第6卷第3期沈陽工程學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)Vol. 6 No. 32010年7月Jourmal of Shenyang Instute of Engineering( Natural Science)Jul. 2010 .660MW超臨界機(jī)組循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化分析王頂磊,王林,張志遠(yuǎn)(神華河北國(guó)華滄東發(fā)電有限責(zé)任公司發(fā)電部,河北滄州061110)摘要: 結(jié)合滄東公司循環(huán)水系統(tǒng)的運(yùn)行條件,以及優(yōu)化循環(huán)水系統(tǒng)的運(yùn)行方式,提出了低負(fù)荷單機(jī)單泵運(yùn)行方式.同時(shí)根據(jù)相關(guān)計(jì)算和試驗(yàn),對(duì)該類型機(jī)組采用單泵運(yùn)行的可行性、安全性、經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了分析，結(jié)果表明,660 MW同類型機(jī)組低負(fù)荷時(shí)采用單臺(tái)循環(huán)水泵運(yùn)行完全能滿足機(jī)組正常運(yùn)行的需要.關(guān)鍵詞:循環(huán)水;單機(jī)單泵;安全;經(jīng)濟(jì)中圈分類號(hào): TM621文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A文章編號(hào): 1673 - 1603(2010)03 -0215 -03在火力發(fā)電廠中,機(jī)組循環(huán)水泵的耗電量約占廠的液控緩閉止回蝶閥.蝶閥靠液壓驅(qū)動(dòng),開閥時(shí)由油泵用電量的20%.因此,廠用電率的高低與循環(huán)水泵的電機(jī)提供動(dòng)力,關(guān)閥時(shí)由蓄能罐提供能量驅(qū)動(dòng)閥門關(guān)運(yùn)行方式有著密切關(guān)系.目前，國(guó)華公司660 MW機(jī)閉,不需驅(qū)動(dòng)電源，液壓系統(tǒng)中有自動(dòng)保壓裝置2臺(tái)組循環(huán)水系統(tǒng)多數(shù)已采用了2臺(tái)機(jī)組配置4臺(tái)循環(huán)水循環(huán)水泵出口門共用1套油站.泵(春秋、冬季工況為3用1備,夏季為4臺(tái)運(yùn)行無備循環(huán)水泵正常啟動(dòng)前,先在30 s以內(nèi)開出口蝶閥至用)的運(yùn)行方式如果在冬季低負(fù)荷運(yùn)行期間采用每15%開度，使水泵反轉(zhuǎn)小于等于額定轉(zhuǎn)速的10% ,然后臺(tái)機(jī)組1用1備的運(yùn)行方式,將大大降低循環(huán)水系統(tǒng)啟動(dòng)水泵,在20 s內(nèi)出口門全開.閥門關(guān)閉時(shí)從90°~的能耗,提高機(jī)組的熱效率,同時(shí)也節(jié)約了能源.15°為快關(guān),時(shí)間為15 ~35 s,慢關(guān)角度為159,時(shí)間為25 ~35 s.液控緩閉止回蝶閥油站油壓控制邏輯:1設(shè)備簡(jiǎn)介HH 160 bar油壓高報(bào)警國(guó)華滄電二期工程2臺(tái)機(jī)組的汽輪機(jī)均為哈爾濱汽H 145 bar油泵聯(lián)停輪機(jī)廠生產(chǎn)的660 MW超臨界,一-次中間再熱、三缸四排L 130 bar油泵聯(lián)啟汽、單軸凝汽式汽輪機(jī),與SC2080/25. 40-M969型超臨LL90 bar油壓低報(bào)警,油泵急停界壓力變壓運(yùn)行直流鍋爐及QFSN-660-2型水氫氫冷卻2低 負(fù)荷單循環(huán)水泵運(yùn)行可行性分析發(fā)電機(jī)配套,共配置4臺(tái)循環(huán)水泵,即每臺(tái)機(jī)組2臺(tái)循環(huán)水泵,采用單流程、雙背壓雙殼體、表面式凝汽器按照設(shè)計(jì)思路，2臺(tái)機(jī)組配置4臺(tái)循環(huán)水泵,循環(huán)循環(huán)水系統(tǒng)采用擴(kuò)大單元制直流供水系統(tǒng),水源水系統(tǒng)在春秋、冬季的工況為3用1備.