第36卷第2期華電技術(shù)Vol.36 No. 22014年2月Huadian TechnologyFeb. 2014.300MW供熱發(fā)電機(jī)組熱網(wǎng)循環(huán)水泵的變頻節(jié)能改造馬巖昕(黑龍江華電齊齊哈爾熱電有限公司,黑龍江齊齊哈爾161000)摘要:介紹了300MIW供熱發(fā)電機(jī)組熱網(wǎng)系統(tǒng)的組成,分析了熱網(wǎng)循環(huán)水泵運(yùn)行中出現(xiàn)的問題,提出了熱網(wǎng)的總供水流量由熱網(wǎng)循環(huán)水泵出口調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)改為熱網(wǎng)循環(huán)水泵變頻調(diào)節(jié)的變頻節(jié)能改造方案。改造方案實(shí)施后,達(dá)到了降低機(jī)組運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用、節(jié)能減排、提升熱網(wǎng)供熱安全系數(shù)、提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益之目的。關(guān)鍵詞:熱網(wǎng)循環(huán)水泵;變頻改造;廠用電率下降;供熱安全中圖分類號(hào):TK 264.1*1文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B文章編號(hào):1674- 1951 (2014)02 - 0036 -030引言2循環(huán)水 系統(tǒng)的的工作原理某電廠2臺(tái)300 MW供熱機(jī)組于2007年建成循環(huán)水泵的主要作用是將冷卻水送人凝汽器投產(chǎn),循環(huán)水系統(tǒng)由4臺(tái)循環(huán)水泵(其中2臺(tái)帶高速內(nèi),冷卻水吸收了在汽輪機(jī)內(nèi)做完功的蒸汽的汽化循環(huán)水泵和低速循環(huán)水泵)、*1, *2機(jī)組各由2臺(tái)潛汽,使其凝結(jié)成水后,再返回到冷卻水塔循環(huán)凝汽器組成。在正常運(yùn)行的情況下,當(dāng)機(jī)組負(fù)荷大于60%時(shí),采用2臺(tái)循環(huán)水泵供1臺(tái)機(jī)組的運(yùn)行方循環(huán)水泵是保證凝汽式汽輪機(jī)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行式。為了節(jié)約廠用電,從2009年冬季開始,采用循環(huán)的重要部件，其運(yùn)行工況的優(yōu)劣直接影響著發(fā)電廠水系統(tǒng)啟動(dòng)2臺(tái)低速循環(huán)水泵帶2臺(tái)機(jī)組的運(yùn)行的安全發(fā)電和經(jīng)濟(jì)效益。因此,保持循環(huán)水泵在最方式。佳工況下運(yùn)行,是降低綜合廠用電率的最有效辦法,其工作原理如圖1所示。1循環(huán)水 系統(tǒng)的組成循環(huán)水系統(tǒng)是由冷卻水塔、循環(huán)水泵、清污機(jī)、3存在的問題膠球沖洗系統(tǒng)和凝汽器及有關(guān)設(shè)備組成的系統(tǒng)。冬季2臺(tái)機(jī)的真空度- -直在 -0.0975 MPa以上,每臺(tái)機(jī)組配2臺(tái)循環(huán)水泵,循環(huán)水泵容量為而300MW供熱機(jī)組的最佳真空度是-0.0950MPa,2 x 60% , 循環(huán)水泵在設(shè)計(jì)條件下連續(xù)運(yùn)行。在機(jī)組凝汽器的最佳真空度對(duì)指導(dǎo)汽輪機(jī)組的運(yùn)行具有非熱耗保證(THA)工況下,夏季冷卻倍率為60倍，常重要的意義。機(jī)組在冬季工況下運(yùn)行，冷卻水溫很春、秋季為51倍,冬季為36倍。