2010年第1期大眾科技No.1 ,2010(總第125期)DA ZHONG KEJ1(C umulatively No.125)125MW汽輪機(jī)循環(huán)水泵經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析劉東勝(廣東粵 華發(fā)電有限責(zé)任公司黃埔發(fā)電廠,廣東廣州510731 )[摘要] 進(jìn)入冬季,通過(guò)雙速循環(huán)水泵速度改變控制循環(huán)水流量。針對(duì)125MW機(jī)組的循環(huán)水系統(tǒng),考慮了環(huán)境溫度,通過(guò)非線性規(guī)劃模型進(jìn)行了優(yōu)化計(jì)算,確定了經(jīng)濟(jì)調(diào)度的方案,其結(jié)果為循環(huán)水泵系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行提供了依據(jù)。[關(guān)鍵詞]凝汽器;經(jīng)濟(jì)運(yùn)行;雙速;循環(huán)水泵;節(jié)能[中圖分類號(hào)] TM621.7[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A[文章編號(hào)] 1008- 11512010)01- 0106- 02循環(huán)水泵是火力發(fā)電廠的主要輔機(jī)之一，其消耗的電能過(guò)增加循環(huán)水的流量可以提高凝汽器的真空度，但真空度并約占電廠總發(fā)電量的1%~1.5%。由于多種原因，目前電廠~循不是越高越好，在提高真空度使汽輪機(jī)效率(△N1)提高的環(huán)水系統(tǒng)大部分處于粗調(diào)或不調(diào)的狀況，未能實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行。同時(shí)，循環(huán)水泵的運(yùn)行電耗( O N2)也將大幅提高。所以汽即是循環(huán)水泵進(jìn)行節(jié)能操作，其節(jié)能依據(jù)都過(guò)于繁瑣，難以輪機(jī)正常工作時(shí)存在一個(gè)與機(jī)組負(fù)荷對(duì)應(yīng)的最佳運(yùn)行壓力，實(shí)際應(yīng)用。因此，研究循環(huán)水系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行方式是提高電廠使ON1與0N2的差值最大，即最佳真空度，如圖2所示。經(jīng)濟(jì)性的一項(xiàng)重要措施。(一)概況\P廣東某發(fā)電廠循環(huán)水系統(tǒng)采用閉式循環(huán)單元供水制，即.P|每臺(tái)機(jī)組配1座冷卻塔，1 條壓力循環(huán)水管，2臺(tái)循環(huán)水泵。.Pco -----在正常工況下，-臺(tái)循環(huán)水泵運(yùn)行，另- -臺(tái)備用。./aDe。D?？?qǐng)D2從循環(huán)水泵的性能曲線來(lái)看，在較小范圍內(nèi)改變循泵的。中術(shù)電公。壓轉(zhuǎn)速，循泵的效率近似不變，而流量(Q)、揚(yáng)程(H)、 功率(P)與轉(zhuǎn)速則相應(yīng)近似成一次方、 二次方、三次方關(guān)系下降，從理論上改變轉(zhuǎn)速，可降低較大幅度的功率值，而流量、揚(yáng)圖1程下降幅度較少，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。在該廠循環(huán)水泵節(jié)能操作中，根據(jù)最佳真空度的原理，在閉式循環(huán)系統(tǒng)中，循環(huán)水泵的作用是將循環(huán)水壓入凝以機(jī)組供電煤耗作為中間參量，將節(jié)約的能量轉(zhuǎn)換成真空度汽器中與作過(guò)功的過(guò)熱蒸汽進(jìn)行熱交換，降低汽輪機(jī)末端壓的變化進(jìn)行對(duì)比，從而控制機(jī)組循環(huán)水泵節(jié)能的操作。力。吸收熱量的循環(huán)水被輸送至冷卻塔后噴淋，經(jīng)逆流自然(三)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性分析通風(fēng)冷卻后循環(huán)使用。具體循環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理如圖1所示。1.冬季該廠汽機(jī)可節(jié)約的能源由于該廣東電廠地處城市邊緣，循環(huán)水溫度長(zhǎng)期處于較循環(huán)水泵型號(hào):高狀態(tài)，只有冬季，循環(huán)水溫度才有較為明顯下降。因此，電機(jī)型號(hào)_TD1730-2/14型該廠利用雙速電機(jī)調(diào)節(jié)循環(huán)水泵轉(zhuǎn)速是該廠循環(huán)水泵的節(jié)能循環(huán)水聚功車1250(高速): 830 (低速)手段。