以蒸汽泵作为锅炉主力给水泵的尝试.pdf

第 3 1卷 第 1期 2 0 0 9年 1月 华 电技 术 Hu a d i a n T e c h n o l o g y Vo 1 31 No 1 J a n 2 0 0 9 技 术 交 流 以蒸汽泵作为锅炉主力给水泵的尝试 At t e mp t t o u s e t u r b i n e d r i v e n p u mp a s ma i n f e e d p u mp f o r b o i l e r 钱 江 Q I A N J i a n g ( 水城钢铁( 集团) 水钢设计院有限责任公司 ， 贵州 六盘水5 5 3 0 2 8 ) ( S h u i g a n g D e s i g n I n s t i t u t e C o r p o r a t i o n L i m i t e d ， S h u i c h e n g I r o n&S t e e l G r o u p ， L i u p a n s h u i 5 5 3 0 2 8 ， C h i n a ) 摘要 ： 通 常锅炉房给 水泵拖动方式多采用电动方式， 汽动泵仅 作为备用泵使 用 ， 锅 炉富余蒸汽或 工业抽 汽 驱动 小汽轮机拖动给水泵， 排汽入 除氧器作加热蒸汽 ， 可降低运行成本提 高经济效益。 以水城钢铁 ( 集 团) 动力厂新建的 1 3 0t h燃气锅炉为实例， 将汽动泵作为主力给水泵进行了运行尝试， 其方法可供同行参考。 关键词 ： 锅 炉房 ；电动给水泵； 汽动给水泵 ； 经济分析 中图分类号 ： T K 2 2 3 5 文献标志码 ： B 文章编号 ： 1 6 7 41 9 5 1 ( 2 0 0 9 ) 0 1 0 0 4 0 0 3 Ab s t r a c t ： Us y all y t h e e l e c t r i c a l f e e d p u mp w a s u s e d f o r b o i l e r ， a n d t h e t u r b i n e d riv e n p u mp w a s u s e d a s s t a n d b y pu mpT he s u rpl u s s t e a m o f t h e b o i l e r o r i nd u s t ria l e x t r a c t i o n s t e a m i s u s e d t o f e e d a s ma l l t u r bi n e a n d t o d riv e t h e b o i l e r f e e d p u mp ，a n d t h e e x h a u s t s t e a m o f t h e s mall t u r b i n e i s s e n d e d i n t o d e a e r a t o r a n d u s e d a s h e a t e r s t e a mT h i s o p e r a t i o n mo d e c a n r e d u c e s o p e r a t i o n c o s t a n d r a i s e s e c o n o mi c b e n e f i t The a t t e mp t t o u s e t he t u r b i n e d riv e n p ump a s b o i l e r ma i n f e e d p u mp wa s r e a l i z e d i n t h e n e w 1 3 0 t h g a s f i r e d b o i l e r o f P o we r P l a n t i