第23卷第4期江西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)Vol.23 No.42010年12月Joumal of Jjiangxi Vocational and Technical College of ElectrieityDec.2010豐城電廠4 臺(tái)300MW機(jī)組循環(huán)水泵運(yùn)行優(yōu)化方案熊武,李明芳(國(guó)電豐城發(fā)電有限公司,江西豐城331100)摘要:通過(guò)對(duì)現(xiàn)有循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn),在不同的循環(huán)水溫度和負(fù)荷下,調(diào)節(jié)各機(jī)組的循環(huán)水流量或改變循環(huán)水泵的運(yùn)行方式,達(dá)到凝汽器的最佳運(yùn)行真空,降低機(jī)組發(fā)電綜合煤耗,達(dá)到到節(jié)能降耗的目的。關(guān)鍵詞:凝汽器;真空;循環(huán)水泵;優(yōu)化方案中圖分類(lèi)號(hào):TM621.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1673 -097(2010)04 -0047-030引言豐城電廠處于江西電網(wǎng)中心,4x300MW機(jī)組是火力發(fā)電廠中，循環(huán)水泵的耗電量約占廠用電主高峰機(jī)組，長(zhǎng)年最少二臺(tái)機(jī)組運(yùn)行，機(jī)組最低至的22%,是廠用電中的消耗大戶(hù)。循環(huán)水泵主要是.130MW,調(diào)峰幅度大。為了保證機(jī)組在不同工況下為凝汽器提供循環(huán)水，建立凝汽器真空。在機(jī)組的實(shí)現(xiàn)凝汽器在最佳真空下運(yùn)行，豐城電廠對(duì)循環(huán)水.運(yùn)行過(guò)程中，影響凝汽器真空的因素很多。在循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn),制定了循環(huán)水泵運(yùn)行優(yōu)化方案,取得水進(jìn)水溫度、機(jī)組的負(fù)荷、凝汽器的清潔度不變時(shí),良好的節(jié)能效果。影響凝汽器壓力的主要因素是循環(huán)水流量。一方面,1設(shè)備簡(jiǎn)介循環(huán)水流量增加,可降低凝汽器的壓力,提高凝汽器豐城電廠4x300MW機(jī)組(現(xiàn)#1、#2機(jī)組擴(kuò)容改的真空,使機(jī)組的供電煤耗降低;另- -方面,循環(huán)水.造為340MW )凝汽器型號(hào)為N-16500-1;凝汽器設(shè)備量增加,循環(huán)水泵的耗功也增加,供電煤耗率也隨之規(guī)范如表1所示,每臺(tái)機(jī)配二臺(tái)循環(huán)水泵,為72LK-增加。因此,凝汽器真空對(duì)機(jī)組的供電煤耗率具有雙SA- -26型斜流泵。出水采用單管單溝,夏季運(yùn)行二重影響。而根據(jù)機(jī)組運(yùn)行的要求,凝汽器在最有利的臺(tái),冬季運(yùn)行一臺(tái),另一臺(tái)聯(lián)鎖備用。#1機(jī)與#2機(jī)循真空下運(yùn)行，即只有當(dāng)機(jī)組增加的功率大于循環(huán)水環(huán)水泵在同一泵房,循環(huán)水母管裝有聯(lián)絡(luò)門(mén),同樣,泵耗功時(shí),機(jī)組的運(yùn)行最經(jīng)濟(jì)1|-21。為此各電廠通過(guò)#3機(jī)與#4機(jī)循環(huán)水泵在同-泵房,循環(huán)水母管裝有循環(huán)水泵變頻、調(diào)節(jié)循環(huán)水泵葉片角度等措施,確保聯(lián)絡(luò)門(mén),這樣可實(shí)行部分機(jī)組二機(jī)三泵運(yùn)行方式。機(jī)組在最佳真空下運(yùn)行。