第18卷第10期廣東電力Vol. 18 No.102005年10月GUANGDONG ELECTRIC POWEROct. 2005文章編號(hào): 1007-290X(2005)10-044-03循環(huán)水泵高、低速運(yùn)行時(shí)機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性比較霍鵬，李千軍，胡勇(廣東省電力試驗(yàn)研究所，廣東廣州510600)摘要:在夏季循環(huán)水溫較高時(shí)，若循環(huán)水泵以低速低流量運(yùn)行，則循環(huán)水泵在電能消耗降低的同時(shí)，汽輪機(jī)的真空也會(huì)降低。為了判別此時(shí)機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性，在循環(huán)水泵高、低速兩種運(yùn)行工況下，對(duì)循環(huán)水泵和汽輪機(jī)進(jìn)行了性能試驗(yàn)并作了定量比較。結(jié)論是在循環(huán)水溫較高的夏季，盡管循環(huán)水泵高速運(yùn)行時(shí)效率偏低，增加了廠用電量，卻能輸送更多的循環(huán)冷卻水到凝汽器，加大冷卻倍率，改善汽輪機(jī)真空，提高機(jī)組的出力，總體上提高了機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。關(guān)鍵詞:汽輪機(jī);雙速循環(huán)水泵;經(jīng)濟(jì)性;性能試驗(yàn)中圖分類號(hào): TK264. 12 .文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: BComparison of economic efficiency of turbosets during high-speedand low-speed operation of circulating water pumpsHUO Peng，LI Qian-jun, HU Yong(Guangdong Power Test & Research Inst. ，Guangzhou 510600, China)Abstract: In summer when the temperature of circulating water is higher, low-speed and low-flow operation of circulatingwater pumps will lead to less power consumption but lower steam turbine vacuum. To analyze the economic efficiency ofturbosets at that time, performance tests of a circulating water pump and a steam turbine set were performed when the pumpoperated at high speed and low speed. Upon quantitative comparison, it is concluded that in summer when the temperatureof circulating water is higher, although the high-speed operation of the circulating water pump results in lower efficiency andmore auxiliary power consumption, it can feed more circulating cooling water to the condenser, increase circulating ratio,improve steam turbine vacuum, enhance the output of the set and the economic efficiency on the whole.Key words: steam turbine; dual-speed circulating water pump; economic efficiency; performance test作為火力發(fā)電廠的重要輔機(jī)，循環(huán)水泵消耗電則循環(huán)水泵在電能消耗降低的同時(shí)，汽輪機(jī)的真空能一般僅次于給水泵，消耗約1/10的廠用電量,也會(huì)降低。