但長(zhǎng)期以來(lái)沒(méi)有一個(gè)合理的分析方法來(lái)調(diào)節(jié)循環(huán)水泵循環(huán)水泵由高速轉(zhuǎn)為低速運(yùn)行每小時(shí)可節(jié)約功率:經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，調(diào)節(jié)時(shí)機(jī)難以確定。p= 1250-830= 420kW(二)循環(huán)水泵節(jié)能原理分析機(jī)組真空度下降對(duì)供電煤耗的影響值(華東電網(wǎng)資料)當(dāng)蒸汽在凝汽器中與循環(huán)水進(jìn)行熱交換凝結(jié)成水時(shí)，由機(jī)組型號(hào)N125-135/550/50氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)，體積急劇縮小，在凝汽器內(nèi)形成高度真空。汽輪機(jī)真空度是指凝汽器真空值與當(dāng)?shù)卮髿鈮旱谋戎档陌俜终婵斩认陆?影響侯電煤耗值3.65/5. h數(shù)，是循環(huán)水流量變化的直接影響量，是影響發(fā)電機(jī)組經(jīng)濟(jì)效益的重要參數(shù)。運(yùn)行中的凝汽器壓力Pz主要取決于汽機(jī)負(fù)現(xiàn)機(jī)組供電煤耗為380g/kWh, 循環(huán)水泵節(jié)約功率現(xiàn)當(dāng)于荷Dz、循環(huán)水入口溫度ts2和循環(huán)水量Ds，循環(huán)水溫的降低則節(jié)約標(biāo)煤耗:主要取決于自然環(huán)境溫度t0。在汽機(jī)負(fù)荷一-定的情況下， 通420kWhX 380g/kWh= 159600g/h[收稿日期] 2009- 10- 09[作者簡(jiǎn)介]劉東勝(1971- ),男,廣東廣州人,廣東粵華發(fā)電有限責(zé)任公"中國(guó)煤化工、汽機(jī)技師,從事現(xiàn)場(chǎng)汽機(jī)運(yùn)行技術(shù)、生產(chǎn)管理工作。YHCNMHG.假設(shè)機(jī)組負(fù)荷維持95MW，則節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤耗159600g相應(yīng)真空度變化率:節(jié)能操作前后對(duì)比159600g+ 95000+3. 65=0.46%真空度_當(dāng)泵轉(zhuǎn)速由高速轉(zhuǎn)為低速運(yùn)行時(shí)，當(dāng)真空度變化率小于0. 46%是經(jīng)濟(jì)的，反之不經(jīng)濟(jì);當(dāng)泵轉(zhuǎn)速由低速轉(zhuǎn)為高速運(yùn)行時(shí)，當(dāng)真空度變化率大于-1.2.循環(huán)水泵節(jié)能操作實(shí)例(1)2008-12-04大氣壓 102. 2Kpa循環(huán)水泵低速轉(zhuǎn)高一2.時(shí)間速，負(fù)荷125MW轉(zhuǎn)泵前:真空-92. 4KPa，循環(huán)水進(jìn)、出水溫度: 27"C/37C;轉(zhuǎn)泵后:真空- 93.4KPa，循環(huán)水進(jìn)、出口溫度: 27"C/37C.(四)結(jié)論及建議真空度上升: (93.4-92.4) +92. 4=1.1%假設(shè)機(jī)組負(fù)荷維持125MW,則節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤耗159600g相應(yīng)1.循環(huán)水溫度和機(jī)組負(fù)荷降低是機(jī)組循環(huán)水泵經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的前提條件，根據(jù)循環(huán)水泵節(jié)約能量計(jì)算出不同負(fù)荷下循環(huán)水泵節(jié)能平衡點(diǎn)，此循環(huán)水泵節(jié)能平衡點(diǎn)受外界環(huán)境影響較159600g+ 125000+3. 65=0.35%真空度對(duì)比: 1.1% 大于0. 35%操作經(jīng)濟(jì)小且保持穩(wěn)定是發(fā)電廠循環(huán)水泵節(jié)能運(yùn)行的關(guān)鍵。(2) 2008-12- 05大氣壓103Kpa循環(huán)水 泵高速轉(zhuǎn)低2.根據(jù)循環(huán)水泵節(jié)能圖,選擇不同轉(zhuǎn)速循環(huán)水泵操作，使速，負(fù)荷: 105MW其流量與環(huán)境變化(溫度、負(fù)荷)合理匹配,使循環(huán)水泵經(jīng)常轉(zhuǎn)泵前:真空: -96. 19KPa,循環(huán)水進(jìn)、出水溫度: 26"C在節(jié)能平衡線上運(yùn)行，可保證汽輪機(jī)組長(zhǎng)期處于最經(jīng)濟(jì)真空/33'C;運(yùn)行。.轉(zhuǎn)泵后:真空: -95. 75KPa，循環(huán)水進(jìn)、出水溫度:3.