表1凝汽器設(shè)備規(guī)范[]制造廠家式換熱面積/m2循環(huán)水 設(shè)計(jì)進(jìn)水溫度/C設(shè)計(jì)最高 循環(huán)進(jìn)水溫度/C上海電站輔機(jī)廠單殼體.對(duì)分、雙流程、表面式換熱器165002033殼側(cè)設(shè)計(jì)工作壓力/MPa管(水 )側(cè)設(shè)計(jì)壓力/MPa設(shè)計(jì)循 環(huán)水流量/t.h-1管內(nèi)平均循環(huán)水流速/m.g-'清沽系數(shù)0.005390.303307420.85設(shè)計(jì)循環(huán)水溫升/C凝汽器最高工作溫度/C 凝結(jié)水 設(shè)計(jì)過(guò)冷度/C設(shè)計(jì)左右兩側(cè)運(yùn)行溫差/C 設(shè)計(jì)傳 熱端差/C9.853C80<半邊運(yùn)行時(shí)允許負(fù)荷半邊運(yùn)行時(shí)允許排汽溫/C冷卻管中國(guó)煤化工冷卻管外徑x壁厚<75%額定負(fù)荷<50MYHCN MHG_φ28x1收稿日期:2010-05-24作者簡(jiǎn)介:熊武(1976- ),男 ,江西武寧人，助理工程師.第23卷江西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)48為改進(jìn)循環(huán)水系統(tǒng)，豐城電廠還引進(jìn)了機(jī)組實(shí)2原循環(huán)水系統(tǒng)存在的問(wèn)題豐城電廠處于江西電網(wǎng)中心，長(zhǎng)年至少保持二時(shí)系統(tǒng)軟件。輸人四臺(tái)機(jī)組的運(yùn)行參數(shù),值班員便可以根據(jù)各臺(tái)機(jī)組的負(fù)荷真空、循環(huán)水溫升,統(tǒng)- -調(diào)臺(tái)機(jī)組運(yùn)行，且機(jī)組調(diào)峰幅度大。由于#1.#2機(jī)與節(jié)各臺(tái)機(jī)組循環(huán)水出口門(mén)開(kāi)度，統(tǒng)- - 調(diào)度循環(huán)水流#3、料4機(jī)循環(huán)水系統(tǒng)相互隔離,因此,四臺(tái)機(jī)組的循量,同時(shí)根據(jù)機(jī)組真空狀況,啟動(dòng)或停止循環(huán)水泵運(yùn)環(huán)水系統(tǒng)不能完全互為備用。但是,在機(jī)組檢修或設(shè)行,使各機(jī)組時(shí)刻保持在最佳真空下運(yùn)行。備發(fā)生故障時(shí)不可能全年保持#1 #2機(jī)或#3 #4機(jī)4循環(huán)水泵運(yùn)行優(yōu)化方案運(yùn)行,特別是三臺(tái)機(jī)組以上運(yùn)行時(shí),會(huì)因?yàn)檠h(huán)水泵運(yùn)行臺(tái)數(shù)過(guò)多，造成廠用電中循環(huán)水泵耗電量比例循環(huán)水泵的最佳運(yùn)行T況就是保持各機(jī)組最佳過(guò)大;同時(shí)江西全年溫差較大,夏季高達(dá)40C,冬季真空,最佳運(yùn)行真空是以機(jī)組功率循環(huán)水溫度和流低至oc,會(huì)造成機(jī)組在冬季氣溫低時(shí)循環(huán)水流量量為變量的目標(biāo)函數(shù)，在量值上為機(jī)組微增出力與過(guò)大,真空過(guò)高,機(jī)組處于極其不經(jīng)濟(jì)狀態(tài)下運(yùn)行。循環(huán)水泵耗功增量之差為最大時(shí)的真空值。但是,豐城電廠循環(huán)水泵為斜流泵,不宜采用變F(N,T, W)=ON,-ONp頻技術(shù)改造方案,且變頻器改造成本高。再者,多臺(tái)式中N為負(fù)荷,T為循環(huán)水溫度,W為循環(huán)水機(jī)組同時(shí)運(yùn)行時(shí),各機(jī)組負(fù)荷不同,所需循環(huán)水流量流量, ON,為機(jī)組微增出力, ON,為循環(huán)水泵功耗。