機(jī)電工程技術(shù)2007 年第36卷第11 期經(jīng)驗(yàn)交流)濱?；痣姀S1000MW 機(jī)組循環(huán)水泵選型方案的探討李波(廣東省電力設(shè)計(jì)研究院，廣東廣州510600)摘要:懈述和探討疾?；痣姀S100MW超超臨界機(jī)組直流供水系統(tǒng)采用-機(jī)兩泵和- -機(jī)三泵的循環(huán)水泵選型方案，提出年總費(fèi)用最節(jié)省的優(yōu)化方案，為100MW超超臨界機(jī)組直流供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。關(guān)鍵詞: 100MW 超超臨界機(jī)組;循環(huán)水泵;選型優(yōu)化中團(tuán)分類號(hào): TM621.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: B文章編號(hào): 1009-9492 (207) 1-0095-03循環(huán)水泵是電廠的主要輔機(jī)之一，也是電廠用電負(fù)荷井→排水溝→自流排水明槳-排水口→大亞灣。和節(jié)能的主要對象。按照水文氣象條件，合理地選擇循環(huán)2.2循環(huán)水泵選型水泵，使其在凝汽器冷卻水溫隨季節(jié)變化或機(jī)組負(fù)荷變化循環(huán)水泵選型分為一機(jī)兩泵和一機(jī)三泵兩個(gè)配置方案時(shí)，適應(yīng)各種運(yùn)行的工況，以提高循環(huán)水泵效率，降低水進(jìn)行比選，如表1。對循環(huán)水泵進(jìn)行方案比選時(shí)，按進(jìn)口泵電動(dòng)機(jī)消耗功率和發(fā)電煤耗，對節(jié)約能源是十分必要泵配進(jìn)口電機(jī)，國產(chǎn)泵配國產(chǎn)電機(jī)考慮。的。通過對濱海火電廠1000MW超超臨界機(jī)組供水系統(tǒng)循環(huán)水泵選型進(jìn)行闡述和探討，提出優(yōu)化方案和建議。表1循環(huán)水泵選型方案表1工程概述一機(jī)兩泵(單元制)一機(jī)三泵(單元制)(1)廠址概況.國產(chǎn)型進(jìn)口型新建濱海火電廠位于南海海域大亞灣東岸南部稔平半方案序號(hào)IN島，首期建設(shè)容量為2x1000MW超超臨界燃煤機(jī)組。電廠循環(huán)冷卻水采用直流供水系統(tǒng)，冷卻水水源為海水。2.3循環(huán)水泵房布t(2)水文氣象條件廠址地坪設(shè)計(jì)標(biāo)高為4.50m，根據(jù)多年平均低潮位-電廠廠址處海域多年平均低潮位為-0.05m (黃?；?.05m計(jì)算出泵房吸水室相應(yīng)設(shè)計(jì)低水位為-0.4S8m,考慮面，下同)，97%設(shè)計(jì)低潮位為-1.37m，最大潮差為水泵淹沒水深要求，泵房內(nèi)底標(biāo)高擬定為-9.00m。2.34m， 兩百年一遇設(shè)計(jì)高潮位為3.69m。 大亞灣海水水體循環(huán)水泵房地上部分布置- -般有兩種形式:室內(nèi)布置含沙量很小，水質(zhì)良好，含氯度較高，平均為16.44%。和露天布置。室內(nèi)布置的泵房間有上部建筑，進(jìn)水間設(shè)計(jì)表層海水最高溫度為34.5C，平均溫度為23.4C,夏季月.為敞開式或帶頂棚的半敞開式，泵房間和進(jìn)水間分別設(shè)置平均最高溫度為29.6C。屬亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，多年吊裝檢修用橋式起重機(jī)。由于有上部建筑防護(hù)，循環(huán)水平均氣溫為21.9,多年極端最高氣溫為38.3C。泵、電動(dòng)機(jī)、泵出口蝶閥等主要設(shè)備平時(shí)運(yùn)行、維護(hù)和檢(3)海水循環(huán)冷卻水量1000MW超超臨界純凝式機(jī)組THA額定工況凝汽量為修條件較好，管理方便，設(shè)備、管道的防腐工作量、電氣設(shè)備的防護(hù)等級(jí)要求相對較低。但由于上部建筑增加了下1682.89/h，2x1000MW 機(jī)組夏季冷卻水量約為61.1m!/s,部結(jié)構(gòu)承重，故土建投資增多;露天布置的泵房和進(jìn)水間冬季冷卻水量約為49.9m/s。無地上建筑，采用門式起重機(jī)，其臺(tái)數(shù)可減少。此外2循環(huán)水泵房設(shè)計(jì)方案1000MW機(jī)組循環(huán)水泵房的跨度和占地面積較大，采用露2.1供水系統(tǒng)概述天布置I中國煤化工腐和戶外電氣設(shè)備電廠2x1000MW 機(jī)組循環(huán)冷卻水供水方式采用單元制的防投 資增多。