根據(jù)統(tǒng)計(jì),黃為海水，取自黃驊港港池內(nèi).泵房與主廠房之間的管線驊港每年12月、1月、2月.3月循環(huán)水溫度均未超過長(zhǎng)約1 000~-1 200 m,循環(huán)水干管管徑為2.8 m,管內(nèi)5C.因此,在機(jī)組低負(fù)荷單臺(tái)循環(huán)水泵運(yùn)行前，應(yīng)先流速為28 m/s,設(shè)計(jì)循環(huán)倍率為55倍.進(jìn)行凝汽器壓力隨負(fù)荷變化定量計(jì)算.單臺(tái)循環(huán)水泵循環(huán)水泵為立式單級(jí)單吸混流泵,型號(hào)80-運(yùn)行計(jì)算, 主要是確定機(jī)組的排汽壓力在循環(huán)水流量LKXA-18.夏季工況為流量34 128 m'/h, 揚(yáng)程(速)- -定的前提下隨機(jī)組負(fù)荷變化的對(duì)應(yīng)關(guān)系.17.5 m;冬季工況為流量38 412 m/h,揚(yáng)程14.5 m,通常在凝汽器的熱力計(jì)算中,其基本的傳熱計(jì)算關(guān)閉揚(yáng)程33 m,轉(zhuǎn)速370 r/min.電機(jī)型號(hào)為公式為YKKL2400-16/2150-1 ,功率2400 kW,電壓6000 V,電Dxγ= KxA x O1。v(1)流304.9 A.轉(zhuǎn)速372 r/min,生產(chǎn)廠家為湘潭電機(jī)廠.式中中國(guó)煤化工k)、傳熱對(duì)數(shù)溫差每臺(tái)循環(huán)水泵出口設(shè)置1套由美國(guó)高博公司生產(chǎn)(Otw:fHCNMHG收稿日期: 2009-11 -03.作者簡(jiǎn)介:王頂磊( 1984-),男,江蘇徐州人，助理工程師.●216●沈陽工程學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)第6卷分析式(1) ,以上3個(gè)未知數(shù)均與排汽壓力有關(guān).水質(zhì)惡化.因此,先假定一個(gè)排汽壓力初值，然后即可確定這3個(gè).為驗(yàn)證低負(fù)荷單臺(tái)循環(huán)水泵運(yùn)行的安全性,公司未知數(shù).利用式(1)計(jì)算出一個(gè)汽輪機(jī)的排汽流量D，將循環(huán)水泵 備用邏輯修改為:1臺(tái)循環(huán)水泵跳泵后,立再與原排汽流量D。進(jìn)行比較,若1 D。-DI/ D?！芗撮_始關(guān)閉出口閥,同時(shí)開始開啟另1臺(tái)泵出口閥，出0.002 ,則認(rèn)為假定的排汽壓力基本正確.否則,應(yīng)重新口閥開到15°后,聯(lián)啟另外1臺(tái)循環(huán)水泵.進(jìn)行計(jì)算,直至合乎要求為止,計(jì)算結(jié)果如表1所示.公司在4"機(jī)組的負(fù)荷分別為260MW和350MW表1單循泵運(yùn)行凝汽器壓力 與機(jī)組負(fù)荷的關(guān)系工況下,進(jìn)行了單臺(tái)循環(huán)水泵跳閘備用泵聯(lián)啟試驗(yàn).(循環(huán)水溫5 C)260 MW工況下,試驗(yàn)結(jié)果主要指標(biāo)如下(由1'泵機(jī)組負(fù)荷(MW)300 350400450 500切至2*泵) :①備用循環(huán)水泵聯(lián)啟用時(shí)22 s, 出口門全凝汽器壓力(kPa)3.6 4.14.36.2 6. 9開共用時(shí)66 s.②跳閘循環(huán)水泵出口門關(guān)閉用時(shí)28 s. .2009年11月14日,該公司二期660MW超臨界③凝汽器壓力由4 kPa上升至4. 4 kPa, 循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)4"機(jī)組在循環(huán)水溫度約5.5 C的工況下進(jìn)行了單泵運(yùn)行無異常.④循環(huán)水泵出口液控蝶閥油站壓力降至最行機(jī)組最大出力試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)機(jī)組負(fù)荷達(dá)550MW時(shí)，低10. 