Vol. 27 No. 6河北電力技術(shù).第27卷第6期Dec. 2008HEBEI ELECTRIC POWER2008年12月660MW機(jī)組循環(huán)水泵存在問(wèn)題與改造方案分析Analysis on Problems and Reconstructive Projectof 660 MW Units Recycled Water Pump邱逢濤(華能邯峰發(fā)電廠,河北邯鄲056200)摘要:針對(duì)華能邯峰發(fā)電廠660 MW機(jī)組循環(huán)水泵效率低、泵的運(yùn)行進(jìn)行效率測(cè)試，效率最低僅為52. 38%。運(yùn)行方式單一的問(wèn)題進(jìn)行了原因分析,介紹了對(duì)泵體、電機(jī)而且自投產(chǎn)以來(lái)循環(huán)水泵曾多次出現(xiàn)不正常響聲、的改造方案,并對(duì)循環(huán)水萊改造前后性能試驗(yàn)結(jié)果及改造前振動(dòng)大,泵端蓋裂紋.泵蓋螺栓斷裂,導(dǎo)流柵斷裂等后的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析。故障。針對(duì)存在的問(wèn)題,經(jīng)校核后分析原因?yàn)槿毕蓐P(guān)鍵詞:循環(huán)水泵;電機(jī);效率;運(yùn)行方式部件設(shè)計(jì)強(qiáng)度不夠。自2003年開(kāi)始,利用機(jī)組檢修Abstract: This paper analyzes the causes of the problems of陸續(xù)完成了循環(huán)水泵端蓋的改進(jìn)導(dǎo)流柵的換型改low eficiency and single operation mode, that exists in the造等,消除了泵長(zhǎng)期存在的缺陷,運(yùn)行的安全可靠性recyeled pump of HuaNeng HanFeng power plant 660 MW得到明顯提高,但效率仍較低。從試驗(yàn)測(cè)試比較,泵unit,introduces the projects which improve high eficiency of端蓋和導(dǎo)流柵改造后,泵效率不但沒(méi)有提高,反而有pump and alter double velocity of motor; analyses the econo-mization and the efficiency experimentation result before and所降低。機(jī)組剛投運(yùn)時(shí)泵效率測(cè)試結(jié)果為:最大after improvement.81. 28%(12號(hào)泵) ,最低50.02%(13號(hào)泵)。泵的端Key words; recycled water pump: motor; eficiency; operation蓋及導(dǎo)流柵改進(jìn)后的效率為:最大71. 47%(21號(hào)mode泵),最低52. 38%(11號(hào)泵)。中團(tuán)分類號(hào):TM621.7原設(shè)計(jì)情況為:隨著氣溫、負(fù)荷等變化,夏季雙文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B泵并聯(lián)運(yùn)行4個(gè)月,其它季節(jié)單泵運(yùn)行8個(gè)月,實(shí)際文章編號(hào):1001 - 9898<2008)06 - 0032 - 02生產(chǎn)將原設(shè)計(jì)進(jìn)行了優(yōu)化,效率雖有一定改善,但調(diào)節(jié)方式仍然較為單一。華能邯峰發(fā)電廠(簡(jiǎn)稱“邯峰電廠")2臺(tái)660因此,循環(huán)水泵組效率低及運(yùn)行方式單一的問(wèn)MW機(jī)組循環(huán)水系統(tǒng)為單元制循環(huán)供水系統(tǒng),每臺(tái)題只有得到有效解決,才能進(jìn)一步降低泵的耗電量，機(jī)組配置3臺(tái)循環(huán)水泵,原設(shè)計(jì)在夏季時(shí)3臺(tái)循環(huán).