直流供水系統(tǒng)。其工藝流程為:大亞灣-引水明渠→泵房YHC N M H G環(huán)水泵房按無人值前池-→循環(huán)水泵房-→壓力供水管→凝汽器-→排水管→虹吸班設(shè)計(jì)，正常運(yùn)行時(shí)只需必要的巡檢，運(yùn)行維護(hù)工作周期收稿日期: 2007-08-0895經(jīng)驗(yàn)交流 .機(jī)電工程技術(shù)2007年第36卷第11期褒22x1000MW 機(jī)組循環(huán)水乘房工藝設(shè)備表方案序號(hào)[、I規(guī)格數(shù)量循環(huán)水泵及電動(dòng)機(jī)Q-15.3m/h, H=l6m N-350kW， 戶外H型，IP55 4臺(tái) Q10.2m3/h. H=16m N-2300kW, 戶外H型，IP556臺(tái)旋轉(zhuǎn)隗網(wǎng)B=2.sm, H=13.8mn, 鍘面進(jìn)水8臺(tái)=3.m, H=13.8m, 側(cè)面進(jìn)水,臺(tái)粗?jǐn)r污柵B-3.4m, H=13.8m8個(gè)B-=5sm, H=13.8m6個(gè)閘門櫓鎳鉻臺(tái)金鑄鐵8窶鎳鉻合企鑄鐵套液近鋼閘門B-3.4m, H=6m, Q235A4襄B=55, H=4m, Q235A3套泵出口液挖蝶閥DN2800, PN=0.6MPa4套DN2400, PN=0.6MPa門式起重機(jī)P-60/15t, Lk=32m1臺(tái)P-40/10，Lla=28mI藝設(shè)備防魔陰極保護(hù)及恒電位儀壓力制管DN2800. Q233A!241DN2400 Q235A160t性:泵房內(nèi)其他公用設(shè)備規(guī)格數(shù)量差別不大,故不在表中列出，只計(jì)人投資總價(jià)。較短。另一方面循環(huán)水泵房地下結(jié)構(gòu)深度較大，施工期較2.5循環(huán)水泵房結(jié)構(gòu)長，采用露天布置泵房，可以減少工程量，加快施工進(jìn).(1)一機(jī)兩泵方案度;設(shè)備方面，由于泵房地處海邊，循環(huán)冷卻水取用海泵房地下結(jié)構(gòu)為1座鋼筋混凝土板式地下結(jié)構(gòu)，包括水，空氣中含鹽募，無論是室內(nèi)布置或露天布置，按海水.4臺(tái)水泵進(jìn)水流道。泵房下部進(jìn)水方向長度為36.5m,寬介質(zhì)防腐要求選擇泵房內(nèi)工藝設(shè)備材質(zhì)是一致的，不存在.度為38.4m,深13.8m。室內(nèi)或室外布置的區(qū)別。循環(huán)水泵房采用露天布置技術(shù)是(2)一機(jī)三泵方案可行的，還具有經(jīng)濟(jì)適用、節(jié)省投資的特點(diǎn)，實(shí)際中工程泵房地下結(jié)構(gòu)為1座現(xiàn)澆鋼筋混凝土板式地下結(jié)構(gòu)，可征詢建設(shè)方意見后確定。包括6臺(tái)水泵進(jìn)水流道。泵房下部進(jìn)水方向長度為36m,2.4循環(huán)水泵房工藝設(shè)備寬度為46m，深13.8m。循環(huán)水泵房工藝設(shè)備包括鋼閘門、攔污柵及清污機(jī)、(3)泵房方案技術(shù)比較旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)、循環(huán)水泵、泵出口蝶閥、濾網(wǎng)沖洗水系統(tǒng)等。以泵房土建總體施工方法基本相同為前提，一機(jī)三泵循環(huán)水泵采用立軸抽芯式、固定轉(zhuǎn)速、固定葉片、單級(jí)斜方寨總的土建工程量大于一機(jī)兩泵方案，土建投資較大。流泵，水泵鈾承優(yōu)先選用無需外加軸承潤滑液的進(jìn)口陶瓷兩種方案的泵房下部結(jié)構(gòu)在長度和寬度方向的整體軸承或進(jìn)口賽龍軸承，系統(tǒng)簡單，節(jié)約淡水用量。尺寸均超越了規(guī)范允許預(yù)留伸縮縫的最大限度，特別是對于大型取水建筑物，地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工都面臨著一每臺(tái)機(jī)組設(shè)置2臺(tái)滿足最大循環(huán)冷卻水量50%容量的定的難度。施工設(shè)計(jì)時(shí)盡量減少泵吸水間端墻至側(cè)面進(jìn)循環(huán)水泵，每臺(tái)循環(huán)水泵出口設(shè)置液控止回蝶閥。