Vol 28 No 6河此電力軾木第28卷第6期Dec.2009HEBEI ELECTRIC POWER2009年12月循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行方式優(yōu)化Circulating Water System Operation Mode Optimization張振科,楊慎敏(河北國(guó)華定洲發(fā)電有限責(zé)任公司,河北保定073000摘要:針對(duì)河北國(guó)華定洲發(fā)電有限責(zé)任公司一期工程2臺(tái)主要功能是向汽輪機(jī)的凝汽器提供冷卻水,將由汽600MW汽輪發(fā)電機(jī)組循環(huán)水系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)節(jié)能方面存在的輪機(jī)低壓缸進(jìn)入凝汽器內(nèi)的排汽通過(guò)熱交換進(jìn)行問(wèn)題提出循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行方式優(yōu)化方案,經(jīng)試驗(yàn)分析證明冷卻并凝結(jié)成凝結(jié)水,系統(tǒng)還為開(kāi)式冷卻水系統(tǒng)提該方案具有可行性,新運(yùn)行方案實(shí)施后,節(jié)能效果顯著,保證供水源。了機(jī)組的安全、稔定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。關(guān)鍵詞:循環(huán)水系統(tǒng);循環(huán)水泵;運(yùn)行方式;節(jié)能循環(huán)水系統(tǒng)的循環(huán)水采用淡水;循環(huán)水泵為立Abstract: For the Shenhua Hebei Guohua Dingzhou Power式混流泵,型號(hào)為88LKXA-28.8,型式為立式、轉(zhuǎn)Co, Ltd. the first phase two 600 Mw units circulating wate子可抽、固定葉片、混流式,單臺(tái)泵流量為42855system exists in the realization of energy saving issue,thim3/h,揚(yáng)程為2238m,軸功率為3185.2kW,轉(zhuǎn)速paper raises circulating water system operation mode optimi--為370r/min,每臺(tái)機(jī)組配備2臺(tái),機(jī)組遠(yuǎn)行時(shí)2臺(tái)zation project; and through tested verify, test and analysis,t循環(huán)水泵全部投運(yùn),無(wú)備用;配套電動(dòng)機(jī)為立式電動(dòng)is proved that the existence of the project certainly feasible,機(jī),型號(hào)為YKSL3700-16,功率為3700kW,額定and through tested verify, this project is feasible. After the電壓為6000V,效率為93.6%旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針implementation of the project, energy saving results are notability, ensures safe and stable economic operation unit,方向;凝汽器采用表面式熱交換器,凝汽器為雙殼Key words: circulating water system circulating water pump;體、雙背壓、雙進(jìn)雙出單流程橫向布置。