也不同。由于豐城電廠是二臺(tái)機(jī)組-一個(gè)控制室(即根據(jù)這一原則,在不同循環(huán)水溫度、負(fù)荷情況下，可#1、#2機(jī)組一個(gè)控制室;#3 #4機(jī)組一個(gè)控制室),對(duì)調(diào)塾循環(huán)水流量來(lái)確定機(jī)組的最佳真空，確保機(jī)組各臺(tái)機(jī)組循環(huán)水流量進(jìn)行調(diào)整時(shí)，只能根據(jù)各機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。歷經(jīng)-年時(shí)間的調(diào)整和試驗(yàn),制定以下運(yùn)的真空、循環(huán)水進(jìn)出溫升來(lái)進(jìn)行,操作起來(lái)不是很方行方案:便,且調(diào)整精度不夠。.4.1四機(jī)三泵運(yùn)行時(shí)停運(yùn)循環(huán)水泵的負(fù)荷值規(guī)定(1)河水溫度17C~18C,總負(fù)荷≤520MW;3循環(huán)水系統(tǒng)改進(jìn)(2)河水溫度16C~17C,總負(fù)荷≤600MW;針對(duì)原循環(huán)水系統(tǒng)存在的問(wèn)題，豐城電廠采取(3)河水溫度15C-16C,總負(fù)荷≤680MW;了以下改進(jìn)方案:在#1循環(huán)水母管與#3循環(huán)水母(4)河水溫度14C-15C,總負(fù)荷≤720MW;管之間增加一聯(lián)絡(luò)門(mén),如圖1所示,使四臺(tái)機(jī)組的循(5)河水溫度13C~149C,總負(fù)荷≤760MW;環(huán)水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)相互備用，使循環(huán)水系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)(6)河水溫度12C~13C,總負(fù)荷≤800MW;手段更加靈活,可實(shí)行不同機(jī)組運(yùn)行,不同運(yùn)行工況(7)河水溫度10C-129C, 總負(fù)荷≤840MW;下的優(yōu)化運(yùn)行方案，如四臺(tái)機(jī)組三臺(tái)循環(huán)水泵、三臺(tái)(8)河水溫度≤10C,總負(fù)荷≤900MW。機(jī)組二臺(tái)循環(huán)水泵等。三機(jī)二泵運(yùn)行時(shí)的停運(yùn)循環(huán)水泵規(guī)定參照?qǐng)?zhí)行。#機(jī)循至#1機(jī)環(huán)水泵I凝汽器4.2高負(fù)荷時(shí)循環(huán)水泵啟停控制要求4.2.1啟停循環(huán)水泵時(shí)循環(huán)水溫升要求(1)河水溫度16C以下時(shí),保持一機(jī)一泵運(yùn)行聯(lián)絡(luò)門(mén)方式;新增#機(jī)(2)河水溫度16C~18C時(shí),當(dāng)各機(jī)組循環(huán)水平環(huán)水聯(lián)絡(luò)門(mén)至3 機(jī)緬均溫升達(dá)16C時(shí).加啟循環(huán)水泵運(yùn)行,當(dāng)循環(huán)水平均溫升小于139C時(shí),停-臺(tái)循環(huán)水泵:至出3機(jī)(3)河水溫度18C 20C時(shí),當(dāng)各機(jī)組循環(huán)水平Gt>-文53機(jī)至槊循汽器均溫升達(dá)15C時(shí),加啟循環(huán)水泵運(yùn)行,當(dāng)循環(huán)水平1機(jī)循環(huán)水均溫中國(guó)煤化工:泵;|聯(lián)培門(mén)覆代機(jī)THCN M H