74 MPa.350 MW工況下,試驗(yàn)結(jié)果主要指標(biāo)如下(由2"泵凝汽器壓力達(dá)6. 49 kPa, 此時(shí)閉冷水水溫達(dá)35.1 C切至1'泵):①備用循環(huán)水泵聯(lián)啟用時(shí)11 s, 出口門全(閉冷水由循環(huán)水冷卻),機(jī)組其他參數(shù)正常.由試驗(yàn)開共用時(shí)30 s.②跳閘循環(huán)水泵出口門關(guān)閉用時(shí)13 s.可知,冬季低負(fù)荷期間保持單臺(tái)循環(huán)水泵運(yùn)行可行,且③凝汽器壓力保持4kPa未發(fā)生變化,循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)機(jī)組出力不受影響,各相關(guān)參數(shù)如表2所示.表2單循泵運(yùn)行變 負(fù)荷過程中各相關(guān)參數(shù)負(fù)荷凝汽器壓循環(huán)水進(jìn)循環(huán)水回循泵電流閉冷水溫低9.4265MPa.通過2次不同低負(fù)荷下的循環(huán)水泵切換試驗(yàn)知，/MW_力/kPa_ 水溫度/C 水溫度/C /A/C350 3. 925.615.5229. 820. 9機(jī)組負(fù)荷不超過350 MW時(shí),對(duì)于采用液挖緩閉止回400 4.05.517.2245. 631蝶閥的循環(huán)水泵出口門,水泵跳閘后出口門能實(shí)現(xiàn)在.5.8418.3規(guī)定時(shí)間內(nèi)快關(guān),機(jī)組的安全將不受影響.500 6.2320.124134. 1_550 6.4924.524535.24低負(fù)荷單臺(tái)循環(huán)水泵運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性分析3低負(fù)荷單循環(huán)水泵運(yùn)行安全性分析機(jī)組負(fù)荷350MW時(shí),單臺(tái)循環(huán)水泵運(yùn)行時(shí)循環(huán)水泵的電流為245 A;2臺(tái)循環(huán)水泵運(yùn)行時(shí),每臺(tái)循環(huán)機(jī)組低負(fù)荷期間,保持單臺(tái)循環(huán)水泵運(yùn)行,其不安水泵的電流為276 A,約上升31 A.全因素主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:根據(jù)以上情況,全年按120天冬季工況計(jì)算,如果1)運(yùn)行循環(huán)水泵跳閘，備用泵聯(lián)啟不成功,循環(huán)每天按4 h低負(fù)荷單臺(tái)循環(huán)水泵運(yùn)行工況運(yùn)行,節(jié)約水中斷,凝汽器壓力快速上升,機(jī)組跳閘.電量為2)運(yùn)行循環(huán)水泵跳閘,雖備用泵聯(lián)啟成功,但循1. 732UIcosφ =1.732 x6.3x307 x0.8x120 x4環(huán)水泵出口液控緩閉止回蝶閥油站不能滿足跳閘循環(huán)通過計(jì)算得知,每年可節(jié)約電量約128. 64 x 10*水泵出口門快速關(guān)閉聯(lián)啟循環(huán)水泵出口門開啟而造kW.h,每度電按0.3元/kW.h價(jià)格計(jì)算,每年可節(jié)約成循環(huán)水系統(tǒng)不能快速恢復(fù)的情況,進(jìn)而造成凝汽器資金約38. 59萬元壓力快速上升,機(jī)組跳閘;跳閘循環(huán)水泵出口門不能快速關(guān)閉還有可能造成因循環(huán)水倒流引起的水泵倒轉(zhuǎn)的5結(jié)論風(fēng)險(xiǎn).1)由于我國(guó)北方地區(qū)冬季工況的循環(huán)水溫度均3)運(yùn)行循環(huán)水泵跳閘,備用泵聯(lián)啟雖成功,但循較低,對(duì)于同類型660MW機(jī)組如果在循環(huán)水溫度小.環(huán)水系統(tǒng)恢復(fù)時(shí)間不能滿足機(jī)組運(yùn)行的要求,進(jìn)而造中國(guó)煤化工期間保持單臺(tái)循環(huán)成凝汽器壓力快速上升,機(jī)組跳閘.水泵運(yùn)iYHCN M H Gf水量的需要.4)備用泵聯(lián)啟成功后,循環(huán)水壓力波動(dòng),造成管2)液控緩閉正回閥具有叨作快速.