300 MW 机组无电动给水泵运行方案.pdf

第 3 7卷 第 6期 2 0 1 5年 6月 华 电技 术 Hu a d i a n T e c h n o l o g y V0 1 ． 3 7 No ． 6 ] u n ． 2 0 1 5 3 0 0 MW 机组无电动给水泵运行方案 王 平 波 ( 湖北华电襄阳发电有限公司， 湖北 襄阳4 4 1 1 0 0 ) 摘要： 电动给水泵功率较大， 降低其使用率可有效降低厂用电率。通过对机组增加一路辅助汽源， 可扩大汽动给水泵 的工作范围， 在机组启动和停止阶段替代电动给水泵 ， 从而减少厂用电； 同时， 在事故处理中可以减少机组非计划停运时 间。某 3 0 0 MW火电机组实践证明， 辅助汽源引人手段可有效减少电动给水泵电耗 ， 提高机组运行可靠性。 关键词： 电动给水泵； 汽动给水泵； 再循环阀门； 3 0 0 M W 火电机组 中图分类号： T M 6 2 1 ． 2 文献标志码 ： B 文章编号： 1 6 7 4—1 9 5 1 ( 2 0 1 5 ) O 6— 0 0 5 2一 O 2 1 问题的提出 近年来 ， 火力发电行业发电成本不断攀升 ， 各电 厂之间的上网电量竞争 日 趋激烈。有效提高上网电 量， 降低厂用电率， 是每一个发电厂所面临的重要 课题。 厂用 电率包括供 电厂用 电率和发 电厂用电率 ， 发电厂用电率是指发 电消耗 的电量 和发 电量 的 比 值 ， 发电消耗 的电量包括各种风机 、 油泵 、 给水泵 、 磨 煤机等部件发电过程中产生的电耗 。湖北华 电襄 阳 发电有 限公司一期工程 43 3 0 M W 燃煤机组 ， 给水 泵的配置是2台5 0 ％额定容量的汽动给水泵( 以下 简称汽泵 ) 和 1台 5 0 ％额定容量 的电动给水泵 ( 以 下简称电泵) ， 给水泵主要参数见表 1 。 表 1 给水泵主要参数 湖北地处华中地区 ， 水力发 电机组装机容量大 ， 受雨水影响较大 ， 火 电厂主要用于调峰 ， 启 、 停次数 比较频繁 ， 平均每年启 、 停达 4 O多次 ， 电泵的运行主 要集中在机组启 、 停阶段 和事故处理阶段 。电泵功 率较大 ， 高达 5 5 0 0k W， 对 降低厂用 电率具有举足轻 重的作用。本文主要分析减少电泵运行时间对厂用 电率的影响。 2 原设计方案 在机 组正 常运行 时， 2台汽泵运行 ， 电泵作为 启 、 停机及正常运行 中的备用泵。汽泵的用汽来 自 收稿 日期 ： 2 0 1 4— 0 3—1 1 ； 修 回 日期 ： 2 0 1 4—1 1 — 2 6 四段抽汽和主蒸汽， 由于主蒸汽参数 ( 温度 5 4 0℃ 、 压力 1 6 ． 7 0 0MP a ) 与四段抽汽参数( 温度 3 3 7 o C， 压 力 0 ． 8 2 5 MP a ) 相差太大， 为 了防止小汽轮机由于温 差过大而产生热应力或压力过高而造成调节系统不 稳定 ， 自投产以来 ， 主蒸汽汽源一直没有投入使用。 在机组启动初始阶段 ， 由于没有低压汽源 ， 一般采用 电泵供水 ； 机组 并网 以后 ， 在机组负荷 达到 9 0 MW 时开始冲转小 汽轮机 ， 负荷 达到 1 2 0 MW 时将 第 1 台汽泵并入系统运行， 负荷达到 1 5 0 M W时并入第2 台汽泵 ， 并将电泵退 出系统运行 ； 在停 机过程 中， 同 样的原因 ， 在低负荷 阶段 ， 由于低压汽源不足， 采用 电泵供水。 相关逻辑为 汽泵跳闸电泵联动一 给水流量小 于 1 3 0 t ／ h时强开再循环一给水流量大于 2 6 0 t ／ h时 强关再循环 再循环关闭， 给水流量小于 1 3 0 t ／ h联 跳汽泵一锅炉主燃料跳闸( M F T ) 动作， 跳闸汽泵联 启电泵 3 热力 系统改进方案 原低压汽源热力系统如图 1 所示。该厂每台机 组都配有 1 个辅汽联箱 ， 其工作压力为 0 ． 6 0— 0 ． 8 5 M P a ， 辅汽来源为四段抽汽和全厂辅汽母管供汽， 正 常运行中为四段抽汽供汽 ， 机组启动 、 停机及事故情 况下为辅汽母管供汽。辅汽母管汽源为相邻机组的 冷段再热蒸汽， 冷段再热蒸 汽压力 为 2—3 MP a ， 温 度为 3 2 0℃ ， 完全能够作为小 汽轮机 的汽源 。为 了 保证机组在 四段抽汽汽源不足的情况下也能使小汽 轮机运行 ， 从辅汽联箱引入一路汽源作为启 、 停机时 的汽源 。相关热力系统如图 2所示 ， 其疏水直接排 入疏水扩容器 ， 能满足启动及运行 中热备用的要求。 4 系统技术改造后的运行控制方案 4 ． 1 启动阶段 汽泵前 置泵 的人 口压力 为 0 ． 9 9 8 M P a ， 出 口压 第 6期 王平波： 3 0 0 MW机组无电动给水泵运行方案 5 3 四段抽 f [ 图 1 原低 压汽源热力 系统 轮机 轮机 图 2相 关 热 力 系统 力为 1 ． 