能2010年第8期.-38-ENERGY CONSERVATION(總第337期)600MW機(jī)組循環(huán)水系統(tǒng)優(yōu)化試驗(yàn)分析張強(qiáng)(國信揚(yáng)州發(fā)電有限責(zé)任公司,江蘇揚(yáng)州225000)摘要:國信揚(yáng)州發(fā)電有限責(zé)任公司二期3' .4"機(jī)組循環(huán)水母管采用聯(lián)絡(luò)方式運(yùn)行,相對(duì)于循環(huán)水母管獨(dú)立運(yùn)行,節(jié)能運(yùn)行的空間較大,目前循環(huán)水泵3A進(jìn)行了電機(jī)雙速改造,通過循環(huán)水泵組合試驗(yàn),依據(jù)凝汽器變工況計(jì)算的結(jié)果以及循環(huán)水泵耗功和機(jī)組微增出力之間的關(guān)系,對(duì)機(jī)組的循環(huán)水泵經(jīng)濟(jì)調(diào)度和節(jié)能潛力進(jìn)行了分析。關(guān)鍵詞:循環(huán)水泵;優(yōu)化;運(yùn)行方式;節(jié)能中圖分類號(hào):TM62文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào) :1004 - 7948(2010)08 -0038 -04式為2臺(tái)機(jī)組配4臺(tái)同型號(hào)循環(huán)水泵,循環(huán)水泵葉1機(jī)組概況片均不可調(diào),目前3A循泵改造為可雙速運(yùn)行。2江蘇國信揚(yáng)州發(fā)電有限責(zé)任公司3"、4"機(jī)組為臺(tái)機(jī)組的循環(huán)水母管之間設(shè)有電動(dòng)聯(lián)絡(luò)門,通常處600MW超臨界汽輪發(fā)電機(jī)組，分別于2006年11于開啟狀態(tài)。月和2007年1月建成投產(chǎn)并投人商業(yè)運(yùn)行。汽輪2試驗(yàn)?zāi)康臋C(jī)配套凝汽器為雙殼體、單流程、雙背壓、表面式凝汽器,總冷卻面積為38000m2,在循環(huán)冷卻水溫為通過循環(huán)水泵組合試驗(yàn)獲取循環(huán)水流量與耗20亡情況下的機(jī)組背壓為4. 9kPa。循環(huán)水系統(tǒng)為功的關(guān)系,通過主機(jī)和凝汽器的試驗(yàn)獲取凝汽器特開式循環(huán),冷卻水源為長(zhǎng)江水。循環(huán)水泵的配套方性數(shù)據(jù)。對(duì)凝汽器進(jìn)行各種變工況計(jì)算,并由機(jī)組引人其他的陶瓷原料,通過對(duì)陶瓷制品成分的調(diào)(3)內(nèi)墻釉面磚的燒結(jié)溫度范圍: >30C;整,來達(dá)到提高產(chǎn)品性能的目的。(4)內(nèi)墻釉面磚的吸水率: <20%。另外,還要控制好燒成溫度,防止出現(xiàn)生燒和3結(jié)語.過燒現(xiàn)象?？傊?控制好以上工藝要點(diǎn),才能夠保證最終隨著陶瓷墻地磚產(chǎn)量的增加,其生產(chǎn)過程中產(chǎn)生產(chǎn)出所需要的合格產(chǎn)品。生的廢料越來越多。根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，整個(gè)佛山各在整個(gè)實(shí)施方案的設(shè)計(jì)過程中,尤其在各種添種陶瓷廢料的年產(chǎn)量已經(jīng)超過400萬t,按此估算加劑的選擇上,還要遵循一條重要原則:用拋光廢遼寧法庫地區(qū)年陶瓷廢料產(chǎn)量也應(yīng)超過百萬噸以料通過配方設(shè)計(jì)制作內(nèi)墻釉面磚的總成本要不高上。如此大量的陶瓷廢料,如果不加以利用,任其于傳統(tǒng)方法的成本,只有這樣,項(xiàng)目才更有意義。積累下去,將會(huì)對(duì)環(huán)境造成災(zāi)難性的破壞。