由于循環(huán)水operation mode r energy saving系統(tǒng)配置問(wèn)題,該機(jī)組循環(huán)水系統(tǒng)不能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)中圖分類(lèi)號(hào):TK264.11節(jié)能降耗,為保證機(jī)組的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,對(duì)循環(huán)水文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B運(yùn)行方式進(jìn)行優(yōu)化改造。文章編號(hào):1001-9898(2009)06-0039-022循環(huán)水系統(tǒng)存在的問(wèn)題及優(yōu)化方案1概述2.1存在的問(wèn)題定州電廠循環(huán)水系統(tǒng)配置存在的主要問(wèn)題為熱河北國(guó)華定洲發(fā)電有限責(zé)任公司(簡(jiǎn)稱(chēng)“定州電控邏輯設(shè)計(jì)中只能實(shí)現(xiàn)跳泵聯(lián)鎖,不能實(shí)現(xiàn)壓力低廠”)一期工程安裝有2臺(tái)600MW汽輪發(fā)電機(jī)組。聯(lián)鎖并且跳泵聯(lián)鎖時(shí)備用泵聯(lián)啟時(shí)間較長(zhǎng)(8s左其汽輪機(jī)為亞臨界、一次中間再熱、單軸、四缸、四排右),不利于機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。汽凝汽式汽輪機(jī),型號(hào)為N600-16.7/537/537;鍋2.2優(yōu)化方案爐為平衡通風(fēng)、四角噴燃、強(qiáng)制循環(huán)、全鋼結(jié)構(gòu)鍋爐a.循環(huán)水泵運(yùn)行工況由全年2臺(tái)機(jī)組4臺(tái)循型號(hào)為SG-2008/17.47-M903;控制系統(tǒng)采用西環(huán)水泵全部運(yùn)行,改為每臺(tái)機(jī)組2臺(tái)循環(huán)水泵冬季門(mén)子TXP74控制系統(tǒng)。2臺(tái)機(jī)組分別于2004年9一運(yùn)一備夏季2臺(tái)運(yùn)行無(wú)備用月和10月完成168h連續(xù)試運(yùn)行,投入商業(yè)運(yùn)行b.為減少備用泵啟動(dòng)時(shí)間,對(duì)主泵跳閘后,備機(jī)組循環(huán)水系統(tǒng)采用自然通風(fēng)冷卻塔單元制循用泵的連鎖邏輯進(jìn)行修改:主泵跳閘后,將備用泵啟環(huán)供水系統(tǒng),廠房外循環(huán)水系統(tǒng)主要由取水口、進(jìn)水動(dòng)邏輯與循環(huán)水泵正常啟動(dòng)邏輯一致(先開(kāi)出口液管、進(jìn)水前池、2臺(tái)100%容量的循環(huán)水泵、循環(huán)水泵控中國(guó)煤化工后,再啟動(dòng)備用循出口管道凝汽器、虹吸井、循環(huán)水排水管、排水井、環(huán)水一必須開(kāi)到15°度才排水管和排水頭等部分組成;廠房?jī)?nèi)循環(huán)水系統(tǒng)的能啟CNMHG動(dòng)備用泵,再開(kāi)出收稿日期:2009-07-01作者簡(jiǎn)介:張振科(1970—),男,工程師,主要從事火力發(fā)電廠汽輪機(jī)技術(shù)檢修及管理工作Vol 28 No 6阿此電力術(shù)第28卷第6期Dec,2009HEBEI ELECTRIC POWER2009年12月口液控蝶閥;增加循環(huán)水泵出口壓力低時(shí)聯(lián)啟備用循環(huán)水泵在切換過(guò)程中倒流水量平均約為循環(huán)水泵邏輯。933t/h,循環(huán)水倒流進(jìn)入凝汽器溫度為32℃,流3優(yōu)化方案可行性分析出凝汽器可能達(dá)到的最高溫度為60℃C(低壓缸壓力為20kPa時(shí)對(duì)應(yīng)的排汽溫度)循環(huán)水最高溫升為為保證修改邏輯后機(jī)組能夠安全運(yùn)行,在定州28℃。