建議:并非所有機(jī)組循環(huán)水泵都能進(jìn)行節(jié)能操作，許25. 3"C/33'C.多循環(huán)水泵節(jié)能改造僅僅考慮循環(huán)水泵節(jié)能前后節(jié)約的能真空度下降: (96. 19- -95. 75) +96. 19=0.46%耗，而沒(méi)有考慮由于節(jié)能操作造成機(jī)組真空下降和煤耗的增假設(shè)機(jī)組負(fù)荷維持105MW,則節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤耗159600g相應(yīng)加。不同類型機(jī)組循環(huán)水泵節(jié)能平衡點(diǎn)都不同，節(jié)能平衡點(diǎn)考慮了機(jī)組運(yùn)行中煤耗、真空的變化，是-種較為簡(jiǎn)單、直159600g+ 105000+3. 65=0.42%觀的分析判斷方法。真空度對(duì)比: 0. 46%大于0.42%操作不經(jīng)濟(jì)(3) 1月15日8: 00至1月16日7: 00數(shù)據(jù)分析:[參考文獻(xiàn)](機(jī)組負(fù)荷約95MW，凝汽器最佳真空-97Kpa，循環(huán)水泵由高[1]李青,公維平.火力發(fā)電廠節(jié)能和指標(biāo)管理技術(shù)[M].北京:中速轉(zhuǎn)低速24小時(shí)運(yùn)行) .國(guó)電力出版社2006.真空|97.59.597.4σ|做896.693街了96.8做8時(shí)961I 12:00 1:00 14:000 I 15:.0 16:00 1:00 1B:00 19:00 ][2]吳民強(qiáng).泵與風(fēng)機(jī)節(jié)能技術(shù)[M].北京:中國(guó)電力出版社,1994.L 大氣壓103.4 103. 103.4 108.4 I 10.4工103.4 103.4 10.4 108.4 10.4 10.4 I 103.[3] 胡洪華,居文平,黃廷輝.大型電站雙背壓凝汽器優(yōu)化運(yùn)行真空度變化0.5150.515.4120 _ | _ 020182722.-0060.200-0.928.的研究和實(shí)踐[].火力發(fā)電,2003- 3.L對(duì)比分析經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)不經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)不經(jīng)4] 張卓澄.大型電站凝汽器[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 1993.7.57 59.5 0.407.4 07.55]胡洪華,居文平,等.大型電站雙背壓凝汽器優(yōu)化運(yùn)行的研際速2.2 2.2.6 m.題325z|四720 2322622日究和實(shí)踐[].熱力發(fā)電.大氣師10.4 103.410.4 1034 10.1. 109.10.1 10.10.1. 10.110.1 10」|[6] 李勇,曹祖慶.200MW汽輪機(jī)多背壓運(yùn)行的熱經(jīng)濟(jì)性分析真空度變化-1.0 -0.-1585008-0.928 0 0.516 0.8160.56 I 0.4120.412 0.516L利t分析不濟(jì)不濟(jì)不濟(jì)不濟(jì)不能濟(jì)濟(jì)經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)經(jīng)講經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)[]熱能動(dòng)力工程.(上接第137頁(yè))民政策指引下，紅巖新村的村民們正在按“生產(chǎn)發(fā)展，生活富裕，鄉(xiāng)風(fēng)文明，村容整潔，管理民主”的二十字方針，穩(wěn)由于本工程污水處理站處理規(guī)模較小，現(xiàn)場(chǎng)只需兼職人步推進(jìn)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)。該村在2003年按規(guī)劃建設(shè)新農(nóng)員管理或無(wú)需專人管理。每月進(jìn)行- .次小型維護(hù)，每季度進(jìn)村，通過(guò)幾年的努力，紅巖村不僅被認(rèn)定為全國(guó)農(nóng)業(yè)旅游的行一次中型維護(hù)，每年進(jìn)行一次大維護(hù)。設(shè)備定期進(jìn)行運(yùn)行示范點(diǎn)，還被評(píng)為全國(guó)十大魅力鄉(xiāng)村。紅巖村污水處理站的功能檢查及維修。建設(shè)，是目前廣西唯- -- 座村級(jí)污水處理廠 ，這種處理生活(七)結(jié)論污水的模式將在廣西新農(nóng)村的建設(shè)中起很強(qiáng)的示范作用和指紅巖村人依靠科技種水果，走上了富裕道路，在黨的富導(dǎo)意義。中國(guó)煤化工MYHCNMH G- 107-.