本項(xiàng)目該項(xiàng)目的預(yù)期目標(biāo)就是利用拋光磚的拋光廢一 經(jīng)研制成功將會(huì)在很大程度上解決制約墻地磚料制作內(nèi)墻釉面磚,徹底解決拋光廢料的環(huán)境污染生產(chǎn)的這一技術(shù)難題,并且每年也能節(jié)約數(shù)百萬噸問題,而且對(duì)陶瓷廢料的利用，就是對(duì)陶瓷原料資的陶瓷原料,它是陶瓷墻地磚生產(chǎn)的一場(chǎng)技術(shù)革源的節(jié)省。命,定能推動(dòng)我國建筑陶瓷產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)該項(xiàng)目將考核的主要技術(shù)指標(biāo)如下:中國煤化工(1)拋光廢料在內(nèi)墻釉面磚配料中的比例:作者.MYHC N M H G溪人,大學(xué),高級(jí)工50% ~ 80%;程師,從事輕工產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)和業(yè)務(wù)管理工作。(2)內(nèi)墻釉面磚的燒成溫度:1050 ~ 1100C;收稿日期:2010-07-152010年第8期節(jié)能(總第337期)ENERGY CONSERVATION9-的微增出力曲線來共同確定在不同冷卻水溫和不表1循環(huán)水泵組合運(yùn)行方式劃分同負(fù)荷情況下的循環(huán)水泵最佳運(yùn)行方式,以使機(jī)組分類序號(hào)循環(huán)水泵種類工況循環(huán)水泵運(yùn)行分類運(yùn)行在最經(jīng)濟(jì)的狀態(tài)下。.運(yùn)行方式編號(hào)2機(jī)4泵4P-013A高速+3B +4A +4B3試驗(yàn)原理及計(jì)算方法4P-023A低速+3B +4A+4B3.1計(jì)算理論2機(jī)3泵3P-01 3A 高速+3B +4A或4B(1)經(jīng)過試驗(yàn)得出在不同循環(huán)水泵組合方式3P-023A低速+3B +4A或4B下,凝汽器所獲得的循環(huán)冷卻水流量及對(duì)應(yīng)循環(huán)水2機(jī)2泵2P-01 3A 高速+4A或4B泵的耗功情況:2P-02 3B +4A或4B2P -033A低速+4A或4BNp=f(Q)注:3A.3B指3*機(jī)循環(huán)水泵。式中:Np- -循環(huán)水泵耗功,kW;Q一凝汽器循環(huán)水流量,Vh。4循環(huán)水系統(tǒng)優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果及分析(2)通過凝汽器變工況計(jì)算可推出機(jī)組在不同循環(huán)冷卻水溫度,不同負(fù)荷時(shí)的凝汽器背壓與循循環(huán)水系統(tǒng)優(yōu)化試驗(yàn)的最終目的是獲得機(jī)組在不同負(fù)荷、不同循環(huán)水入口溫度下的機(jī)組最佳真環(huán)水流量的關(guān)系:空,對(duì)應(yīng)這一真空值，循環(huán)水系統(tǒng)將保持在某一最P: =f(N,T,Q)(2)佳模式下運(yùn)行。循環(huán)水系統(tǒng)優(yōu)化試驗(yàn)包括了凝汽式中:P:一計(jì)算凝汽器背壓,kPa;器特性試驗(yàn)和循環(huán)水泵組合工況試驗(yàn)兩部分,對(duì)各N-機(jī)組負(fù)荷,kW;項(xiàng)試驗(yàn)的結(jié)果和數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總計(jì)算和綜合分析,可T一循環(huán)水進(jìn)水溫度,C。(3)由機(jī)組微增出力試驗(yàn)的結(jié)果可求得機(jī)組得出機(jī)組的最佳真空以及相應(yīng)的循環(huán)水泵最佳組在不同負(fù)荷下，背壓變化所引起的機(jī)組出力變化合方式。4.1循環(huán)水泵組合試驗(yàn)值,并以背壓計(jì)算最高值作為基準(zhǔn)值進(jìn)行計(jì)算比.4.1.1循環(huán)水流量和循環(huán)水泵耗功測(cè)試結(jié)果交。循環(huán)水流量測(cè)量進(jìn)行了若千個(gè)工況的試驗(yàn),對(duì)ON=f(N,Pr)(3)各試驗(yàn)工況的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分類劃分,可得出3類式中:ON-機(jī)組出力變化值,kW。