G各機(jī)組循環(huán)水平均溫升達(dá)14U時(shí)，加后傭外水來(lái)運(yùn)行,當(dāng)循環(huán)水平」至鮮4機(jī)循均溫升小于12C時(shí),停- -臺(tái)循環(huán)水泵;(5)河水溫度2C-24C時(shí),當(dāng)各機(jī)組循環(huán)水平團(tuán)1循環(huán)水系統(tǒng)改進(jìn)第4期熊武等:豐城電廠4臺(tái)300MW機(jī)組循環(huán)水泵運(yùn)行優(yōu)化方案49均溫升達(dá)13C時(shí),加啟循環(huán)水泵運(yùn)行,當(dāng)循環(huán)水平各機(jī)組的真空、負(fù)荷、循環(huán)水溫升、循環(huán)水流量等相均溫升小于119C時(shí),停- - 臺(tái)循環(huán)水泵;關(guān)運(yùn)行參數(shù)來(lái)合理分配各機(jī)組的循環(huán)水流量,保證(6)河水溫度24C~26C時(shí)，當(dāng)各機(jī)組循環(huán)水平各機(jī)組在最佳真空下運(yùn)行。均溫升達(dá)12C時(shí),加啟循環(huán)水泵運(yùn)行,當(dāng)循環(huán)水平5改進(jìn)后的效果分析均溫升小于10C時(shí)，停一臺(tái)循環(huán)水 泵;(7)河水溫度26C~28C時(shí),當(dāng)各機(jī)組循環(huán)水平豐城電廠2007年底實(shí)施了循環(huán)水系統(tǒng)技術(shù)改均溫升達(dá)11C時(shí),加啟循環(huán)水泵運(yùn)行，當(dāng)循環(huán)水平造。實(shí)行技改后,我們對(duì)2007- -2009 年的循環(huán)水泵耗均溫升小于9C時(shí),停-臺(tái)循環(huán)水泵;電量作了統(tǒng)計(jì),如表2所示。.(8)河水溫度28C以上時(shí),當(dāng)各機(jī)組循環(huán)水平表22007-2009 年循環(huán)水泵耗電I統(tǒng)計(jì)表均溫升達(dá)10C時(shí)，加啟循環(huán)水泵運(yùn)行,當(dāng)循環(huán)水平2007年2008年 2009 年均溫升小于8C時(shí),停- - 臺(tái)循環(huán)水泵;全年發(fā)電量/萬(wàn)kWh 624121.1 580022.2 556737.2(9)因#1-~#4循環(huán)水母管已聯(lián)通，各機(jī)組負(fù)荷不全年廠用電量/萬(wàn)kWh28582.9 29353.37 27340.37一致時(shí)，要根據(jù)各機(jī)組接帶負(fù)荷情況控制循環(huán)水門(mén)循環(huán)水泵耗電量/萬(wàn)kWh 6127.603 5626.454 5440.734開(kāi)度,做到負(fù)荷高循環(huán)水量大,負(fù)荷低循環(huán)水量小。占廠用電量/%21.43819.16819.904.2.2啟停循環(huán)水泵負(fù)荷要求(1)兩機(jī)運(yùn)行,升負(fù)荷時(shí),負(fù)荷>300MW且循環(huán)占發(fā)電量/%0.9820.9700.977水溫升達(dá)到啟泵要求時(shí)，啟第3臺(tái)泵運(yùn)行;負(fù)荷>從表2可知,實(shí)施技改后,豐城發(fā)電廠循環(huán)水泵450MW且循環(huán)水溫升達(dá)到啟泵要求時(shí),啟第4臺(tái)泵耗電量占廠用電量的比例大大降低，每年約少用300運(yùn)行。降負(fù)荷時(shí),負(fù)荷<450MW或循環(huán)水溫升達(dá)到停萬(wàn)度電,按上網(wǎng)電價(jià)0.43元/度計(jì)算,節(jié)約成本約120泵要求時(shí)停第4臺(tái)泵;負(fù)荷<300MW或循環(huán)水溫升萬(wàn)元,節(jié)能效果顯著。達(dá)到停泵要求時(shí)，停第3臺(tái)泵。