夏季、冬季分別按低,同樣的冷卻水量可以達(dá)到更高的凝汽器真空度,1機(jī)2泵、1機(jī)1泵方式運(yùn)行,春、秋季按2機(jī)3泵方若凝汽器真空度高于其機(jī)組最佳真空度,就會(huì)白白消式運(yùn)行。循環(huán)水系統(tǒng)流程為:嫩江水-→江岸泵- +反耗循環(huán)水泵的功率而毫無收益,造成了大量綜合廠用應(yīng)沉淀池一>冷 卻水塔- >攔污 柵及清污機(jī)- +循環(huán)水泵電的浪費(fèi)。- >液壓控制出口蝶閥-→凝汽器及輔機(jī)(板式換熱器4采取的措施及方法及水環(huán)式真空泵等)- +循環(huán)水壓力回水管-→冷卻水塔(蒸發(fā)一部分)。(1)供熱開始初期(本年度的10月15日至11凝汽器型號(hào)為N- 17000 -8,單殼體,對(duì)分雙流月15日.次年的3月15日至4月15日),2臺(tái)機(jī)組程、表面式;冷卻面積為17000 m2 ,其上部與汽機(jī)排啟動(dòng)|YH中國(guó)煤化工不水回水上雙塔運(yùn)行。汽缸采用柔性連接(彈性補(bǔ)償節(jié))。此時(shí)CN M H G沒有上擋風(fēng)板,凝汽器膠球清洗系統(tǒng)的主要設(shè)備包括收球網(wǎng)、膠球循水側(cè)入口溫度一般為 16 ~20 C ,因凝汽器水側(cè)入口環(huán)泵、裝球室分匯器噴球器及手動(dòng)球閥。溫度較高,白天負(fù)荷為250 MW,2臺(tái)機(jī)組的真空度.-般為-0.0936MPa,夜間負(fù)荷為210MW,2臺(tái)機(jī)收稿日期:2012-11 -10;修回日期:2013-12-19組的真空度一般為-0.0950MPa左右。為了保證第2期馬巖昕:300 MW供熱發(fā)電機(jī)組熱網(wǎng)循環(huán)水泵的變頻節(jié)能改造廠外輸水管路界線供水北線南線村#1北線泵房f南線切換排汽 排汽切換 排汽排汽切換應(yīng)門門主|排計(jì)泥井01井01 井 02#02 井03 井04井03定*4*2主山渠他午#降溫池回水管水升回水閥/X補(bǔ)水閥南側(cè)北側(cè)壓02冷卻塔門井y天i門井 "1冷卻塔閥門中中閥廣泵4000m井|房++閘板間清水池泥水升道流井溢流井消防水泵房壓泵房tMT去渣漿池虹閥口井弗宰中共清污機(jī) 帶五閥門井#I機(jī)組2機(jī)組(300 MW)循環(huán)水泵房開去冷式卻1↓排M[。水MLMMM 供3閥也時(shí)去脫硫用水閥門井圖1循環(huán)水 系統(tǒng)的的工作原理機(jī)組在最佳真空運(yùn)行,采用了2臺(tái)高速循環(huán)水泵帶旦發(fā)現(xiàn)使凝汽器端差超過規(guī)定范圍,應(yīng)加大膠球的2臺(tái)機(jī)組的運(yùn)行方式。投人次數(shù),直至凝汽器的端差達(dá)到規(guī)定值,避免因凝(2)從本年度的11月15 日至次年3月15日，汽器的端差大而影響機(jī)組的最佳真空狀態(tài)。此時(shí),室外已開始結(jié)冰,冷卻水塔開始.上擋風(fēng)板,用在機(jī)組供熱運(yùn)行時(shí)(保證供熱溫度、流量滿足冷卻水塔擋風(fēng)板控制凝汽器入口溫度在10~15C。要求的情況下) ,根據(jù)機(jī)組負(fù)荷的不同,調(diào)節(jié)LV閥要相應(yīng)減少冷卻水量,2臺(tái)機(jī)組啟動(dòng)2臺(tái)低速循環(huán)門的開度,對(duì)凝汽器的真空度進(jìn)行調(diào)整,具體情況見水泵,循環(huán)水回水上雙塔運(yùn)行且使凝汽器的真空度表1。接近于最佳真空度-0.095 0 MPa。表1 LV 閥門開度調(diào)節(jié)對(duì)真空度的影響(3)在室外溫度下降較多,需要上大量擋風(fēng)板,機(jī)組負(fù)LV閥的凝汽器冷卻水 凝汽器的 真以防止掛冰太多,此時(shí)凝汽器的水側(cè)人口溫度增加荷/MW開度/%進(jìn)水溫度/C空度/MPa到13~17C,這時(shí),要調(diào)節(jié)2臺(tái)機(jī)組的LV閥(改變250001:- 0.0950汽輪機(jī)的排汽量)的開關(guān)位置、在保證熱網(wǎng)供熱溫2308015度及不影響機(jī)組負(fù)荷的情況下,減小低壓缸的排隊(duì)21050-0.0950汽量,控制機(jī)組的真空度在-0.0950MPa。