4 3 5 MP a ， 扬程为 4 9 ． 5 m， 除氧器布置在水平 面上 2 4 ． 0m， 前置泵可 以将水送到 7 3 ． 5 m位置 ， 而 锅炉汽包 中心线在竖直方 向上 6 4 ． 3 m， 在锅炉上水 阶段 ， 完全可以采用前 置泵进行上水 。但 是 由于前 置泵与汽泵在同一管道系统 中， 在上水 时应将 汽泵 系统的润滑油系统投入运行 ， 并强制再循环的强开 、 强关信号 ， 否则如果再循环开启水将无法送到汽包。 一 般在锅炉点火之前 需要建立真空 ， 真空建立之后 即可将小汽轮机冲转起来 ， 在初始阶段转速一般维 持在 2 0 0 0 r ／ m i n 。在初 始阶段锅 炉不需要上水 ， 此 时为了保护汽泵 ， 防止汽泵汽蚀 ， 应将再循环强开强 制信号恢复 ， 但由于汽泵不可能像 电泵那样 随时调 节转速 ， 所 以强关强制信号保 留， 采用手动控制 ， 采 用再循环与汽包上水 调节 门配合调节汽包水位 ， 根 据汽包压力调节汽泵转速 ， 且应避开小汽轮机 的临 界转速。随着蒸汽流量 的建立 、 负荷 的升高， 逐步提 高汽泵转速到达 3 1 0 0 r ／ m i n以上， 并投入锅炉自动 运行方式， 使汽泵转速配合上水旁路调节汽包水位。 当负荷达到 6 0 MW 以后开启 四段抽汽汽源 ， 此时小 汽轮机采用辅汽与四段抽汽联合供汽。当负荷到达 1 2 0 M W 时可将另一台汽泵 冲转起来 ， 准备并人系统 运行 ， 实现启动过程中无电泵运行 。 4 ． 2 停机 阶段 接到停机命令后 ， 应做好小汽轮机双汽源运行 的准备 。 当负荷 下 降到 1 5 0 Mw 时， 将辅 汽供 小汽 轮机汽源电动门打开 ， 实 现双汽源供汽。当负荷降 到 1 2 0MW 以下时， 可将 1台汽泵退出运行 ， 采用 1 台汽泵调节水位 ， 此时应注意防止汽包水位大幅波 动， 应将再循环门强关信号强制。负荷下降到 9 0 MW 以下或汽泵转速下降到 3 1 0 0 r ／ m i n时 ， 使汽泵 转速、 上水 调 门及再 循环 系统 配合 调节 水位。在 MF T动作以前 ， 应将 MF T联跳小汽轮机信 号解 除， 实现 MF I 动作 以后用汽泵向汽包上水 ， 水满 以后停 止汽泵运行 ， 以实现停机过程中无电泵运行。 4 ． 3 事故处理阶段 当运行中 1台汽泵因故障需要检修时， 可以采 用双汽源供汽 ， 需打开临机供辅汽联箱汽源 ， 此时 1 台电泵 、 1台汽泵运行。使汽泵 出力大 于电泵 ， 以减 少电泵的电耗量 ， 还可避免因电泵跳闸而导致 MF T 动作 。在汽源充足的情况下 ， 单 台汽泵 的出水流量 可达 6 0 0t ／ h ， 完全 可以满足机组带负荷在 1 5 0 MW 以上安全 、 稳定运行 。故当 1 台汽泵及 1台电泵运行 时， 电泵跳闸后 ， 如果能快速减负荷至 1 5 0 MW左右 ， 完 全可以避免 MF I 动作 ， 防止机组的非计划停运。 5 结论 综合上述分析 ， 采用正确的操作方法 ， 完全可以 避免在机组的启、 停阶段运行电泵， 这将节约大量的 厂用 电量， 对降低厂用 电率做出很大贡献 ， 在防止机 组非计划停运方面起着重要作用。此措施在湖北华 电襄 阳电发电有限公司取得 了显著效果。按照平均 启 、 停 1 次电泵需要运行 1 0 h计算 ， 需要消耗电量大 约为 3 ． 31 0 k W - h ， 1年按 3 0次计算则需 9 ． 9 1 0 k W h ， 按 目前上 网电价 0 ． 4 1 ( k W h ) 计 算 ， 可节约4 0万元左右， 经济效益非常显著。 参考文献 ： [ I ] 郭立君． 泵与风机 [ M] ． 北京： 中国水利水 电出版社 ， 2 0 o 4 ． [ 2 ] 章德龙． 单元机组集控运行[ M] ． 北京： 中国水利水电出 版社 ， 1 9 9 3 ． [ 3 ] 郑体宽． 热力发电厂 [ M] ． 北京： 中国水利水电出版社 ， 20 01． ( 本文责编 ： 弋洋) 作者简介 ： 王平波( 1 9 7 6 一) ， 男， 湖北宜昌人， 工程师 ， 从事火力发 电及电力生产方面的工作( E ． m a i l ： a i r _ i s l a n d @1 6 3 ． t o m) 。 o●0● ●o● ●◇●●0●0● ●0●0●000● ●o●0●● o● ●0●0● ●0● ● ●0● ●‘0● 争●0●● o00● ●0● ●o● ●0● 0●o● ●● ● ( 上接第 5 1页) 机组技术协作会， 2 0 1 1 ． 作者简介 ( 本文责编 ： 白银 雷) 陈建飞( 1 9 8 1 一) ， 男， 河南南阳人， 工程师， 从事锅炉检 修维护方面的工作( E — m a i l ： 2 8 7 7 6 0 7 7 4 @q q ． t o m) 。