共7種模式，在7種模式下得出的循環(huán)水流量和循(4)在不同循環(huán)水泵組合運(yùn)行方式下,通過比.環(huán)水泵耗功結(jié)果。由不同循環(huán)水泵組合方式下的較機(jī)組出力變化值與循環(huán)水泵耗功之差,具有最大循環(huán)水總流量和循環(huán)水泵總耗功數(shù)據(jù)可繪出圖1。值的情況即為最佳循環(huán)水泵組合運(yùn)行方式。F= MAX( AN-Np)(4)60000 (有環(huán)水筑靠功1 5000ss 003.2循環(huán)水泵組合方式40003500針對(duì)該廠二期機(jī)組配套循環(huán)水泵的組成方式、3000機(jī)組目前的實(shí)際運(yùn)行情況以及各種工況下的測(cè)量， 450002 500結(jié)果,循環(huán)水泵的組合方式可分成3類共7種方式2000 服隆40000來進(jìn)行計(jì)算分析，如表1所示。.1 5003.3長(zhǎng)江水位變化對(duì)循環(huán)水泵功率的影響35 000一般江水由于潮汐變化引起循環(huán)水泵人口水位發(fā)生變化,會(huì)對(duì)循環(huán)水泵的耗功產(chǎn)生影響,其影圍1 3"機(jī)循環(huán)水總流 上與循環(huán)水泵總耗功關(guān)系曲線響量一般在50 ~ 100kW之間，而在循環(huán)水泵優(yōu)化4. 1.2中國煤化工計(jì)算中,兩種模式下的機(jī)組凈增功率差均在CNMH G,循環(huán)水管道系.100kW以上,故在實(shí)際優(yōu)化計(jì)算中，忽略水位變化統(tǒng)的壓力損天越小,循壞水泉的運(yùn)行點(diǎn)越偏向于大引起的循環(huán)水泵耗功變化。流量和低功耗狀態(tài)點(diǎn),故在保證機(jī)組安全運(yùn)行的情節(jié)能2010年第8期ENERGY CONSERVATION. (總第337期)況下,應(yīng)盡量開大凝汽器循環(huán)水出水門開度。12機(jī)組實(shí)際運(yùn)行中循環(huán)水泵運(yùn)行方式為2機(jī)4泵和2機(jī)3泵時(shí),凝汽器循環(huán)水進(jìn)口壓力(表壓)分別為95kPa和80kPa左右,循環(huán)水出口壓力均為負(fù)壓,故在2機(jī)3泵和2機(jī)4泵的情況下,凝汽器循環(huán)水出水門應(yīng)保持全開。2機(jī)2泵時(shí),由于循環(huán)水流量過低,凝汽器循5101520一25303s環(huán)水出水門開度如果過大,凝汽器循環(huán)水出水虹吸循環(huán)水溫度/心容易被破壞,進(jìn)而將影響機(jī)組的真空。目前在2機(jī)圖2 600MW 負(fù)荷下不同循環(huán)水泵運(yùn)行方式2泵運(yùn)行時(shí),循環(huán)水出水門的開度沒有十分明確的下的凝汽器特性曲線指導(dǎo)值,而是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值保持在70%~85%之間運(yùn)行。試驗(yàn)期間在450MW負(fù)荷2機(jī)2泵運(yùn)行方11水溫=33C式下，曾發(fā)生過B側(cè)循環(huán)水出水門開度過大導(dǎo)致永溫=30%出水虹吸狀況被破壞, B側(cè)循環(huán)水流量大幅減小，水溫=2SC循環(huán)水溫升增大,真空相應(yīng)升高了約0. 9kPa。水溫=20C對(duì)已進(jìn)行的多個(gè)2機(jī)2泵的試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析后,東湖=IS%建議在2機(jī)2泵的運(yùn)行模式下,循環(huán)水出水門的開水溫=5T度保持在70%以下。尤其是在從2機(jī)3泵模式停泵轉(zhuǎn)為2機(jī)2泵時(shí),更需要注意在停泵前提前關(guān)小負(fù)荷/MW循環(huán)水出水門開度。