通過對(duì)云浮電廠4號(hào)機(jī)組和8號(hào)循環(huán)水因而對(duì)循環(huán)水泵進(jìn)行節(jié)能改造和合理運(yùn)行是電廠節(jié)泵的性能試驗(yàn)，可定量分析以犧牲汽輪機(jī)的真空換能工作的重點(diǎn)之一。雙速循環(huán)水泵使用雙速電動(dòng)取廠用電量的降低是否真正節(jié)能。機(jī)，可根據(jù)循環(huán)水溫和機(jī)組情況，改變電動(dòng)機(jī)定子繞組的接線方式，以改變泵組的轉(zhuǎn)速，得到適當(dāng)?shù)?設(shè)備簡(jiǎn)介循環(huán)水量，達(dá)到降耗目的。雙速循環(huán)水泵已在許多中國(guó)煤化工侖機(jī)是由上海汽輪機(jī)廠電廠運(yùn)行使用。-般情況下，循環(huán)水溫較低時(shí)，循環(huán)水泵低速生產(chǎn).MYHC NMH G,汽輪機(jī)，型號(hào)N135-運(yùn)行;循環(huán)水溫較高時(shí)，循環(huán)水泵高速運(yùn)行。在夏13.24/535/535，配備兩臺(tái)循環(huán)水泵。8號(hào)循環(huán)水泵為48SAP-30型離心水泵，配用季循環(huán)水溫較高時(shí)，若循環(huán)水泵低速低流量運(yùn)行，電動(dòng)機(jī)為YD710-1214型雙速臥式電動(dòng)機(jī)，循環(huán)水收稿日期: 2005-05-11泵組的部分設(shè)計(jì)參數(shù)如表1和表2所示。第10期霍鵬等:循環(huán)水泵高、低速運(yùn)行時(shí)機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性比較45表1循環(huán)水泵 部分設(shè)計(jì)參數(shù)在非設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速下得到的數(shù)據(jù)，應(yīng)換算為以設(shè)計(jì)流量/(m*.h-1)揚(yáng)程/m轉(zhuǎn)速，軸功率/kW效率/%轉(zhuǎn)速為基準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。相似定律的公式為:(r.min-1)17 00021.24811158η=η，Q'="Q19 000194851 12087. 8式中無角標(biāo)的參數(shù)為試驗(yàn)數(shù)據(jù)，下角標(biāo)“0”的參20 00017.41 11684.9數(shù)為設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)(no=485 r/min)，上角標(biāo)“'” 的參數(shù)為修正后數(shù)據(jù)。應(yīng)用相似定律，對(duì)將低速(426表2循環(huán)水泵 的電動(dòng)機(jī)部分設(shè)計(jì)參數(shù)r/ min)工況和高速(497 r/ min)工況下的泵轉(zhuǎn)速修額定轉(zhuǎn)速/正到設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速(485 r/min)時(shí)，相應(yīng)的流量分別修速度類型額定功率/kW(r'min- 1)設(shè)計(jì)效率/%正為20 225 m3/h和22 011 m3/h。高速1 2509694.4循環(huán)水泵在485 r/min 的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速下，當(dāng)流量低速79042693. 6為17 000 m3/h時(shí)，泵的設(shè)計(jì)效率為最高值88%。當(dāng)流量大于17000m2/h時(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)和效2循環(huán)水泵性能試驗(yàn)率曲線，隨流量的增大，泵效率相應(yīng)降低。8號(hào)循循環(huán)水泵的性能試驗(yàn)參照SD140-85《泵站環(huán)水泵在低速和高速運(yùn)行時(shí)的試驗(yàn)效率，等于和略現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》。大于修正后流量所對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)效率。