泵房進(jìn)水濾網(wǎng)出口的距離，縮短流道長度，可以明顯降低循環(huán)水間內(nèi)設(shè)置側(cè)面進(jìn)水旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)、粗?jǐn)r污柵和移動(dòng)式清污機(jī)水泵房的土建工程量和占地面積。在施工設(shè)計(jì)階段開展等清淤設(shè)備，進(jìn)水流道人口配置檢修閘門。泵房間設(shè)置門循環(huán)水泵房進(jìn)水流道的水力性能模型試驗(yàn)研究工作，提式起重機(jī)，用于起吊循環(huán)水泵和檢慘其他設(shè)備。設(shè)備規(guī)格出改善水泵進(jìn)水流道和吸水室的水流條件、消除或減弱見表2。.吸水室中可能出現(xiàn)的各種美渦(表面禍、水內(nèi)渦和底部(2) 一機(jī)三泵方案鍋等)的工程技術(shù)方案和整流措施，進(jìn)而確定最優(yōu)的布每臺(tái)機(jī)組設(shè)置3臺(tái)滿足最大循環(huán)冷卻水量33%容量的置方案。一機(jī)三泵雖然比一機(jī)兩泵方案占地面積有所增循環(huán)水泵，設(shè)備配置形式與一機(jī)兩泵方案相似。設(shè)備規(guī)格加，但施工之間的差別應(yīng)根據(jù)循環(huán)水泵房土建施工方式、見表2。施工難度和周期確定。(3)工藝設(shè)備方案技術(shù)比較3方案的選擇.從表2看出，一機(jī)兩泵方案系統(tǒng)簡單，循環(huán)水泵等.(1)各方案靜態(tài)投資比較見表3。.主要設(shè)備數(shù)量較少:一機(jī)三泵方案進(jìn)水間設(shè)備數(shù)量較少，(2)選擇比選方案但其規(guī)格尺寸均比一機(jī)兩泵方案的稍大，其它輔助設(shè)備在均為國產(chǎn)泵或進(jìn)口泵的基礎(chǔ)上，從表3投資對比可材料數(shù)量較多，還需配置相應(yīng)的控制設(shè)備，而且泵房內(nèi)匆,中國煤化工并且設(shè)備數(shù)量多，運(yùn)壓力管道重量、防腐工程量也比一機(jī)兩泵方案增加。僅行維YH的國產(chǎn)型方案，考慮從設(shè)備控制、維護(hù)運(yùn)行的角度比較，- .機(jī)兩泵方案優(yōu)于到單CN M H G下國產(chǎn)系的制造技術(shù)-機(jī)三泵方案。還未成熟，并且也沒有工程實(shí)例，100MW 超超臨界機(jī)組I 96機(jī)電工程技術(shù)2007 年第36卷第11期經(jīng)驗(yàn)交流表3靜態(tài)投資 比較表初期投資高出1703萬元。從節(jié)能角度分析，電廠廠址處萬元環(huán)境氣溫高，春秋孚與夏季平均氣溫相差不大，沒有嚴(yán)寒方案序號(hào)酷暑，當(dāng)冷卻水進(jìn)水水溫較高時(shí)，一機(jī)兩泵供水系統(tǒng)水泵循環(huán)水泵設(shè)備及冬季也會(huì)按100%容量(工況B)運(yùn)行。相比之下，一機(jī)安裝費(fèi)1860>4-7440 885*6=5310 1400x6=8400三泵方案每臺(tái)機(jī)組根據(jù)負(fù)荷的變化和季節(jié)水溫在春秋、冬除循環(huán)水泵外的設(shè)季可投運(yùn)2臺(tái)泵，也可投運(yùn)3臺(tái)泵，運(yùn)行管理靈活，并且備及安裝費(fèi)2156后者較前者每年還可節(jié)約電費(fèi)268萬元。建筑工程費(fèi)11471507靜態(tài)投資合計(jì)10676897312063 .表S靜態(tài)投資及動(dòng)態(tài)投資 比較表一機(jī)兩泵(單元制)一機(jī)三泵 (單元制)直接采用國產(chǎn)泵風(fēng)險(xiǎn)太大，從安全可靠的角度亦不推薦。進(jìn)口型國產(chǎn)型因此循環(huán)水泵選型可在進(jìn)口一機(jī)兩泵和國產(chǎn)一機(jī)三泵方案中比選確定。前者初期投資比后者高出1703萬動(dòng)態(tài)投資每年節(jié)省電費(fèi)0268元，但投資主要差別是循環(huán)水泵，考慮到設(shè)備價(jià)格的不確定因素，因此有必要做進(jìn)一步動(dòng)態(tài)投資比較。對于-4結(jié)論及建議機(jī)兩泵和一機(jī)三泵方案，均考慮在一年中春、秋、夏季綜上所述，考慮到設(shè)備價(jià)格影響因案較多。并且泵組.(共9個(gè)月)投運(yùn)水泵總?cè)萘康?00%;但前者在冬季效率也存在-定的差異，濱?