圉32機(jī)4泵(3A高速)方式運(yùn)行下的凝汽器特性曲線4.2凝汽器變工況計(jì)算結(jié)果水溫=339,對(duì)于凝汽器變工況計(jì)算來說,共有三個(gè)主要的?永溫=30個(gè)。變量參數(shù):第-一個(gè)變量為循環(huán)水流量,即對(duì)應(yīng)不同的循環(huán)水泵組合方式;第二個(gè)變量為凝汽器循環(huán)冷水溫=25弋。卻水入口溫度,這是隨著季節(jié)和氣候條件變化的;第求溫=20三變量為凝汽器熱負(fù)荷,即對(duì)應(yīng)不同的主機(jī)負(fù)荷。末溫=15%.木藍(lán)=10根據(jù)各負(fù)荷試驗(yàn)下的凝汽器實(shí)際運(yùn)行特性,分求溫=5C別改變上述三個(gè)變量參數(shù),通過凝汽器變工況計(jì)00 350 405000550600負(fù)荷/Mw算,可得出3*機(jī)組在不同循環(huán)水泵組合方式下,機(jī)組在600MW、540MW、500MW 450MW. 400MW、圖42機(jī)2 泵(3A低速)方式運(yùn)行下的凝汽器特性曲線350MW和300MW負(fù)荷時(shí),循環(huán)冷卻水人口溫度4.3最佳真空及循環(huán)水泵最佳組合方式在5 ~33C之間時(shí)的凝汽器背壓?？紤]到汽輪機(jī)根據(jù)4.1節(jié)所得的循環(huán)水泵在不同組合方式排汽的極限背壓值,故對(duì)低于3kPa的背壓計(jì)算值,下的流量與耗功關(guān)系。以及4.2節(jié)凝汽器變工況均取值為3kPa來進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)數(shù)據(jù)可繪出凝汽計(jì)算的結(jié)果,可計(jì)算出3*機(jī)組在不同循環(huán)水組合器的特性曲線,即在不同負(fù)荷、不同循環(huán)水人口溫方式下的凝汽器背壓，隨即可計(jì)算出背壓變化所引度情況不同循環(huán)水泵組合方式下的凝汽器背壓曲起的機(jī)組出力變化值。根據(jù)背壓引起的機(jī)組出力線。圖2表示在不同的循環(huán)水泵運(yùn)行方式下的凝和循環(huán)水泵對(duì)應(yīng)的耗功,可對(duì)不同循泵組合方式下汽器特性曲線,圖中7根曲線分別代表了不同的循的機(jī)組凈增出力進(jìn)行比較。圖5示例給出在環(huán)水泵運(yùn)行方式。圖3表示在循環(huán)水泵為2機(jī)4540M中國煤化工:時(shí),不同循泵運(yùn)泵(3A高速運(yùn)行)方式下運(yùn)行的凝汽器特性曲線。行方Y(jié)HC N M H G出,在此負(fù)荷和此圖4表示在循環(huán)水泵為2機(jī)2泵(3A低速運(yùn)行)方循環(huán)水溫下,2機(jī)3泵(3A低速)模式運(yùn)行時(shí)最經(jīng)式下運(yùn)行的凝汽器特性曲線。濟(jì),機(jī)組凈增出力最大達(dá)到2229kW。2010年第8期.節(jié)能. (總第337期)ENERGY CONSERVATTON-41-35+循環(huán)水泵耗功增加+機(jī)組出力增加302機(jī)4泵運(yùn)行區(qū)域4000-士?jī)艄β试黾又?5? 2機(jī)3泵運(yùn)行區(qū)翼主3000! 20卡2000-152機(jī)2泵運(yùn)行區(qū)城1 000魚Sow500 550 600 .3A僭泵保持低速運(yùn)行循環(huán)水溫20C/540MW負(fù)荷圖6循環(huán)水泵運(yùn)行方式的經(jīng)濟(jì)分 界線圍圄5不同循環(huán)水泵組合時(shí)的凈功率關(guān)系 曲線4.4優(yōu)化后的節(jié)能效果對(duì)比匯總比較機(jī)組出力變化值和循環(huán)水泵的耗功與原來根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)所制定的循環(huán)水泵運(yùn)行變化值,即可得出在不同主機(jī)負(fù)荷、不同循環(huán)冷卻方式相比,通過系列試驗(yàn)得出的最佳循環(huán)水泵運(yùn)行水溫時(shí)3"機(jī)組運(yùn)行的最佳真空值。