凝汽器最大排汽量計(jì)算公式(由熱平衡公式電廠1號(hào)機(jī)組A級(jí)檢修期間,做了循環(huán)水泵切換試導(dǎo)出)為:驗(yàn),并邀請(qǐng)河北省電力研究院以“循環(huán)水泵切換對(duì)主Q1(-i)=Q2(i-id)機(jī)影響”為專(zhuān)題進(jìn)行試驗(yàn)分析式中:Q為循環(huán)水流量,t/h;Q2為低缸排汽流量,3.1試驗(yàn)過(guò)程t/h;i為循環(huán)水退水焓值,kJ/kg;i為循環(huán)水進(jìn)水試驗(yàn)?zāi)M機(jī)組運(yùn)行期間單臺(tái)運(yùn)行循環(huán)水泵跳閘焓值,kJ/kg;i為低壓缸排汽焓值kJ/kg;i4為凝結(jié)后備用泵聯(lián)鎖啟動(dòng)的過(guò)程,對(duì)2臺(tái)泵分別進(jìn)行運(yùn)行水焓值,kJ/kg中跳閘工況試驗(yàn)。在設(shè)備聯(lián)動(dòng)過(guò)程中,使用超聲波冬季運(yùn)行工況下,機(jī)組正常運(yùn)行時(shí):Q1=46000流量計(jì)對(duì)循環(huán)水流量進(jìn)行測(cè)量,觀察循環(huán)水泵聯(lián)動(dòng)t/h;i,=134kJ/kg(32℃水溫);i=63kJ/kg(15過(guò)程中的循環(huán)水流量變化?！嫠疁?;ie=2560kJ/kg(低壓缸排汽壓力為5kPa3.2試驗(yàn)結(jié)果時(shí)對(duì)應(yīng)的排汽溫度焓值);i4=134kJ/kg(32℃水冬季工況下,2臺(tái)循環(huán)水泵單獨(dú)穩(wěn)定運(yùn)行流量溫)。代入式(1)可得:均為46000t/h左右,運(yùn)行循環(huán)水泵跳閘,備用泵聯(lián)Q2=46009134632=1346th(2)鎖啟動(dòng)過(guò)程中,循環(huán)水流量迅速減少,而備用泵啟動(dòng)后流量逐漸恢復(fù)。循環(huán)水流量恢復(fù)到20000t/h大從式(2)計(jì)算結(jié)果看,循環(huán)水的冷卻能力大于低約需要25s,其中循環(huán)水維持負(fù)流量(循環(huán)水倒流)壓缸排汽量冬季運(yùn)行工況下單臺(tái)循環(huán)水泵正常運(yùn)時(shí)間大約需要10s,最大倒流流量為11000t/h行能夠滿(mǎn)足機(jī)組運(yùn)行要求3.3試驗(yàn)分析機(jī)組循環(huán)水泵切換過(guò)程中:Q1=9333t/h;i=3.3.1循環(huán)水泵切換的水流量分析134kJ/kg(循環(huán)水流向改變,溫度變?yōu)樵瓉?lái)退水溫亂.倒流水量對(duì)豎井水位的影響。運(yùn)行泵跳閘度);ib=251kJ/kg(極端情況下,循環(huán)水溫度與蒸后循環(huán)水流量迅速減少當(dāng)已經(jīng)啟動(dòng)的備用泵開(kāi)始汽溫度相同);i=2608k/kg(低壓缸壓力為20上水后循環(huán)水流量穩(wěn)定上升,直至達(dá)到正常出力。kPa時(shí)對(duì)應(yīng)的排汽溫度焓值);id=134kJ/kg(32C冷卻塔豎井的計(jì)算尺寸為5.6m×5.6m×14.97水溫)。帶人式(1)可得:m;經(jīng)過(guò)循環(huán)水流量積分計(jì)算,循環(huán)水10s倒流水量333×(251-134=441.4t/h(3)約為25.92m3,平均倒流流量約為9333t/h;冷卻機(jī)組50%額定負(fù)荷下的排汽量為602675t/h,塔豎井截面積為31.36m2,倒流水量相當(dāng)于0.84m水柱高度,不會(huì)導(dǎo)致水塔豎井水位大幅度下降30%額定負(fù)荷下的排汽量為405.56t/h,利用插值法計(jì)算出的排汽量相當(dāng)于機(jī)組負(fù)荷則:b.,循環(huán)水倒流對(duì)機(jī)組凝汽器運(yùn)行的影響。