循环水泵高、低速运行时机组的经济性比较 循环水泵高、低速运行时机组的经济性比较

循环水泵高、低速运行时机组的经济性比较

  • 期刊名字:广东电力
  • 文件大小:665kb
  • 论文作者:霍鹏,李千军,胡勇
  • 作者单位:广东省电力试验研究所
  • 更新时间:2020-07-10
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论文简介

第18卷第10期广东电力Vol. 18 No.102005年10月GUANGDONG ELECTRIC POWEROct. 2005文章编号: 1007-290X(2005)10-044-03循环水泵高、低速运行时机组的经济性比较霍鹏,李千军,胡勇(广东省电力试验研究所,广东广州510600)摘要:在夏季循环水温较高时,若循环水泵以低速低流量运行,则循环水泵在电能消耗降低的同时,汽轮机的真空也会降低。为了判别此时机组的经济性,在循环水泵高、低速两种运行工况下,对循环水泵和汽轮机进行了性能试验并作了定量比较。结论是在循环水温较高的夏季,尽管循环水泵高速运行时效率偏低,增加了厂用电量,却能输送更多的循环冷却水到凝汽器,加大冷却倍率,改善汽轮机真空,提高机组的出力,总体上提高了机组的经济性。关键词:汽轮机;双速循环水泵;经济性;性能试验中图分类号: TK264. 12 .文献标识码: BComparison of economic efficiency of turbosets during high-speedand low-speed operation of circulating water pumpsHUO Peng,LI Qian-jun, HU Yong(Guangdong Power Test & Research Inst. ,Guangzhou 510600, China)Abstract: In summer when the temperature of circulating water is higher, low-speed and low-flow operation of circulatingwater pumps will lead to less power consumption but lower steam turbine vacuum. To analyze the economic efficiency ofturbosets at that time, performance tests of a circulating water pump and a steam turbine set were performed when the pumpoperated at high speed and low speed. Upon quantitative comparison, it is concluded that in summer when the temperatureof circulating water is higher, although the high-speed operation of the circulating water pump results in lower efficiency andmore auxiliary power consumption, it can feed more circulating cooling water to the condenser, increase circulating ratio,improve steam turbine vacuum, enhance the output of the set and the economic efficiency on the whole.Key words: steam turbine; dual-speed circulating water pump; economic efficiency; performance test作为火力发电厂的重要辅机,循环水泵消耗电则循环水泵在电能消耗降低的同时,汽轮机的真空能一般仅次于给水泵,消耗约1/10的厂用电量,也会降低。通过对云浮电厂4号机组和8号循环水因而对循环水泵进行节能改造和合理运行是电厂节泵的性能试验,可定量分析以牺牲汽轮机的真空换能工作的重点之一。双速循环水泵使用双速电动取厂用电量的降低是否真正节能。机,可根据循环水温和机组情况,改变电动机定子绕组的接线方式,以改变泵组的转速,得到适当的1设备简介循环水量,达到降耗目的。双速循环水泵已在许多中国煤化工仑机是由上海汽轮机厂电厂运行使用。-般情况下,循环水温较低时,循环水泵低速生产.MYHC NMH G,汽轮机,型号N135-运行;循环水温较高时,循环水泵高速运行。在夏13.24/535/535,配备两台循环水泵。8号循环水泵为48SAP-30型离心水泵,配用季循环水温较高时,若循环水泵低速低流量运行,电动机为YD710-1214型双速卧式电动机,循环水收稿日期: 2005-05-11泵组的部分设计参数如表1和表2所示。第10期霍鹏等:循环水泵高、低速运行时机组的经济性比较45表1循环水泵 部分设计参数在非设计转速下得到的数据,应换算为以设计流量/(m*.h-1)扬程/m转速,轴功率/kW效率/%转速为基准的数据。相似定律的公式为:(r.min-1)17 00021.24811158η=η,Q'="Q19 000194851 12087. 8式中无角标的参数为试验数据,下角标“0”的参20 00017.41 11684.9数为设计数据(no=485 r/min),上角标“'” 的参数为修正后数据。应用相似定律,对将低速(426表2循环水泵 的电动机部分设计参数r/ min)工况和高速(497 r/ min)工况下的泵转速修额定转速/正到设计转速(485 r/min)时,相应的流量分别修速度类型额定功率/kW(r'min- 1)设计效率/%正为20 225 m3/h和22 011 m3/h。高速1 2509694.4循环水泵在485 r/min 的设计转速下,当流量低速79042693. 6为17 000 m3/h时,泵的设计效率为最高值88%。当流量大于17000m2/h时,根据设计的数据和效2循环水泵性能试验率曲线,随流量的增大,泵效率相应降低。