從計(jì)算結(jié)果來方式更加準(zhǔn)確和具體。對(duì)于優(yōu)化結(jié)果在電廠的實(shí)看,3A泵在低速模式下的循環(huán)水流量并未比高速際應(yīng)用,不可能時(shí)刻完全按照循環(huán)水溫度和機(jī)組負(fù)模式下少很多,但循泵功率卻大幅下降,故優(yōu)化后荷來進(jìn)行循環(huán)水泵運(yùn)行方式的調(diào)整,但可根據(jù)每周的循環(huán)水泵組合運(yùn)行方式中3A循環(huán)水泵均按低或每月的循環(huán)水溫度情況,同時(shí)參考負(fù)荷調(diào)度計(jì)劃速模式運(yùn)行考慮。由數(shù)據(jù)可繪出循環(huán)水泵運(yùn)行方情況,制定出貼合實(shí)際情況的循環(huán)水泵運(yùn)行方式和式的經(jīng)濟(jì)分界線圖,如圖6所示。需指出的是,優(yōu)啟停規(guī)則，以最大程度地接近最佳方式運(yùn)行?；?jì)算是在3"、4"機(jī)組等負(fù)荷及循環(huán)水母管聯(lián)絡(luò)門根據(jù)上述得到的優(yōu)化結(jié)果以及某示例運(yùn)行點(diǎn)，開啟的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,故對(duì)優(yōu)化得到的凝汽器循環(huán)可實(shí)例計(jì)算出在600MW負(fù)荷下,循環(huán)冷卻水溫為水出水門開度及循環(huán)水泵的最佳組合運(yùn)行方式而10C時(shí),優(yōu)化前后所引起的機(jī)組出力增加值以及煤言,在3'、4*機(jī)組等負(fù)荷運(yùn)行模式下可以達(dá)到最優(yōu)。耗降低值,如表2所示。表2600MV/10C下優(yōu)化前后的節(jié)能效果對(duì)比凝汽器計(jì)算循環(huán)水泵運(yùn)行方式機(jī)組凈出力增加值對(duì)比折合煤耗對(duì)比背壓/kPa電廠日常運(yùn)行2機(jī)2泵(3A低速+)3.90計(jì)算基準(zhǔn)電廠優(yōu)化后2機(jī)2泵(3A高速+)3.73凈出力+ 179kW-0.10 gkWh2機(jī)2泵(3B +4B)3.67凈出力+ 166kW-0.09 g/kWh試驗(yàn)優(yōu)化后2機(jī)3泵(3A低速+)3.35凈出力+ 400kW-0. 22 g/kWh機(jī)組負(fù)荷均高于450MW時(shí)或單臺(tái)機(jī)組負(fù)荷高于.5結(jié)論510MW時(shí),啟動(dòng)第3臺(tái)循環(huán)水泵。通過循環(huán)水泵組合試驗(yàn)以及凝汽器變工況等(2)每年的12月15日至次年的3月15日,循試驗(yàn)和計(jì)算,可得出在不同負(fù)荷下、不同循環(huán)冷卻環(huán)水泵3A改為低速運(yùn)行，循環(huán)水泵3B定期啟動(dòng)水溫度時(shí),循環(huán)水泵的最佳組合運(yùn)行方式最佳凝后停運(yùn)作備用。汽器循環(huán)水出水門開度以及機(jī)組的最佳運(yùn)行真空。(3)每年的3月16日至5月14日、10月16.對(duì)于優(yōu)化結(jié)果的實(shí)際應(yīng)用,可根據(jù)實(shí)際氣象狀況和.日至12月14日間,3* .4"機(jī)組循環(huán)水系統(tǒng)采用每負(fù)荷調(diào)度計(jì)劃，制定出貼合實(shí)際情況的循環(huán)水泵運(yùn)機(jī)1| I中國煤化工行方式和啟停規(guī)則,以最大程度地接近最佳方式運(yùn)行。作者M(jìn)HC N M H G人,大學(xué),工程師，目前二期循環(huán)泵的運(yùn)行方式規(guī)定如下:從事發(fā)電廠汽輪機(jī)運(yùn)行工作。(1)每年的5月15日至10月15日:當(dāng)3".4"收稿日期:2010-06 -21 ;修回日期:2010-07 -04