关于降低循环水泵耗电量的探讨

2005年第20卷第3期电力学报Vol. 20 No.32005(总第72期)JOURNAL OF ELECTRIC POWER(Sum. 72)文章编号: 1005 - 6548(2005)03 - 0283 - 02关于降低循环水泵耗电量的探讨任元锋，郝瑞章， 张海玲(山西漳泽电力股份有限公司河津发电厂,山西河津043301)A Probe Into Decrease of the Consumption Electricity Sum of Circulating PumpsREN Yuan-feng，HAO Rui _zhang，ZHANG Hai-ling(Hejin Power Plant of Zhangze Electric Power Co. Ltd,Hejin 043301 ,China)摘要:结合河津电厂实际情况,从理论上分析运,降低冬季循环水泵耗电量。了机组经济运行所需的循环水量,同时确定了经济1真空保持的原理 及经济真空的形成运行的条件,并在实际运行中进行了验证。1.1 汽轮机真空保持的理论关键词:凝汽 器;循环水泵;耗电量;经济真空汽轮机排汽温度和循环水出口温度之差OTo中图分类号: TK264. 1文献标识码: B(即凝汽器端差)保持在-定范围内,是汽轮机真空Abstract:Accroding to the case of Hejin power保持的决定性条件。冬季工况下,环境温度低,循plant, the sum of circulating water is analyzed in tho-环水温度会降低,凝汽器循环水出口温度也低,△Toery, and the condition of ecnomic opertion is deter-会增大。而OTo过大,会加快汽轮机排汽的凝结速mined, it is verified in reality and it can be used for度,导致凝汽器真空过高,多消耗循环水泵做功,使reference.机组整体的经济性降低。但OTo过小,循环水不能Key Words: condenser; circulate pump; the con-及时带走汽轮机排汽放热，影响汽轮机排汽的凝结sume electricity sum; economic vacuum速度,会使机组真空过低,影响机组经济性。根据机组运行要求及长期运行经验,该厂只要使OTo维通常火力发电厂需配备循环水泵冷却汽轮机持在5~7 C ,就可使真空保持在91 ~95 kPa,确保的乏汽。河津发电厂2x 350 MW机组采用三菱制机组在经济真空区内运行。造的SPV1800型混流式循环泵。因循环水泵要向1.2 凝汽器经济真空的形成凝汽器提供大量的循环水,所以其功率较大。河津由图1凝汽器经济真空形成图可见,在汽轮机发电厂每台机组配有2台功率为1 860 kW、流量为进汽量--定时,增加循环水量可提高凝汽器真空,20500t/h的循环水泵,未设置随气候及负荷的变同时也可提高汽轮机功率;当提高到一定值以后(a化调整泵功率的装置,冬季气温较低时，依然保持1点),若继续增加循环水量,汽轮机功率的增加量小机2循环水泵的运行方式。所以,在现有系统及设于循环水泵功耗的增加量，结果会使机组整体的效备的基础上,计划通过改进循环水泵的运行方式，率降低。机组增加的功率与循环水泵功耗的增加即在保持经济真空的前提下,使1台泵间断性停量之差大于零时,对应的凝气器真空值为经济真中国煤化工●收稿日期: 2005-06 -05作者简介:任元锋(1974- ),男,山西稷山人,工程师,热能动力;MYHCNMHG郝瑞章(1978 - ),男,山西祁县人,助理工程师,热能动力; .张海玲(1976- ),女,山西曲沃人,助理工程师,集控运行。284电力学托2005年空。此时的循环水量即为经济耗水量。计算结果:循环水入口温度降到16 C ,所需的循环水量为19 296 th,循环水出人口温差为17o↑循环水聚功率C,OTo =6.1 C,可使机组真空维持在91 kPa以汽轮机功率上,能确保机组经济运行。以上结论说明，机组冬季运行所需循环水量小经济真空区.汽轮机排气压力于1台循环水泵的流量20 500 t/h。而且冬季1机循环水量1泵运行方式能保证机组在经济真空区运行。为防止凝汽器内部铜管结垢,影响凝汽器换热围1凝汽器经济真空形成示意围冬季循环水水温较低,用较少的循环水量即可效果,目前每台机组还配有1套胶球清洗装置,每达到冷却效果。若循环水泵出力保持不变,循环水日对凝汽器进行清洗1次。如果循环水流速小于量不变,就会超过经济真空,结果空耗了循环水泵1.8 m/s,会使清洗效果变差。的部分做功。同理,机组在低负荷运行时,凝汽器因水是不可压缩流体,故符合V单/Q单= U双/Q双。内蒸汽流量减少,若循环水量不变,也会空耗循环水泵部分做功。所以在其他条件不变的情况下,在式中:O单、U双分别为1台、2台循环水泵运行时的循冬季或负荷降低时,应可减少循环水量。环水流速;Q单、Q双分别为1台2台循环水泵运行2改进循环水泵运行方式的理论分析时的循环水流量。统计该厂机组真空情况(如表1所示)可知,春由此计算出单泵运行时循环水流速为:U单=秋2季的凝汽器真空可维持在经济真空区内,而冬1.21 m/s。即单泵运行,循环水流速会过低导致清季真空高于机组的经济真空。如前分析是因冬季洗效果变差。气温低(见表2)所致,此时仍采用1机2泵的运行3实施过程方式,循环水量偏大,使机组偏离经济真空区。