n S h u i c h e n g I r o n S t e e l Gr o u p，a n d t h e me t h o d c a n b e o f f e r e d c o ll e a g u e s a s r e f e r e n c e Ke y wo r d s ： b o i l e r h o u s e ；e l e c t ri c a l f e e d p u mp；t u r b i n e d ri v e n f e e d p u mp；e c o n o mi c a l an a l y s i s 1 给水泵拖动方式 锅炉给水泵的拖动方式一般分为电动机与汽轮 机拖动 2种。电动机多采用交流 电动机 ， 给水泵的 转速是定速的， 在给水流量变动的情况下会有能量 的损失 ； 电动机也可采用变频进行转速调节 ， 但成本 太高 ， 一般都不采用， 锅炉给水调节通过再循环进行 调节 ， 电动机操作方便 、 灵活、 占地小。另一种拖动 方式为汽轮机拖动， 它有蒸汽管路和操作阀件 ， 运行 较麻烦 ， 占地也大， 但可变速运行 ， 节能效果明显。 水城钢铁( 集团) 动力厂的备用汽动给水泵 以 往大多采用往复式， 往复式驱 动能耗高 ， 运行不稳 定 ， 后来没再使用 。使用小汽机作为驱动则效率高 ， 运行安全可靠。 2 汽动给水泵作为主力给水泵的必要性 新上的 1 3 0 t h纯燃气锅炉除氧器需低压除氧 收稿日期 ： 2 0 0 8一l 1 一l 3 蒸汽近 9 t h ， 原来水城钢铁( 集团) 的低压蒸汽是由 1台 6 MW 背压发电机组的背压汽供给， 随着水城钢 铁( 集团) 的发展 ， 低压用汽已达饱和， 新增的 1 3 0t h 纯燃气锅炉低压除氧蒸汽不能再由 6 MW 背压发电 机组的背压汽供给， 要满足锅炉的除氧， 只能用减压 阀将中温中压蒸汽减压后送往除氧器进行除氧 ， 这 将造成蒸汽品质的很大浪费， 而用汽动给水泵作为 主给水泵就可以回收这部分浪费的能量 ， 利用中温 中压蒸汽进人小汽轮机推动小泵作功， 背压蒸汽则 送往除氧器进行除氧， 多余的背压蒸汽则并入低压 蒸汽管网， 提高低压蒸汽的供汽能力。 3 使用汽动给水泵 的前题条件 汽动给水泵消耗蒸汽的热能， 给水泵小汽轮机的 拖动蒸汽有 2种可能， 一种是锅炉的新汽； 另一种是 入注汽轮机后进行了部分功的抽汽。由于水城钢铁 ( 集团) 动力厂没有抽汽机组， 能使用的只是锅炉新蒸 汽 ， 这就要求富裕的新蒸汽可供汽动给水泵使用。 水城钢铁 ( 集 团) 动 力厂现有8 台锅 炉 ， 其 中 第 1 期 钱江： 以蒸汽泵作为锅炉主力给水泵的尝试 4 1 1 、 3 、 4、 5 、 6和 7锅炉燃料为原煤掺烧 高炉煤 气 ， 2和 8燃料为纯高炉煤气 ， 1 、 3 、 4改造后出 力由原来的 3 5 t h变为了5 5 t h ， 总产汽量 5 5 5 t h ， 锅炉装备情况见表 1 。 水城钢铁( 集团) 动力厂的中温中压蒸汽用户 主要是余热发电和高炉鼓风， 余热发电有 3台 6 MW 冷凝式汽轮机 、 l台 1 5 M W 冷凝式 汽轮机和 1台 6 M W背压式汽轮机 、 高炉鼓风站内有 4台汽动鼓风 机( 3用 1 备 ) ， 运行总耗汽量为 4 5 0 t h 。中温中压 蒸汽用户配置情况见表 2 。 中温中压蒸汽平衡 产出 一支出 = 5 0 0 4 5 0 4= 4 9 6( t h ) 。 可见 ， 水城钢铁( 集团) 动力厂中温中压蒸汽有 富余 ， 为汽动给水泵的利用创造了条件。 