由于循環(huán)水泵切換時(shí)對(duì)水塔豎井水位影響不大,所以W=41.4-405.561循環(huán)水倒流時(shí)對(duì)機(jī)組凝汽器不會(huì)造成影響凝汽器(50%-30%)+30%=33.6%(4)水側(cè)不會(huì)發(fā)生抽真空現(xiàn)象從式(4)計(jì)算結(jié)果看,推算出機(jī)組正常運(yùn)行時(shí),3.3.2循環(huán)水泵切換的熱力學(xué)分析循環(huán)水泵跳閘后,循環(huán)水流量會(huì)迅速?gòu)?6000t/h利用循環(huán)水流量的變化對(duì)凝汽器最大安全排汽下降到逆流的11000t/h,循環(huán)水冷卻能力迅速降量進(jìn)行半定量評(píng)估,確定機(jī)組運(yùn)行時(shí)的最小負(fù)荷。低造成汽輪機(jī)排汽不能冷卻進(jìn)而影響機(jī)組真空導(dǎo)按照最?lèi)毫庸r進(jìn)行計(jì)算,循環(huán)水平均倒流流量為致機(jī)組跳閘,機(jī)組安全運(yùn)行負(fù)荷僅為33.6%會(huì)影9333t/h,低壓缸排汽溫度取排氣壓力為20kPa時(shí)響機(jī)對(duì)應(yīng)的排汽溫度,其他參數(shù)均取設(shè)計(jì)值,利用凝汽器后機(jī)中國(guó)煤化工中,循環(huán)水泵跳閘壓上升而自動(dòng)減的熱量平衡計(jì)算公式,可以計(jì)算出這種工況下的機(jī)負(fù)荷CNMH略有遲緩機(jī)組能組最大排汽量,在小于這個(gè)排汽量的情況下,可以認(rèn)否在25s(循環(huán)水恢復(fù)正常值時(shí)間)左右維持真空不為循環(huán)水泵聯(lián)動(dòng)是安全的到跳閘值,還有待實(shí)踐檢驗(yàn)。(下轉(zhuǎn)第49頁(yè))Vol 28 No 6阿此電力術(shù)第28卷第6期Dec.2009HEBEI ELECTRIC POWER2009年12月證TA二次回路接線的正確性角法,要求差動(dòng)TA二次均為Y接線則接線系數(shù)b.差動(dòng)用TA極性安裝要統(tǒng)一,即:變壓器繞均為1。組采用負(fù)極性,TA繞組也應(yīng)采用負(fù)極性,且L1端b.平衡系數(shù)調(diào)整:一般設(shè)接近各側(cè)二次電流算均朝向各自母線側(cè)。TA伏安特性應(yīng)滿(mǎn)足10%誤差術(shù)平均值的那一側(cè)作為基本側(cè)選為1;基本側(cè)電流曲線,飽和倍數(shù)特性應(yīng)滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行方式要求設(shè)為l,則其它側(cè)平衡系數(shù)計(jì)算公式為:K=lb/I,c.應(yīng)優(yōu)化保護(hù)裝置配置選型,盡量選用內(nèi)、外其中Ⅰ為其它非基本側(cè)二次電流值。轉(zhuǎn)角可靈活整定的保護(hù)裝置,避免因裝置設(shè)計(jì)原因限制主變壓器保護(hù)二次回路接線。4更換主變壓器后正確的接線方式d.對(duì)于采用TA二次外轉(zhuǎn)角進(jìn)行相位校正的通過(guò)分析可知:主變壓器差動(dòng)保護(hù)使用的TA主變壓器差動(dòng)保護(hù),需在裝置投運(yùn)前進(jìn)行六角形圖如為同極性,即TA極性端均朝向母線側(cè)(常規(guī)安裝法檢查其二次接線正確性,并使用微機(jī)保護(hù)測(cè)試儀要求)則三角形接線方式為U頭V尾,V頭W尾,對(duì)保護(hù)裝置本身進(jìn)行模擬特性檢查。W頭V尾;如果保護(hù)用TA一次側(cè)極性端朝向主變e.在主變壓器差動(dòng)保護(hù)電流二次回路進(jìn)行更壓器側(cè)(非常規(guī)安裝方式),一次設(shè)備安裝時(shí)應(yīng)盡量改后,必須在主變壓器首次帶負(fù)荷過(guò)程中,對(duì)差動(dòng)保避免此種安裝方式,三角形接線方式為U尾Ⅴ頭,護(hù)進(jìn)行向量檢查,測(cè)量變壓器各側(cè)二次電流的大小V尾W頭,W尾U頭。裝置本身要求主變差動(dòng)和相位,作出負(fù)荷向量圖,各側(cè)同名相電流的向量和TA接線均為Y接線應(yīng)為零或接近零方表明二次接線正確。還要用高內(nèi)阻電壓表測(cè)量差動(dòng)回路的不平衡電壓,其電壓應(yīng)符5結(jié)束語(yǔ)合繼電保護(hù)規(guī)程的規(guī)定。