(2)三機(jī)運(yùn)行,升負(fù)荷時(shí),負(fù)荷>450MW且循環(huán)水6結(jié)束語(yǔ)溫升達(dá)到啟泵要求時(shí)，啟第4臺(tái)泵運(yùn)行;負(fù)荷>通過(guò)采取改進(jìn)循環(huán)水系統(tǒng),引進(jìn)實(shí)時(shí)系統(tǒng)軟件,600MW且循環(huán)水溫升達(dá)到啟泵要求時(shí)，啟第5臺(tái)泵實(shí)施循環(huán)水泵運(yùn)行優(yōu)化方案等措施，使循環(huán)水泵的運(yùn)行;負(fù)荷>750MW 且循環(huán)水溫升達(dá)到啟泵要求時(shí),耗電量大大降低,由技改前廠用電量的21%左右啟第6臺(tái)泵運(yùn)行。降負(fù)荷時(shí),負(fù)荷<750MW或循環(huán)水下降至19 %左右,且整個(gè)技改的投資不到10萬(wàn)元，溫升達(dá)到停泵要求時(shí),停第6臺(tái)泵;負(fù)荷<600MW或達(dá)到投人少,效果好的目的,因此此次技改方案值得循環(huán)水溫升達(dá)到停泵要求時(shí)，停第5臺(tái)泵;負(fù)荷<推薦。450MW或循環(huán)水溫升達(dá)到停泵要求時(shí)停第4臺(tái)泵。在實(shí)際運(yùn)行工況中，凝汽器最佳真空受循環(huán)水(3)四機(jī)運(yùn)行,升負(fù)荷時(shí),負(fù)荷>600MW且循環(huán)出水調(diào)門(mén)開(kāi)度、銅管清潔度的影響。因此,應(yīng)根據(jù)參水溫升達(dá)到啟泵要求時(shí)，啟第5臺(tái)泵運(yùn)行;負(fù)荷>數(shù)加強(qiáng)循環(huán)出水門(mén)調(diào)整，同時(shí)做好膠球的定期清洗750MW且循環(huán)水溫升達(dá)到啟泵要求時(shí),啟第6臺(tái)泵工作,保證銅管的清潔度。運(yùn)行;負(fù)荷>900MW且循環(huán)水溫升達(dá)到啟泵要求時(shí),參考文獻(xiàn):啟第7臺(tái)泵運(yùn)行;負(fù)荷>1050MW且循環(huán)水溫升達(dá)到啟泵要求時(shí)，啟第8臺(tái)泵運(yùn)行。降負(fù)荷時(shí)，負(fù)荷<[1]齊復(fù)東,賈樹(shù)本,馬義偉.電站凝汽設(shè)備和冷卻系統(tǒng)[M].1050MW或循環(huán)水溫升達(dá)到停泵要求時(shí)，停第8臺(tái)北京:水利電力出版社,1992.泵;負(fù)荷<900MW或循環(huán)水溫升達(dá)到停泵要求時(shí),停[2]葛曉霞.繆國(guó)鉤.循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行方式優(yōu)化分析[J].電站第7臺(tái)泵;負(fù)荷<750MW或循環(huán)水溫升達(dá)到停泵要輔機(jī),2000(3):28 -32.求時(shí)停第6臺(tái)泵;負(fù)荷<600MW或循環(huán)水溫升達(dá)到[3]國(guó)電豐城電廠4x300 MW機(jī)組主機(jī)運(yùn)行規(guī)程[S].2004.停泵要求時(shí),停第5臺(tái)泵。中國(guó)煤化工任編輯韓翠麗]在無(wú)需啟停循泵的情況下,則按照實(shí)時(shí)系統(tǒng)中MYHCNM HG [下轉(zhuǎn)第56頁(yè)]56江西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)第23卷電力設(shè)施安全。步改造線(xiàn)路設(shè)備。針對(duì)線(xiàn)路跳火線(xiàn)燒斷問(wèn)題,對(duì)發(fā)現(xiàn)(3)電力設(shè)施的保護(hù)工作應(yīng)由“自愿義務(wù)保護(hù)”存在問(wèn)題的引下線(xiàn)及跳火線(xiàn)，應(yīng)結(jié)合停電時(shí)間進(jìn)行轉(zhuǎn)變?yōu)椤坝袃敺?wù)"。