19045(4)運(yùn)行人員應(yīng)每隔2h檢查一次清污機(jī),使雜32草填料、小石子等雜物不會(huì)進(jìn)人凝汽器,以免凝汽器水側(cè)出入口溫差大,一旦發(fā)現(xiàn)凝汽器水側(cè)出入口根據(jù)黑龍江華電齊齊哈爾熱電有限公司機(jī)組供溫差大于規(guī)定值,立即清掃凝汽器,以保證凝汽器水熱管中國(guó)煤化工導(dǎo)出:LV閥管道61219側(cè)出入口溫差,從而保證凝汽器的真空度在最佳mmYHC N MH G管道。供熱期間,負(fù)荷狀態(tài)。為250MW的鍋爐主蒸汽流量為960tVh,再熱蒸汽(5)供熱期間,膠球沖洗系統(tǒng)每隔5d投人一進(jìn)人中壓缸的進(jìn)汽量為747.12tVh,汽輪機(jī)的排汽次,投入膠球數(shù)量是凝汽器冷卻水管數(shù)的10% ~量為(539.99 +31. 85) Vh,熱網(wǎng)最大抽汽量(即負(fù)12% (700~1 400個(gè)),膠球收球率在98%以上，一荷250MW時(shí))為500/h,(因LV閥最小只能關(guān)至●38●華電技術(shù).第36卷30%)所以,排人凝汽器的蒸汽量約為320.12Vh。參考文獻(xiàn):因供熱時(shí)熱網(wǎng)要求的溫度是士3C,熱網(wǎng)供水流量為士300t,所以,通過LV閥的調(diào)節(jié),保持機(jī)組的最[1]華中電網(wǎng)有限公司培訓(xùn)中心300MW火電機(jī)組集控運(yùn)佳真空是可行的。在機(jī)組供熱運(yùn)行時(shí)(保證供熱溫行[M].北京:中國(guó)電力出版社,2005.度流量滿足要求的情況下),機(jī)組負(fù)荷的不變,LV[2]于大江.火電建設(shè)工程施工汽輪機(jī)部分[ M].北京:中國(guó)閥門的開度不變,通過拆裝擋風(fēng)板,改變凝汽器入口電力出版社,2008.冷卻水溫度,對(duì)凝汽器真空度產(chǎn)生影響,見表2。[3]吳季蘭.300MW火力發(fā)電機(jī)組叢書汽輪機(jī)設(shè)備及系統(tǒng)[ M].北京:中國(guó)電力出版社,2005.表2拆裝擋板對(duì)真 空度的影響[4]史月濤,丁興武,蓋永光,等.熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組技術(shù)叢書汽機(jī)組負(fù)LV閥的凝汽器冷卻水凝汽器的輪機(jī)設(shè):備與運(yùn)行[ M].北京:中國(guó)電力出版社,2005.荷/MW開度/%進(jìn)水溫度/C真空度/MP:[5]王國(guó)清,楊世斌.火力發(fā)電工人實(shí)用技術(shù)問答叢書:汽輪5020-0. 0935機(jī)設(shè)備運(yùn)行技術(shù)問答[ M].北京:中國(guó)電力出版社,2004.12-0.0950[6]汽輪機(jī)運(yùn)行編委會(huì).火電廠“生產(chǎn)人員必讀叢書:汽輪機(jī)210-0.0963運(yùn)行[ M].北京:中國(guó)電力出版社,2008.-0.0972[7]葛兢業(yè).電業(yè)工人技術(shù)問答叢書:汽輪機(jī)檢修技術(shù)問答1(-0.097 6. [M].北京:中國(guó)電力出版社,2003.循環(huán)水溫度對(duì)汽輪機(jī)的凝汽器真空度的影響很[8]國(guó)電太原第一-熱電廠. 300 MW熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組技術(shù)叢書:汽輪機(jī)及輔助設(shè)備[M].北京:中國(guó)電力出版社,2004.大,循環(huán)水溫度降低以后,白鋼管的平均溫度降低,[9]華東電業(yè)管理局.