提高泵效率，達(dá)到節(jié)能目的。水泵運(yùn)行,其它季節(jié)2臺(tái)泵運(yùn)行。循環(huán)水泵為2原因分析1800HTCX型斜流泵,其流量:28 080 m*/h,揚(yáng)程:26 m,軸功率:2 286 kW ,轉(zhuǎn)速:370 r/ min,必需汽蝕a.根據(jù)2006年12月15 日測(cè)試結(jié)果,水泵的氽量:10.5 m,效率:87 %,關(guān)閉揚(yáng)程44.2m。電機(jī)原設(shè)計(jì)點(diǎn)與目前水泵的運(yùn)行點(diǎn)不符,見(jiàn)圖1,即循環(huán)型號(hào):YL3000- 16,電壓:6 000 V,電流:367 A,電水泵與循環(huán)水管路系統(tǒng)不匹配。水泵只有與管路系機(jī)功率:3 000 kW ,電機(jī)效率94. 8%。統(tǒng)相匹配,才能發(fā)揮水泵的性能。需要對(duì)循環(huán)水泵的葉輪導(dǎo)流部分改造,使其與目前循環(huán)水管路系統(tǒng)1問(wèn)題的提出相匹配。邯峰電廠1號(hào).2號(hào)機(jī)組分別于2000年12月b.邯峰電廠循環(huán)水泵使用的是焊接結(jié)構(gòu)的導(dǎo)和2001年6月投入運(yùn)行，自投運(yùn)以來(lái)2臺(tái)機(jī)組的循葉,由于其制造工藝性能較差,水力計(jì)算上存在問(wèn)環(huán)水泵均進(jìn)行過(guò)多次效率試驗(yàn),經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)循環(huán)水題,也可能造成水磊姑客降低:另外，該循環(huán)水泵第泵的效率達(dá)不到廠家設(shè)計(jì)要求,效率最低的不到Y(jié)H中國(guó)煤化工影響水泵的效率。60%.2006 年1號(hào)機(jī)組檢修停機(jī)后,對(duì)單臺(tái)循環(huán)水.查閱CNMHG冶上做的效率試收稿日期:2008-07-12作者簡(jiǎn)介:邱逢濤(1976-),男,工程師,主要從事發(fā)電廠汽輪機(jī)檢修工作。..Vol. 27 No. 6河北電力枝術(shù).第27卷第6期Dec, 2008HEBEI ELECTRIC POWER2008年12月驗(yàn)報(bào)告,當(dāng)時(shí)的水泵效率只有78%而不是設(shè)計(jì)的泵軸保護(hù)管的長(zhǎng)短就會(huì)發(fā)生改變,可以適應(yīng)水泵新87%,因此廠家所給的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)有一定偏差。的結(jié)構(gòu)。這次改造,軸保護(hù)管和導(dǎo)葉體-起更換;c.更換水泵的葉輪、葉輪室(襯環(huán))、葉輪密封ηQ:，、‘環(huán)及泵體的密封環(huán),新的葉輪采用新的模型以滿足實(shí)際運(yùn)行點(diǎn)原設(shè)計(jì)點(diǎn)-2現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行條件;d.將橡膠軸承更換為新材質(zhì)高分子襯里軸承，10降低軸承損耗;0123456789e.根據(jù)葉輪及導(dǎo)葉體改型后尺寸,更換對(duì)應(yīng)的流景2/m*g)靜止部分:吸人喇叭口及下外殼體。圖1循環(huán)水泵原性 能曲線c.邯鄲地區(qū)夏季溫度較高、四季明顯,隨著溫3.2電機(jī)的 改造度和負(fù)荷的變化,僅靠改變泵運(yùn)行臺(tái)數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)循環(huán)a.