一般情況下,在額定負(fù)荷區(qū)外故障主變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)跳閘將影響電時(shí),此不平衡電壓不超過(guò)0.15V。向量檢查正確網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。二次回路接線錯(cuò)誤(如現(xiàn)場(chǎng)施后,主變壓器差動(dòng)保護(hù)方可正式投入運(yùn)行。工誤接線等),將導(dǎo)致差動(dòng)保護(hù)電流回路極性或相序3變壓器差動(dòng)保護(hù)相位校正錯(cuò)誤,通過(guò)對(duì)更換變壓器后不同連接組別后的二次接線錯(cuò)誤示例進(jìn)行差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)原因的分析,并在3.1主變壓器差動(dòng)保護(hù)相位校正方法分析的基礎(chǔ)上更改接線方式,利用差動(dòng)保護(hù)測(cè)試儀按常規(guī)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)接線,通過(guò)電流互感器二對(duì)接線方式的正確性進(jìn)行測(cè)試,可保證接線的正確,次接線進(jìn)行相位校正,稱(chēng)為外轉(zhuǎn)角方式;利用微機(jī)保避免差動(dòng)保護(hù)的誤動(dòng)作。護(hù)軟件計(jì)算的靈活性,直接由軟件進(jìn)行相位校正,變參考文獻(xiàn)壓器各側(cè)電流互感器二次接線同為星形接法,稱(chēng)為[1]韓笑,趙景峰,邢素娟電網(wǎng)微機(jī)保護(hù)測(cè)試技術(shù)[M].北京中內(nèi)轉(zhuǎn)角方式,內(nèi)轉(zhuǎn)角的計(jì)算方法又可分為星形側(cè)向國(guó)水利水電出版社,2005.三角形側(cè)(稱(chēng)Y→△)校正的算法及三角形側(cè)向星形[2]蘇文博李鵬博張高峰繼電保護(hù)事故處理技術(shù)與實(shí)例[M]北京:中國(guó)電力出版社,2002側(cè)(稱(chēng)△→Y)校正的算法2種[3]李玉海劉昕李鵬電力系統(tǒng)主設(shè)備繼電保護(hù)試驗(yàn)[M]3.2接線系數(shù)及平衡調(diào)整系數(shù)的校正北京:中國(guó)電力出版社,2005a.對(duì)于外轉(zhuǎn)角二次接線,TA二次Y接線時(shí)接本文責(zé)任編輯:王洪娟線系數(shù)為1,△接線時(shí)接線系數(shù)為1.732;對(duì)于內(nèi)轉(zhuǎn)(上接第40頁(yè))5結(jié)束語(yǔ)定州電廠采用循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行方式優(yōu)化方案4方案實(shí)施效果后,既保證了機(jī)組的安全、穩(wěn)定運(yùn)行,又在節(jié)能降耗定州電廠循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行方式優(yōu)化后,每臺(tái)機(jī)方面取得了很好的效果。在今后的工作中,1臺(tái)循組2臺(tái)循環(huán)水泵在冬季、夏季工況下均運(yùn)行正常(1環(huán)水中國(guó)煤化工行的邏輯修改方臺(tái)循環(huán)水泵故障,另1臺(tái)備用泵切換運(yùn)行的邏輯修案還步實(shí)現(xiàn)節(jié)能降CNMH改方案未經(jīng)檢驗(yàn)),與循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行方式優(yōu)化前相耗,該以兀以題,爛行方式合理調(diào)度比較,2臺(tái)機(jī)組4臺(tái)循環(huán)水泵全年可節(jié)約用電3087等方面來(lái)繼續(xù)完善循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行方式。萬(wàn)kWh。本文責(zé)任編輯:楊秀敏49