電業(yè)工人技術(shù)問答叢書:汽輪機(jī)運(yùn)行白鋼管兩側(cè)的水膜平均溫度更低,傳熱系數(shù)降低,傳技術(shù)問答[ M].北京:中國(guó)電力出版社, 1997.熱量減少。另-.方面,由于循環(huán)水溫度降低,傳熱對(duì)[ 10]鮑金春.循環(huán)水泵雙速電機(jī)的節(jié)能改造[J].華電技術(shù),數(shù)平均溫差增大,傳熱量增加，前者對(duì)傳熱的影響2011 ,33(9):59 - 60.小，后者對(duì)傳熱的影響比前者大得多。因此,循環(huán)水[11]金晏海,闞洪.循環(huán)水泵的運(yùn)行方式及節(jié)能分析[J].華溫度降低以后,總的傳熱量增加,在排汽量- -定 的情電技術(shù),2011 ,33(7):77-78.[12]智建平,閭亞美.630MW超臨界機(jī)組循環(huán)泵雙速節(jié)能況下,凝汽器的真空度會(huì)顯著提高。改造[J].華電技術(shù),2010 ,32(5):34 -37.5結(jié)論[13]侯昭湖,楊建平,石振勤.循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)能改造及運(yùn)行方式優(yōu)化[J].華電技術(shù),2010 ,32(3):73 -76.通過認(rèn)真分析原因,精心調(diào)整,在供熱期間,2(本文責(zé)編:王書平)臺(tái)機(jī)運(yùn)行后,啟動(dòng)2臺(tái)低速循環(huán)水泵，將凝汽器的入口溫度控制在12~15C,通過LV閥的調(diào)節(jié),改變汽作者簡(jiǎn)介:輪機(jī)進(jìn)人凝汽器的蒸汽量,使真空度保持在-0.095馬巖昕( 1968- -),男 ,黑龍江齊齊哈爾人,工程師,從事MPa的目標(biāo)是能夠?qū)崿F(xiàn)的。這樣,會(huì)節(jié)約大量的廠汽輪機(jī)運(yùn)行技術(shù)管理方面的工作( E-mail: hdmayanxin@ 126.用電,對(duì)機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行也會(huì)起到非常重要的作用。com)(上接第17頁(yè))降低廠用電率0.117%。(4):38 -39.通過以上運(yùn)行方式調(diào)整、設(shè)備技術(shù)改造等工作,[3]杜天新.600 MW超臨界機(jī)組循環(huán)水泵經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析哈三電廠3機(jī)組廠用電率下降了0.443%,若每年[J].華東電力,2008(2):41 -44.按24.82億kW . h發(fā)電量計(jì)算,則每年可節(jié)電約[4]徐甫榮.發(fā)電廠輔機(jī)節(jié)能改造技術(shù)方案分析[J].電氣傳1000萬kW●h,經(jīng)濟(jì)效益良好。同時(shí)，還積極響應(yīng)動(dòng)自動(dòng)化,2004(1):1-2.了國(guó)家創(chuàng)建資源節(jié)約型社會(huì)和節(jié)能減排的方針,為[5]王玉彬.基于高壓變頻器的火電廠凝結(jié)水泵- ~拖二變頻構(gòu)建資源節(jié)約型社會(huì)做好了企業(yè)自己的本職工作,調(diào)速改造[J].工礦自動(dòng)化,2006(6) :88 -90.產(chǎn)生了良好的社會(huì)效益。中國(guó)煤化工(本文責(zé)編:白銀雷)MYHCNM HG參考文獻(xiàn): .[1]劉玉寧.電廠廠用電率及其對(duì)策[J].東方電氣評(píng)論，王傳勝(1981一),男,黑龍江雞西人,工程師,工程碩2002(9):158 - 159.士,從事600MW機(jī)組集控運(yùn)行管理方面的工作(E-mail:[2]荷小耐,皮華忠火電廠節(jié)能淺析[J].江西能源,200534751493@ qq. com)。