更換全部電機(jī)定子繞組，將電機(jī)改造為16/水量,方式過(guò)于簡(jiǎn)單,所以由改變泵運(yùn)行臺(tái)數(shù)方式改18極雙速電機(jī),對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速為370 r●min-/328為變頻調(diào)節(jié)不失為最優(yōu)調(diào)節(jié)方式,但一次投資過(guò)大。r. min一',接線方式4Y/Q;b.改造主接線盒;在國(guó)內(nèi),循環(huán)水泵的雙速調(diào)節(jié)運(yùn)行技術(shù)已較為成熟。c.在定子本體上增加雙速出線切換箱,在運(yùn)行因而將改變運(yùn)行臺(tái)數(shù)及雙速運(yùn)行相結(jié)合,靈活調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速倒換時(shí)由電氣人員進(jìn)行手工切換,這樣所需時(shí)是有效降低能耗的方式。間也較短。3.改造方案4性能試驗(yàn)通過(guò)實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)及試驗(yàn)測(cè)算，下列運(yùn)行方式2008年初,在2號(hào)機(jī)組A級(jí)檢修中,按照改造可以滿足整個(gè)汽輪機(jī)組高效運(yùn)行的要求:冬季單泵方案對(duì)21號(hào)、22號(hào)循環(huán)水泵泵體及電機(jī)進(jìn)行改造, .運(yùn)行時(shí),流量大于32 000 m'/h,揚(yáng)程高于19.1 m;并對(duì)其實(shí)際性能進(jìn)行試驗(yàn)。夏季2臺(tái)泵運(yùn)行時(shí),單泵流量大于28 000 m'/h,揚(yáng)4.1試驗(yàn)工況程高于24.3 m,該揚(yáng)程是歷年夏季運(yùn)行的揚(yáng)程,流試驗(yàn)共在7個(gè)工況下進(jìn)行,分別為: 21號(hào)單泵量也完全滿足凝汽器真空度的要求,并且該性能點(diǎn)高速,21號(hào)單泵低速,22號(hào)單泵低速,雙泵低速并處于水泵的高效點(diǎn)上。聯(lián),21號(hào)泵低速.22號(hào)泵高速并聯(lián),22號(hào)單泵高速，3.1泵本體的 改造雙泵高速并聯(lián),出口在凝汽器入口管段上。因此,對(duì)導(dǎo)葉體采用的焊接結(jié)構(gòu)使內(nèi)部的葉片未將葉輪于雙泵并聯(lián)運(yùn)行工況,計(jì)算時(shí)是以兩泵作為一個(gè)整工作產(chǎn)生的水流動(dòng)能充分轉(zhuǎn)化為水泵的勢(shì)能(即壓體來(lái)進(jìn)行的,出口壓力取平均值,電機(jī)功率取兩泵之能) ,造成水泵效率低,所以需要改造導(dǎo)葉體,以提高和,流量取兩泵之和。另外,電機(jī)效率取94. 48%,循環(huán)水泵效率。同時(shí),葉輪存在汽蝕的問(wèn)題,汽蝕一傳動(dòng)效率取98%。般是由于裝置汽蝕余量不足以克服水泵的必需汽蝕4.2 試驗(yàn)結(jié)果分析余量引起的。葉輪發(fā)生了汽蝕,水泵也會(huì)發(fā)生振動(dòng)，改造后的循環(huán)水泵性能曲線見(jiàn)圖2。同時(shí),水泵的效辜也會(huì)降低。.i0p教率大于80%的運(yùn)行區(qū)聞改造時(shí),循環(huán)水泵的基礎(chǔ).上外殼體、電機(jī)座、泵軸等不改動(dòng),水泵吐出管的位置不能變,即水泵的上外殼體不改動(dòng),水泵的基礎(chǔ)及電機(jī)座也不改動(dòng)。此52次改造,只需根據(jù)測(cè)試的結(jié)果改造水泵的水力部分,談點(diǎn)可以作為設(shè)計(jì)點(diǎn)使運(yùn)行的高效點(diǎn)與管路系統(tǒng)相匹配,并對(duì)對(duì)應(yīng)位暨12546678910112的下外殼體及吸人喇叭口進(jìn)行更換,以達(dá)到提高循中國(guó)煤化工環(huán)水系統(tǒng)效率的目標(biāo)。