.75/36. 75端差/心3.3/4.653. 15/4.85過(guò)冷度/T-1.3/-0.35-1.55/-0.3由表I知，通過(guò)改造后的試驗(yàn)可以得出如下結(jié)排汽溫度心38. 6/39.5537. 95/39.4論:全廠平均真克/kPs91.5891. 751)循環(huán)水泵流量增加、效率提高。單臺(tái)循泵全廠平均蝴差/心3.9%63.98運(yùn)行工況，改造后的"2,'3 循環(huán)水泵較改造前流量分別增加了3 194 m'/h, 4026 m'/h。在接近設(shè)計(jì)廠平均過(guò)冷度/心-0.836-0.94 .揚(yáng)程條件下，兩泵并聯(lián)，單臺(tái)循環(huán)水泵流量平均達(dá)循泵廠用電本/%0.6320.671到了23 360 m'/h,比改造前相同運(yùn)行工況流量最211.3/257.2212.4 211. 6/258.9/252.5大增加了9660 m'/h。2,*3循環(huán)水泵效率分別達(dá)到循環(huán)水母管壓力/MPa0.2了82%，84%，均較改造前提高了11%。而且在循環(huán)水出口壓力/kPa1.5/2單泵運(yùn)行工況(此時(shí)揚(yáng)程最小，流量最大)和雙注:*1,94循環(huán)水泵未改造。泵運(yùn)行工況下(此時(shí)揚(yáng)程最大，流量最小)，效率偏差僅分別為2.75%，2.73%，可以保證循環(huán)水.4.1降低煤耗泵長(zhǎng)期在較高效率下運(yùn)行。由表2指標(biāo)值對(duì)比可見，在循環(huán)水溫、機(jī)組負(fù)2)循環(huán)水泵改造后，由于流量增加,便于運(yùn)荷、循環(huán)水出口壓力基本保持一致的情況下,‘3 循行人員進(jìn)行循環(huán)水泵的優(yōu)化調(diào)度，大幅降低廠用電泵(改造后)代替‘4循泵(未改造)運(yùn)行后,'1,率。在水溫適中、機(jī)組負(fù)荷較高時(shí)，1臺(tái)機(jī)運(yùn)行時(shí)*2機(jī)組真空平均提高0.17 kPa,折合供電煤耗下降用改造的1臺(tái)大泵帶負(fù)荷即可; 2臺(tái)機(jī)運(yùn)行時(shí)，可0. 612 g/kWh;機(jī)組端差增加0.02C,折合供電煤以用未改造的1臺(tái)小泵(1878kW) 與1臺(tái)擴(kuò)容改耗增加0.039 g/kWh;機(jī)組過(guò)冷度下降0.19,折造的大泵并聯(lián)運(yùn)行(約2000 kW)。相對(duì)改造前需合供電煤耗下降0.007 g/kWh;廠用電率增加.要2臺(tái)或3臺(tái)循泵的運(yùn)行方式，可以大幅度降低廠0.039%，折合增加供電煤耗0.147 g/kWh。綜合用電率。評(píng)估'3循泵代替°4循泵運(yùn)行使供電煤耗下降約3)流量調(diào)節(jié)范圍明顯擴(kuò)大，循泵運(yùn)行方式可0.43中國(guó)煤化工)0h,發(fā)電15億以更加靈活。因改造后可以1臺(tái)小泵、1臺(tái)大泵、kWhYHCNMH G年可以節(jié)約約552臺(tái)小泵、- -大一小2臺(tái)循泵或者2臺(tái)大泵運(yùn)行, .萬(wàn)元較改造前增加了3種運(yùn)行方式。而且2臺(tái)循環(huán)水泵4.2節(jié)約廠 用電,并聯(lián)運(yùn)行條件下的凝汽器冷卻水流量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)因循泵擴(kuò)容，循泵運(yùn)行方式可以得到優(yōu)化。在.61.第32卷第3期湖.南電力2012年6月.水溫適中、機(jī)組負(fù)荷較高時(shí)，1臺(tái)機(jī)運(yùn)行可以用改根據(jù)實(shí)際情況，進(jìn)行循泵擴(kuò)容改造。循泵擴(kuò)容改造造的1臺(tái)泵帶負(fù)荷即可，相對(duì)2臺(tái)不改造的泵同時(shí)后可以優(yōu)化循泵調(diào)度，減小廠用電率,降低發(fā)電煤運(yùn)行，功率至少可以降低1 800kW以上。按全年耗，提高設(shè)備的整體經(jīng)濟(jì)性。機(jī)組運(yùn)行5000h,此段時(shí)間運(yùn)行500h計(jì)算，1臺(tái).參考文獻(xiàn)機(jī)可以節(jié)約廠用電90萬(wàn)kWh,按0. 37元/kWh的.上網(wǎng)電價(jià)，折合人民幣33.3萬(wàn)元。2臺(tái)機(jī)運(yùn)行時(shí),[1]長(zhǎng)炒水泵廠有限公司.大唐石門發(fā)電有限責(zé)任公司循環(huán)水泵在水溫較高、機(jī)組負(fù)荷較高時(shí),可以用未改造的1技術(shù)改造分析論證報(bào)告[R] .2008.臺(tái)泵(1878kW)與1臺(tái)擴(kuò)容改造的泵并聯(lián)運(yùn)行2]湖南省電力公司科學(xué)研究院.大唐石門發(fā)電有限責(zé)任公司循環(huán)水泵改造性能試驗(yàn)報(bào)告[R] .2010.(約2000 kW)。相對(duì)用3臺(tái)未改造的泵運(yùn)行，減[3]西安熱工研究院有限公司。大唐石門發(fā)電有限責(zé)任公司1機(jī)少功率1 700 kW，按全年機(jī)組運(yùn)行5000 h,此段時(shí)組艇汽器性能試驗(yàn)報(bào)告(R] .2010.間運(yùn)行500h計(jì)算, 1臺(tái)機(jī)可以降低廠用電85萬(wàn)[4]西安熱工研究院有限公司.大唐石門發(fā)電有限責(zé)任公司1汽kWh,按0. 37元/kWh的上網(wǎng)電價(jià),折合人民幣.輪機(jī)道流部分改造后性能試驗(yàn)報(bào)告(R] . 2007.31. 45萬(wàn)元。綜上所述，改造后因循泵擴(kuò)容，可以通過(guò)優(yōu)化作者簡(jiǎn)介循泵運(yùn)行方式，1年2臺(tái)300MW機(jī)組可以節(jié)約資吳稼祥(1971- ), 男，高級(jí)工程師，從事發(fā)電廠安全經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)管理工作。金120萬(wàn)元，1臺(tái)循泵進(jìn)行擴(kuò)容改造需要資金54唐之浪(1969- ), 女，本科,講師。萬(wàn)元，1年左右即可收回投資。5結(jié)束語(yǔ)對(duì)于年循環(huán)水溫以及負(fù)荷變化較大的電廠，可中國(guó)煤化工MHCNMHG●62●