鉴于以上分析,制定了如下的实施方案。表1机组真空调查表a.在低气温低负荷下,实施1机1泵运行。时间|1月2月|3月|4月|5月|6月b.逐步提高负荷,严密监视凝汽器真空,验证负荷MW350 350| 350| 350| 350| 350在最大负荷(350 MW)时,1机1泵运行是否可保证真空AkPa96.395.794.5 93.2 | 92.0 | 90.8机组经济真空。7月|8月|9月10月11月12月c.维持1机1泵运行,当环境温度升高到无法负荷/MW| 350| 350| 350 | 350| 350 350维持机组经济真空时,再恢复1机2泵运行。90.3| 91| 91.7 92.8 | 94.3-95.6d.单台循环泵运行的机组停止胶球清洗,2台表2河津地区冬季气候调查表循环泵运行的机组进行胶球清洗，由原来的每24 h月份11月12月| 1 月2月清洗1次改为每12 h清洗1次。环境最高温度/心131259在2003-01-22T04-00-00,机组负荷为环境最低温度/心C--15180 WM,凝汽器真空为96. 1 kPa,循环水入口温度环境平均温度心3.5-5为7t,停运2A循环水泵,执行了1机1泵运行方循环水入口温度/C141式下的胶球清洗工作程序(见表3)。循环水出口温度/心21.2031:表3 1机1 泵方式下实施胶球清洗过程实施机组负I凝汽器循环水|凝汽器循环水工况稳定后持续运行在冬季最高环境温度下,对达到机组经济真空步骤荷/MW|入口温度心C| 出口温度心C 真空APa 时间/h所需循环水量进行校核计算。据热平衡方程中国煤化工96.2二95.4D2(H。- H') = Dw(Hw1- Hw2)。(1)3|CYHCNMHG2式中: D。为凝汽器蒸汽流量; Dw为循环水流量;4| 30012.126.693.8H。为汽轮机排汽的焓值;H'。为凝结水的焓值;5| 35013.42892.9Hwl、Hw2分别为循环水出、人口水的焓值。(下转第287页)第3期蔚晓明等:电容式电压互感器误差特性分析287互感器的二次负荷是感性,负荷电流I2对补偿电伉器的调整对比值误差带宽的影响较CVT的误差影响较大,如果回路呈容性,使感性电大,增大电抗器气隙,其电感量减小，δ曲线和f曲流得到补偿,有益于降低CVT的误差。线均往正方向偏移,误差带窄的CVT具有较高的随着CVT二次负荷的增加,要想保持CVT现准确度能力,一般CVT的相位误差曲线的误差带有测量准确度,首先要增大CVT的分压电容量,最宽比比值误差带宽窄。终加重阻尼器的吸收功率,从而增大了防范内部谐.5结束语振的难度,对VT而言要增大铁心截面。加粗一、由式(4)、(5)可知,提高额定中间电压、减小负二次绕组导线线径。由式(4)、(5)可知,如果降低二次负荷的功率荷电流均可减小测量误差,CVT的负荷误差与额定因数,CVT的比值误差和相位误差将向正向偏移。中压的平方成反比,CVT的中压通常为13 kV,但额定二次负荷较大时,比如0.2级;250 VA以上的4 CVT 的误差调整CVT,其中压要提高到19~20 kV。CVT的电容量通过调节VT的一次绕组抽头,可以对比值误也从过去的0.005~0.0075 uF提高到0.01 pμF,从差曲线进行平移,但不能减小比值误差曲线的误差而减小了频率和温度变化对误差的影响。带宽;调节一次绕组抽头对回路总感抗的影响很参考文献:小,因此对相位误差的影响很小。[1]王晓琪.CVT补偿电抗器对额定输出下误差余度的通过调节补偿电抗器的铁心气隙或绕组匝数影响[J].高电压技术，1996(10).来调节相位误差曲线进行平移,而且可同时减小比[2] 凌子恕.高压互感器技术手册[M].北京:中国电力出版社,2005.值误差曲线和相位误差曲线的误差带宽(f满- f轻[责任编辑:薛太林]和δ满- δ轻),此时补偿电抗器处于欠补偿状态。(上接第284页)5效果分析 .当机组负荷升至额定负荷350WM时,机组维在2003年12月~2004年3月,由2#机进行1持稳定运行。在此期间，对单台循环水泵运行的机机1泵的试运行,并对所带来的经济效益进行了核组加强监视,每运行6h记录1次真空(48h后改为算,按44天的累积时间,采用单泵运行降低的耗电每8 h记录1次),结果见表4。量为:1860X24x44= 196. 4万kWh;以每度电0.2表4 1机1泵方式下升负荷时真空监测值元计算:采用单泵运行共节省39.28万元。时间Ahn6| 12| 182430 36 42另外,在2003年及以后的数次机组大修中,对真空AkPa| 92.9| 92.893.0 93.1| 93.2 I 92.9 | 92.7凝汽器铜管进行了详细的检查,结果表明,凝汽器铜时间小h48|56|6472| 888|96真空AkPa| 92.8 92.993.092.5 92.1|91.590.4管没有结垢和点蚀的现象。由此可见，停运1台循环水泵所带来的经济效由表4可见,单台循环水泵运行的机组,连续运益非常可观。当然这是对1种新的运行方式的探行超过72 h,真空有降低的趋势。故在此次试运行索,还需要进-一步的完善和改进。后,在保持原有运行方式的基础上进行了改进。将单泵运行时间改为3日,然后开始双泵运行。双泵[1] MHI HEAVY INDVSTRIES,LTD. 日本三菱汽轮机运行时,每12h清洗1次。双泵运行2日后,再保[2].中国煤化工。:中国电力出版持单泵运行3日。在气温允许的条件下,单、双泵的TYHCNMHG运行方式如上定期进行切换。[责任编辑:王琨]