具體實(shí)施步驟為:曲線[HC N M H G的效率均位于高a.更換水泵的導(dǎo)葉體,由原先的焊接結(jié)構(gòu)改為鑄造結(jié)構(gòu),同時(shí)采用先進(jìn)的水力模型,提高水泵效率;效運(yùn)行區(qū)間,達(dá)到了改造的目的。其中21號(hào)、22號(hào)b.更換水泵軸保護(hù)管,更換了水泵的導(dǎo)葉,水，雙泵高速并聯(lián)運(yùn)行時(shí)效率最高,泵 (下轉(zhuǎn)第41 頁(yè))●33●Vol. 27 No. 6河北電力技術(shù)第27卷第6期Dec. 2008HEBEI ELECTRIC POWER2008年12月.f.廣泛實(shí)行峰谷電價(jià)E2。利用市場(chǎng)規(guī)律,采用4結(jié)束語(yǔ)經(jīng)濟(jì)調(diào)節(jié)手段,積極廣泛推行峰谷電價(jià)。擴(kuò)大低谷用電市場(chǎng)，達(dá)到削峰填谷的目的,提高用電負(fù)荷率。目前,在河北南網(wǎng)尚未廣泛實(shí)行峰谷電價(jià)的情g.逐步關(guān)停小火電。按照有關(guān)部門小火電關(guān)況下,通過(guò)相關(guān)部門的共同努力,網(wǎng)內(nèi)大部分200停計(jì)劃,邢臺(tái)老廠一五O電廠等網(wǎng)內(nèi)部分效率較低MW以上火電機(jī)組調(diào)峰潛力均得到不同程度發(fā)掘。的小機(jī)組已經(jīng)關(guān)停,隨著小火電、調(diào)峰能力差的老機(jī)，隨 著河北南網(wǎng)建設(shè)投入的不斷加大,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的日組的逐步關(guān)停淘汰，網(wǎng)內(nèi)機(jī)組的平均調(diào)峰水平將得趨合理,機(jī)組調(diào)峰受電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的限制也越來(lái)越小。到一定提高。隨著網(wǎng)內(nèi)小火電的逐步關(guān)停和張河灣電廠4臺(tái)機(jī)組h.提高機(jī)組調(diào)峰能力。對(duì)火電機(jī)組進(jìn)行最大的相繼投產(chǎn),河北南網(wǎng)調(diào)峰壓力會(huì)得到進(jìn)-步緩解.調(diào)峰能力試驗(yàn),并加強(qiáng)技術(shù)改造,提高機(jī)組調(diào)峰率;參考文獻(xiàn):實(shí)行發(fā)電廠調(diào)峰考核細(xì)則,鼓勵(lì)火電多調(diào)峰,并從電[1]王世幀. 電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行枝術(shù)[M].沈陽(yáng):東北大學(xué)出版杜1997.價(jià)上予以補(bǔ)償;對(duì)調(diào)峰不積極或機(jī)組維護(hù)不當(dāng)造成[2] 李錯(cuò).電網(wǎng)調(diào)峰中的安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)問(wèn)題淺析[J].水利電力勞動(dòng)保護(hù),2001 ,(4);23.28.系統(tǒng)調(diào)峰困難的進(jìn)行考核。本文責(zé)任編輯:楊秀敏.(上接第33頁(yè))的效率為88.19%,泵組效率為81. . 功率PI=28 080X26/(102X3, 6X0.65)=3 058.865% ,其次為雙泵低速并聯(lián)運(yùn)行,泵的效率為86.kW,改造后效率為80% ,軸功率Pr = 28080X26/91% ,效率最低的工況是21號(hào)單泵高速運(yùn)行,泵效(102X3. 6X0.8)=2485.3 kW,軸功率較改造前率為82. 