緊固和逐步更換。加大夜巡、特巡的力度,由原來(lái)夜2.3防止 鳥(niǎo)害引起的跳閘事故巡每月1次改為每周1次,特殊氣候增加巡視次數(shù)。(1)大力推行跳線(xiàn)絕緣化,防止在間距較小的跳對(duì)專(zhuān)變用戶(hù)供電設(shè)備進(jìn)行安全檢查,對(duì)存在問(wèn)題的線(xiàn)上,鳥(niǎo)類(lèi)展翅引起兩相短路線(xiàn)路跳閘,因此將三專(zhuān)變及時(shí)下達(dá)整改通知單,并督促用戶(hù)整改。相或中間相跳線(xiàn)更換為絕緣導(dǎo)線(xiàn)。(2)加大電力設(shè)備保護(hù)宣傳力度。除在電視媒體(2)安裝絕緣防護(hù)罩。鳥(niǎo)類(lèi)經(jīng)常在線(xiàn)路支線(xiàn)刀閘上宣傳外 ,還要求各供電所對(duì)道路施工點(diǎn)、各碎石廠片上高壓計(jì)量箱及變壓器樁頭上活動(dòng),由于這些地現(xiàn)場(chǎng)送達(dá)宣傳單，嚴(yán)禁在線(xiàn)路保護(hù)區(qū)內(nèi)爆破采石。方相與相之間間距較小，可加裝絕緣防護(hù)罩防止鳥(niǎo)害。10kV架空線(xiàn)路的安全運(yùn)行水平直接影響電力(3)從源頭做起,提高設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)新上變壓器一企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,也與用電客戶(hù)的利益密切相關(guān)。電律使用標(biāo)配:絕緣引線(xiàn)、防護(hù)罩高低壓分開(kāi)接地等。力企業(yè)除采取相應(yīng)的技術(shù)和管理措施防止事故的發(fā)生和及時(shí)消除缺陷外,還應(yīng)積極發(fā)揮當(dāng)?shù)卣?傳媒3加強(qiáng)日常運(yùn)行維護(hù)管理和廣大群眾的作用,加大宣傳、查處和打擊力度,起(1)繼續(xù)強(qiáng)化線(xiàn)路跳閘管理,加強(qiáng)對(duì)基層站所線(xiàn)到群防群管的作用，減少事故的發(fā)生,確保電網(wǎng)安全路設(shè)備運(yùn)行管理考核力度，提高供電所的線(xiàn)路運(yùn)行運(yùn)行,更好地為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)。管理水平。加強(qiáng)對(duì)用戶(hù)設(shè)備的監(jiān)督,每年進(jìn)行- -次預(yù)試。采取在雷區(qū)線(xiàn)路.上加裝避雷器等必要措施,進(jìn)一[責(zé)任編輯杜琴][上接第49頁(yè)]Optimization Research on Water Circulating Pump for the4x300 MW Units in Fengcheng Power Generation Co. LtdXIONG Wu, L Ming -fangAbstract:In this paper, we adjust the water eirculations of units or change the operational model of watercirculating pump to achieve the optimal mode of operating condensers under various water temperature andworkload ,then to reduce the overall coal consuming during the process of power generating by improving theexisting water circulation system.Key words :condenser;vacuum;water cirulating pump ;opimal mode中國(guó)煤化工MYHCNMHG