試驗(yàn)分別在循環(huán)水泵高速運(yùn)行狀況和低速運(yùn)行在循環(huán)水泵低速低流量的工況下，由于換熱量狀況下進(jìn)行，循環(huán)水泵進(jìn)出水及凝汽器進(jìn)出水閥門的增大，在機(jī)組負(fù)荷由123 MW升高到135 MW均全開，更改雙速電動(dòng)機(jī)的接線方式以改變8號(hào)循額定負(fù)荷時(shí)，汽輪機(jī)真空壓力降低了1 kPa，循環(huán)環(huán)水泵的運(yùn)行轉(zhuǎn)速和循環(huán)水量。在循環(huán)水泵低速試水回水溫度亦有升高。驗(yàn)期間，改變機(jī)組的負(fù)荷，以觀察真空的變化。兩種工況的試驗(yàn)均持續(xù)30~40 min，在這期間循環(huán)3汽輪機(jī)性能試驗(yàn)水泵運(yùn)行平穩(wěn)。汽輪機(jī)性能試驗(yàn)參照GB8117-87《電站汽輪根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和SD 140-85《泵機(jī)熱力性能驗(yàn)收試驗(yàn)規(guī)程》。站現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》中相關(guān)的公式，對(duì)循環(huán)水泵的性試驗(yàn)的前提是機(jī)組運(yùn)行正常，近期的汽輪機(jī)真能進(jìn)行計(jì)算，有關(guān)數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果匯總于表3?？諊?yán)密性試驗(yàn)合格。試驗(yàn)時(shí)4號(hào)機(jī)組負(fù)荷、主再熱蒸汽參數(shù)、調(diào)門開度、其他輔機(jī)運(yùn)行狀況等方面基表38號(hào)循環(huán)水泵性能試驗(yàn)數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果本不變，循環(huán)水進(jìn)水溫度基本不變，僅進(jìn)行循環(huán)水參數(shù)低速運(yùn)行工況高速運(yùn)行工況泵高低轉(zhuǎn)速切換，分別穩(wěn)定運(yùn)行1h進(jìn)行測(cè)試。循泵轉(zhuǎn)速/(r. min- 1)497主要參數(shù)和與循環(huán)水泵相關(guān)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表4循環(huán)水流量/(m°.h- 1) .17 76422 556所示。電動(dòng)機(jī)消耗功率/kW821. 031 276. 60試驗(yàn)工況下，凝汽器的端差在4.5 'C左右，可揚(yáng)程/m13. 2015.46.以認(rèn)為凝汽器內(nèi)換熱情況正常。泵效率/%根據(jù)所測(cè)得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算出機(jī)組的試驗(yàn)熱循泵出水溫度/C耗率，并進(jìn)行一類和二類修正計(jì)算，以排除兩個(gè)試機(jī)組負(fù)荷/MW123( 135)127驗(yàn)工況下機(jī)組熱力系統(tǒng)(加熱器端差、抽汽壓損、真空壓力/kPa .-90(- 89)- 90系統(tǒng)中國(guó)煤化工差異，和主要運(yùn)行參循環(huán)水回水溫度/C40. 8(41.5)39. 8數(shù)(YHCNMHG、再熱蒸汽溫度、再熱蒸汽壓損)與規(guī)定值的偏離對(duì)熱耗率的影響，修低速運(yùn)行時(shí)，8號(hào)循環(huán)水泵的效率為84. 4%，正后的熱耗率才具有可比性。進(jìn)行二類修正時(shí)，未高速運(yùn)行時(shí)效率為80.1%。低速運(yùn)行時(shí)消耗的廠進(jìn)行排汽壓力的修正，排汽壓力的變化導(dǎo)致的熱耗用電功率比高速運(yùn)行時(shí)約少455kW。率的差異，可由此比較看出。46廣東電力第18卷表44 號(hào)機(jī)組熱力試驗(yàn)數(shù)據(jù)在主蒸汽參數(shù)、機(jī)組負(fù)荷、機(jī)組運(yùn)行狀況及循參數(shù)低速試驗(yàn)工況.高速試驗(yàn)工況環(huán)水溫等基本相同，真空嚴(yán)密性試驗(yàn)合格，凝汽器主蒸汽壓力/MPa12. 0712. 08換熱正常的情況下，循環(huán)水泵高速工況下的排汽壓主蒸汽溫度/C528. 2524.4力比低速工況下的排汽壓力低約0.75 kPa。對(duì)試再熱蒸汽壓力/MPa2.4192. 421驗(yàn)熱耗率進(jìn)行第二類修正(不修正排汽壓力)后，循再熱蒸汽溫度/ C529. 