77%,泵組效率為76.64%。2臺(tái)泵進(jìn)行改有所降低。造后效率有了明顯提高,改造前單泵運(yùn)行效率為5.2 節(jié)電效果71. 67%,改造后2臺(tái)泵在高速運(yùn)行下分別達(dá)到了改造前,按照雙泵并聯(lián)運(yùn)行4個(gè)月,單泵運(yùn)行882. 77%和83. 33%,在低速運(yùn)行下分別為83. 59%個(gè)月計(jì)算,一年用電量可用:雙泵耗電量X運(yùn)行時(shí)間和84. 57%。十單泵耗電量X運(yùn)行時(shí)間來(lái)計(jì)算,通過(guò)試驗(yàn)測(cè)得雙通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn):雙泵并聯(lián)運(yùn)行比單泵運(yùn)行效率泵耗電量為5 829 kW ,而單泵耗電量為2771 kW,高,22號(hào)泵比21號(hào)泵效率高,低速運(yùn)行比高速運(yùn)行則可計(jì)算出年用電量為3243.17萬(wàn)kWh.效率高。改造后運(yùn)行方式為:雙泵高低速運(yùn)行3個(gè)月,雙與改造前相比,泵的出水流量增加,電機(jī)電流降泵低速運(yùn)行3個(gè)月,單泵低速運(yùn)行6個(gè)月,通過(guò)計(jì)算低,改造前雙泵并聯(lián)運(yùn)行出水流量最大為48 121可得一年用電量為2514. 02萬(wàn)kWh,一年可節(jié)約用t/h,電流分別為325 A和323 A;改造后雙泵并聯(lián)電量729.15萬(wàn)kWh,而電價(jià)按0. 30元/kWh計(jì)算，運(yùn)行最大為61 264 t/h,電機(jī)電流分別為316 A和-年可節(jié)約費(fèi)用218.75萬(wàn)元。313A.單泵高速運(yùn)行下的出水流量均不低于改造上述節(jié)電量?jī)H是粗略計(jì)算,如果要達(dá)到改造后前,改造前為33 596 t/h,改造后2臺(tái)泵分別為的最佳經(jīng)濟(jì)性,需按照環(huán)境溫度和機(jī)組最佳真空來(lái)36511 t/h和36 459 t/h。確定循環(huán)水泵優(yōu)化運(yùn)行方式,并對(duì)一年運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)與設(shè)計(jì)值相比,21號(hào)單泵高速運(yùn)行下的效率略行統(tǒng)計(jì)得出實(shí)際生產(chǎn)節(jié)能數(shù)據(jù)。低于設(shè)計(jì)值(設(shè)計(jì)要求不低于83%),2臺(tái)泵分別為6結(jié)束語(yǔ)82. 77%、83. 33% ,雙泵并聯(lián)運(yùn)行工況均基本達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求。由于循環(huán)水泵效率低,運(yùn)行調(diào)節(jié)方式過(guò)于簡(jiǎn)單，不能滿足電廠節(jié)能降耗的客觀要求，邯峰電廠通過(guò)5改造 前后效益對(duì)比改造循環(huán)水泵的水力部分,提高水泵效率,改變電機(jī)5.1 軸功宰極數(shù),實(shí)現(xiàn)循環(huán)水泵的雙速運(yùn)行調(diào)節(jié),提高了循環(huán)水軸功率計(jì)算見(jiàn)式(1):泵的中國(guó)煤化工后運(yùn)行數(shù)據(jù)表明，P=QH/η(1)振動(dòng)二家低速運(yùn)行時(shí),電式中: Q為循環(huán)水泵出口流量,m'/h;H為循環(huán)水機(jī)出THCNM H.可以安全運(yùn)行,而泵揚(yáng)程,m;η為循環(huán)水泵效率,%.加裝電機(jī)隔音罩也可減少對(duì)環(huán)境的噪音污染。按照改造前水泵效率為65%計(jì)算,改造前的軸本文責(zé)任編輯:丁力●41●