8号循循环水泵的性能试验参照SD140-85《泵站环水泵在低速和高速运行时的试验效率,等于和略现场测试规程》。大于修正后流量所对应的设计效率。试验分别在循环水泵高速运行状况和低速运行在循环水泵低速低流量的工况下,由于换热量状况下进行,循环水泵进出水及凝汽器进出水阀门的增大,在机组负荷由123 MW升高到135 MW均全开,更改双速电动机的接线方式以改变8号循额定负荷时,汽轮机真空压力降低了1 kPa,循环环水泵的运行转速和循环水量。在循环水泵低速试水回水温度亦有升高。验期间,改变机组的负荷,以观察真空的变化。两种工况的试验均持续30~40 min,在这期间循环3汽轮机性能试验水泵运行平稳。汽轮机性能试验参照GB8117-87《电站汽轮根据测量数据、设计数据和SD 140-85《泵机热力性能验收试验规程》。站现场测试规程》中相关的公式,对循环水泵的性试验的前提是机组运行正常,近期的汽轮机真能进行计算,有关数据和计算结果汇总于表3。空严密性试验合格。试验时4号机组负荷、主再热蒸汽参数、调门开度、其他辅机运行状况等方面基表38号循环水泵性能试验数据及计算结果本不变,循环水进水温度基本不变,仅进行循环水参数低速运行工况高速运行工况泵高低转速切换,分别稳定运行1h进行测试。循泵转速/(r. min- 1)497主要参数和与循环水泵相关的试验数据如表4循环水流量/(m°.h- 1) .17 76422 556所示。电动机消耗功率/kW821. 031 276. 60试验工况下,凝汽器的端差在4.5 'C左右,可扬程/m13. 2015.46.以认为凝汽器内换热情况正常。泵效率/%根据所测得的试验数据,计算出机组的试验热循泵出水温度/C耗率,并进行一类和二类修正计算,以排除两个试机组负荷/MW123( 135)127验工况下机组热力系统(加热器端差、抽汽压损、真空压力/kPa .-90(- 89)- 90系统中国煤化工差异,和主要运行参循环水回水温度/C40. 8(41.5)39. 8数(YHCNMHG、再热蒸汽温度、再热蒸汽压损)与规定值的偏离对热耗率的影响,修低速运行时,8号循环水泵的效率为84. 4%,正后的热耗率才具有可比性。进行二类修正时,未高速运行时效率为80.1%。低速运行时消耗的厂进行排汽压力的修正,排汽压力的变化导致的热耗用电功率比高速运行时约少455kW。率的差异,可由此比较看出。46广东电力第18卷表44 号机组热力试验数据在主蒸汽参数、机组负荷、机组运行状况及循参数低速试验工况.高速试验工况环水温等基本相同,真空严密性试验合格,凝汽器主蒸汽压力/MPa12. 0712. 08换热正常的情况下,循环水泵高速工况下的排汽压主蒸汽温度/C528. 2524.4力比低速工况下的排汽压力低约0.75 kPa。对试再热蒸汽压力/MPa2.4192. 421验热耗率进行第二类修正(不修正排汽压力)后,循再热蒸汽温度/ C529. 4525.0环水泵高速运行时的机组热耗率比低速运行时低给水温度/C239.4239.3主给水流量/(t.h-)421.11422.5940 J/Wh,供电煤耗率降低了0.5 g/kWh。主凝结水流量/(t.h-1)333. 65336. 014结论排汽压力/kPa8. 7978. 052发电机功率/MW132. 843133.330 38号循环水泵低速、高速运行时,泵效率分别厂用电功率/MW8. 94559. 384 3为84. 4%和80. 1%,电动机消耗功率分别为821循环水进水温度/C28. 729. 1kW和1276 kW,循环水流量分别为17 764 m3/h循环水出水温度C38. 837.2凝汽器端差/ C和22556m3/h。在额定负荷试验工况下,8号循环水泵以低速计算不修正排汽压力时的供电煤耗率的公运行和高速运行时,4号机组的排汽压力分别为8.797kPa和8.052kPa,厂用电率分别为6.73%式为:和7.04%,第二类修正后的热耗率(不修正排汽压29. 310X(1- - 7plmn ) 7ie η7b°力)分别为8 552.5 J/Wh和8 512.1 J/Wh,供电式中: bx-供电标准煤耗率,g/kWh; .标准煤耗率(不修正排汽压力)分别为353.0HRi不修正排汽压力的热耗率,J/ Wh;g/kWh和352. 5 g/kWh。7 plant ;厂用电率;与低速运行相比,循环水泵在高速运行时,尽pipe管道效率;管泵效率偏低,且增加了厂用电量,但输送更多的7b-锅炉的试验效率,取自锅炉效率试循环冷却水到凝汽器,加大了冷却倍率,改善了汽验报告。轮机的真空,提高了机组的出力,总体上提高了机热力试验结果见表5。组的经济性。因此,只要能明显改善真空(如压力提高0.75 kPa以上),在循环水温较高的夏季应选表54 号机组热力试验结果择循环水泵高速运行。低速试验工况高速试验工况当机组的热力系统汽水流向、设备运行状况、132. 849 3.133. 330 3运行方式等方面出现变动,机组的经济性出现正反8.945 59.3843两方面的变化时,应进行综合考虑和计算,才能知8.052道这种变动对机组的经济性的影响。试验热耗率/(J●W-1h-1)8 668. 58650. 6第一类修正后的热耗率/(J.W-1h-1) 8611.78 586.4参考文献:第二类修正后的热耗率/(J.W-1h-1)8 552. 58 512.1(不修正排汽压力)[1]郭立君.泵与风机[M].第2版.北京:中国电力出版厂用电率/%6.737.04社,1996.供电标准煤耗率/(g.kW-1h-1)2]郑体宽,热力发电厂[M].北京,中国电力出版社,2000.353. 0352. 53].中国煤化工e发电机组4号机大修前热力fHC N M H G电力试验研究所,2004.循环水泵高速工况下的厂用电功率比低速工况[4]谭建坤.云浮发电B厂4号锅炉大修前热效率及空预器漏风测试报告[R].广州:广东省电力试验研究所,2004. .下的厂用电功率高约440kW,这与此次试验中循环水泵高速、低速工况下的电动机消耗功率之差.作者简介:霍鹏(1973-),男,山东阳谷人,汽轮机工程师,工(约455 kW)吻合。学学士,研究方向为火电厂节能。

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