4525.0環(huán)水泵高速運(yùn)行時(shí)的機(jī)組熱耗率比低速運(yùn)行時(shí)低給水溫度/C239.4239.3主給水流量/(t.h-)421.11422.5940 J/Wh，供電煤耗率降低了0.5 g/kWh。主凝結(jié)水流量/(t.h-1)333. 65336. 014結(jié)論排汽壓力/kPa8. 7978. 052發(fā)電機(jī)功率/MW132. 843133.330 38號(hào)循環(huán)水泵低速、高速運(yùn)行時(shí)，泵效率分別廠用電功率/MW8. 94559. 384 3為84. 4%和80. 1%，電動(dòng)機(jī)消耗功率分別為821循環(huán)水進(jìn)水溫度/C28. 729. 1kW和1276 kW，循環(huán)水流量分別為17 764 m3/h循環(huán)水出水溫度C38. 837.2凝汽器端差/ C和22556m3/h。在額定負(fù)荷試驗(yàn)工況下，8號(hào)循環(huán)水泵以低速計(jì)算不修正排汽壓力時(shí)的供電煤耗率的公運(yùn)行和高速運(yùn)行時(shí)，4號(hào)機(jī)組的排汽壓力分別為8.797kPa和8.052kPa，廠用電率分別為6.73%式為:和7.04%，第二類修正后的熱耗率(不修正排汽壓29. 310X(1- - 7plmn ) 7ie η7b°力)分別為8 552.5 J/Wh和8 512.1 J/Wh，供電式中: bx-供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率，g/kWh; .標(biāo)準(zhǔn)煤耗率(不修正排汽壓力)分別為353.0HRi不修正排汽壓力的熱耗率，J/ Wh;g/kWh和352. 5 g/kWh。7 plant ;廠用電率;與低速運(yùn)行相比，循環(huán)水泵在高速運(yùn)行時(shí)，盡pipe管道效率;管泵效率偏低，且增加了廠用電量，但輸送更多的7b-鍋爐的試驗(yàn)效率，取自鍋爐效率試循環(huán)冷卻水到凝汽器，加大了冷卻倍率，改善了汽驗(yàn)報(bào)告。輪機(jī)的真空，提高了機(jī)組的出力，總體上提高了機(jī)熱力試驗(yàn)結(jié)果見表5。組的經(jīng)濟(jì)性。因此，只要能明顯改善真空(如壓力提高0.75 kPa以上)，在循環(huán)水溫較高的夏季應(yīng)選表54 號(hào)機(jī)組熱力試驗(yàn)結(jié)果擇循環(huán)水泵高速運(yùn)行。低速試驗(yàn)工況高速試驗(yàn)工況當(dāng)機(jī)組的熱力系統(tǒng)汽水流向、設(shè)備運(yùn)行狀況、132. 849 3.133. 330 3運(yùn)行方式等方面出現(xiàn)變動(dòng)，機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性出現(xiàn)正反8.945 59.3843兩方面的變化時(shí)，應(yīng)進(jìn)行綜合考慮和計(jì)算，才能知8.052道這種變動(dòng)對(duì)機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性的影響。試驗(yàn)熱耗率/(J●W-1h-1)8 668. 58650. 6第一類修正后的熱耗率/(J.W-1h-1) 8611.78 586.4參考文獻(xiàn):第二類修正后的熱耗率/(J.W-1h-1)8 552. 58 512.1(不修正排汽壓力)[1]郭立君.泵與風(fēng)機(jī)[M].第2版.北京:中國(guó)電力出版廠用電率/%6.737.04社，1996.供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率/(g.kW-1h-1)2]鄭體寬，熱力發(fā)電廠[M].北京，中國(guó)電力出版社，2000.353. 0352. 53].中國(guó)煤化工e發(fā)電機(jī)組4號(hào)機(jī)大修前熱力fHC N M H G電力試驗(yàn)研究所，2004.循環(huán)水泵高速工況下的廠用電功率比低速工況[4]譚建坤.云浮發(fā)電B廠4號(hào)鍋爐大修前熱效率及空預(yù)器漏風(fēng)測(cè)試報(bào)告[R].廣州:廣東省電力試驗(yàn)研究所，2004. .下的廠用電功率高約440kW,這與此次試驗(yàn)中循環(huán)水泵高速、低速工況下的電動(dòng)機(jī)消耗功率之差.作者簡(jiǎn)介:霍鵬(1973-)，男，山東陽谷人，汽輪機(jī)工程師，工(約455 kW)吻合。學(xué)學(xué)士，研究方向?yàn)榛痣姀S節(jié)能。