；痣姀S100MW超超臨界機(jī)(共3個(gè)月)投運(yùn)工況A (水泵總?cè)萘康?0%)或工況B組采用進(jìn)口-機(jī)兩泵方案和國產(chǎn)一機(jī)三泵方案各有利弊:前者初期投資較高，但系統(tǒng)簡單，泵房占地面積小，進(jìn)口.囊4 節(jié)省電量計(jì)算表泵耐腐蝕性能、水力性能、水泵效率等技術(shù)方面比國產(chǎn)泵項(xiàng)目進(jìn)口一機(jī)兩泵方案國產(chǎn) 一機(jī)三泵方案優(yōu)越，若經(jīng)濟(jì)條件許可，建議采用進(jìn)口一機(jī)兩泵方案。但春秋、夏季運(yùn)行工改2x32053x2110是從經(jīng)濟(jì)適用、安全可靠、提高國產(chǎn)化的角度講，如選用(每臺(tái)機(jī)循環(huán)水泵軸耗功宰，kw)國產(chǎn)泵，推薦采用一機(jī)三泵方案。因此在濱海電廠循環(huán)水冬季運(yùn)行工況I況A: 1x25052x1788泵的選型過程中，應(yīng)根據(jù)廠址及水文氣象條件，結(jié)合電(每臺(tái)機(jī)鐳環(huán)水泵軸耗功宰, W)I衣B: 2x3205費(fèi)、年運(yùn)行小時(shí)數(shù)及投資等進(jìn)行全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確工倪A: 977122x1000MW機(jī)組年耗電量(10k.kWh)6205.65定最佳的設(shè)計(jì)方案。工況B: 7051參考文獻(xiàn):年節(jié)省電童(10kkWh)工況B: 0845.35[1] 西北電力設(shè)計(jì)院，電力工程水務(wù)設(shè)計(jì)手冊[M].先京:中注:電費(fèi)按0.317元/whit.四電力出版社，2005.[2]金邊，100W火電機(jī)組循環(huán)水系統(tǒng)選型鏍討[J].華東電(水泵總?cè)萘康?00%)，而后者則投運(yùn)水泵總?cè)萘康牧Γ?004, 32 (10); 30-32.75%。2x1000MW機(jī)組按年運(yùn)行小時(shí)數(shù)5500小時(shí)計(jì)算出節(jié)省電量見表4。比選方案靜態(tài)投資及運(yùn)行費(fèi)用經(jīng)濟(jì)(動(dòng)作者簡介:李波，男，1976年生，陜西人。大學(xué)本科，工程態(tài)投資)比較見表5。師。研兗領(lǐng)域:電廠水工工藝、給排水及消防。已發(fā)表論文2篇。從表4可知，進(jìn)口一機(jī)兩泵方案比國產(chǎn)一機(jī)三泵方案(編輯:王智圣)(上接第34頁)才能使企業(yè)在未來的競爭中保持優(yōu)勢。scriplore [] . TRIZ Jurnal, 1998， (12): 13-17.4結(jié)論[3] 丁俊式，韓玉啟，郟稱德.創(chuàng)新問題解決理論-TRIZ研究鰾述[J] .科學(xué)學(xué)與科學(xué)技術(shù)管理，2004，25 (1): 53-60.產(chǎn)品的生命周期(成熟度)判定對于企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)4] Uterback J. Mastering the dynanmics o innovation [M} .決策起到重要影響，如產(chǎn)品處于s曲線的引人期時(shí)，應(yīng)對Harvard Business School Pres, 1993.其結(jié)構(gòu)、參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，使其盡快成熟及推向市場;處于[S]沈菲。2004年洗衣機(jī)市場淺析[J] .家電科技, 2004,成熟期和退出期時(shí)，則在保持現(xiàn)有利潤的同時(shí)，開發(fā)新-(12); 24-25.代產(chǎn)品系統(tǒng)，以贏得未來市場。[6] 慧兵市場研究報(bào)告, 2005年中國洗衣機(jī)行業(yè)研究咨詢報(bào)告中國煤化I:/3/0/90..[1]周三多，蔣使，陳傳明.管理原理[M].南京:南京大學(xué)出版社，1998.第一fYHCN M H G解人，博士研究生。研[2] Michael s. Slocum Technolgy Maturity Uosing S-ourve De-兗領(lǐng)域;新產(chǎn)品開發(fā)產(chǎn)品創(chuàng)新理論研究。(編輯:粱到)97