4 方案实施 4 1 1 3 0 t h燃气锅炉用汽动给水泵作主给水泵 设计规模为 1 3 0 t h中温中压燃气锅炉 ， 采用 1 台锅炉配 2台给水泵， 1台备用 ， 1台运行 ， 其 中， 1 台为汽动给水泵 ( 泵型号为 B 0 5 53 5 0 9 8 ， q = 1 5 5 m h ， H= 6 5 0m) ， 1台为 电动给水泵 ( D G 1 5 5 6 79 ) 。 汽动给水泵汽轮机主要参数如下 ： 型号 B 0 5 5 3 5 0 9 8 额定功- k W 5 5 0 进汽压力 MP a 3 5 进汽温度 4 5 0 表 1 水城钢铁 ( 集 团) 动力厂锅炉主要技术参数 ( 总装机 ) 注： 1 、 2 、 3炉经过 了扩容改造 ； 在实际运行中 ， 大多用 1台 5 5 t h 作为备用炉 ， 有时是用 1台 7 5t h锅炉作为备用。 表 2 水城钢铁 ( 集团 ) 动力厂汽轮机主要技术参数 4 2 华 宅擞 术 第 3 1卷 进 汽量 ( t h ) 排汽压力 MP a 排汽温度 流量 ( t h ) 扬程 m 进 汽量 ( t h ) 排汽焓值 ( k J k g ) 额定转速 ( r rai n ) l 5 0 98 3 3 0 1 5 5 6 5 0 1 5 3 1 7 6 3 0 0 0 4 2 工艺流程概述 中温中压新蒸汽( 3 8 2 MP a ， 4 5 0) 经过主汽 门进入小汽轮机推动汽动泵作功， 背压汽则送到除 氧器进行除氧 ， 由于汽动泵排汽量达到 1 5 t h ， 而除 氧器耗汽约 9 t h左右， 多余的低压蒸汽则与水城钢 铁( 集团) 设计院有限责任公司原来低压蒸汽 网并 网， 从而提高低压蒸汽管网的供汽能力， 其工艺流程 如 图 1所示 。 图 1 中温中压新蒸汽工艺流程 4 3 技术经济分析 给水泵驱动方式为电动时， 在额定流量为 1 5 5 t h且扬程为6 5 0 IT I 时， 电动机耗用功率 5 5 0 k W。按 水城 钢 铁 ( 集 团 )当 地 工 业 用 电 电 价 0 4 1 元 ( k W h ) 来计算 ， 则用 电费用 =0 4 15 5 0= 2 2 5 5 ( 元 h ) ， 按年运行 8 0 0 0 h 来计 ， 年用电运行费 用 1 8 0 4万元 。 由于锅炉本身除氧需用低压汽 9 t h左右 ， 不管 用电动给水泵还是汽动给水泵都要用蒸汽的， 同时 低压用汽缺口越来越大， 如果不使用汽动给水泵也 还是要用减压装置进行减压供汽。所 以， 使用汽动 给水泵替代电动给水泵可看作完全回收了电动给水 泵的耗能， 这样一来 ， 大大降低了运行成本。若 1台 B 0 5 53 5 0 9 8汽动给水泵 的采购成本为 6 7万 元 台， 按年运行 8 0 0 0 h来算 ， 不到半年就可回收设 备购置费用 。 5 结论 电， 可以把电动给水泵改为汽动给水泵 ， 利用富余新 汽人汽动给水泵汽轮机， 排汽人外供热网系统， 可增 加外供电量 ， 提高经济效益。水城钢铁 ( 集 团) 动力 厂经过这 1台汽动给水泵替代 电动给水泵的实例 ， 切实体验到它所产生的效益， 目前水城钢铁( 集团) 动力厂还有 电动给水泵 8台， 1 、 5泵铭牌流量为 1 0 4 t h ， 2 、 3 、 4、 6 、 7泵铭牌流量为 8 5 t h ， 8泵 铭牌流量为 1 5 5 t h ， 随着铁片 区的改造 ， 低压蒸汽 的用量将不断增加 ， 几 台电动泵将不断用汽动泵进 行替换 ， 在解决生产用汽的同时， 必将大幅度提高经 济效益。 参考文献： 1 黄焕椿 发电厂热力设备 M 北京： 水利电力出版社， l 9 85 ( 编辑 ： 王书平) 作者简介 ： 中小热电厂给水泵常采用电动机拖动方式 ； 当 钱江( 1 9 6 5 一) ，男 ， 贵州六盘水人 ， 水城钢铁 ( 集团) 水钢设计 院 全厂锅炉蒸发量有富余时， 为了节省给水泵的厂用 有限 责任公司 主任工程 师， 工程师， 从事热能动 力方面的 工作。