運(yùn)行可靠、故道水錘,導(dǎo)致凝汽器鈦管變形、破裂,進(jìn)而造成凝結(jié)水障率低等優(yōu)點(diǎn).根據(jù)公司實(shí)際應(yīng)用情況,對(duì)于循環(huán)水系第3期王頂磊,等:660MW超臨界機(jī)組循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化分析●217●統(tǒng)采用液控緩閉止回閥類型的循泵出口門,低負(fù)荷單參考文獻(xiàn)臺(tái)循環(huán)水泵運(yùn)行時(shí),該類閥門能夠滿足同類型660[1]四川省電力工業(yè)局,四川省電力教育協(xié)會(huì).汽輪機(jī)及其輔助設(shè)備的經(jīng)濟(jì)分析[M].北京:中國(guó)電力出版社,2000.MW機(jī)組安全運(yùn)行的要求.3)在目前耗能較高的火電企業(yè),如果在冬季機(jī)組2]山東電力學(xué)校.汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行[M].北京:電力工業(yè)出版社,1979.啟停及正常運(yùn)行相應(yīng)低負(fù)荷階段采用單臺(tái)循環(huán)水泵運(yùn)[3]鐘史明,汪孟樂,范仲元.水和水蒸汽性質(zhì)參數(shù)手冊(cè)[M]. .行方式,將大大節(jié)約廠用電率,提高機(jī)組效率.北京:水利電力出版社, 1989.Operation optimization analysis of circulating watersystem in 660 MW supercritical boilerWANG Ding-lei, WANG Lin ,ZHANG Zhi-yuan( Shenhua Hebei Guohua Cangdong Power Generation Co,Ltd. ,Cangzhou 061113 ,China)Abstract: In this paper ,connected with cangdong plant circulating water system and the operating conditions , the cir-culating water system operation mode is optimized，a low-load single machine single pump operation mode is presen-ted. According to the relevant calculation and testing of the type of units the feasibility of using single pump operation,safety ,economic nature of the analysis , obtained in the low-load units circulating pump to run a single unit can fullymeet the operational needs.Key words: circulating water ; single machine single pump ; safety ;economy(責(zé)任編輯洪廣歡)(. 上接第214頁)Application of carbide slag in pollution treatmentHUANG Xin-zhang ,XU You-ning( Department of Power Engineering, Shenyang Institute of Engineering, Shenyang 110136 ,China)Abstract: This paper introduces the principle and application of carbide slag in treating pollution water and gas. Thefeasibility and economic benefits of desulfurization of flue gas in power plant are pointed out.Key words: carbide slag ; treating pollution ;desulfurization中國(guó)煤化工MYHCNMHG