660MW机组循环水泵存在问题与改造方案分析 660MW机组循环水泵存在问题与改造方案分析

660MW机组循环水泵存在问题与改造方案分析

  • 期刊名字:河北电力技术
  • 文件大小:533kb
  • 论文作者:邱逢涛
  • 作者单位:华能邯峰发电厂
  • 更新时间:2020-07-10
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Vol. 27 No. 6河北电力技术.第27卷第6期Dec. 2008HEBEI ELECTRIC POWER2008年12月660MW机组循环水泵存在问题与改造方案分析Analysis on Problems and Reconstructive Projectof 660 MW Units Recycled Water Pump邱逢涛(华能邯峰发电厂,河北邯郸056200)摘要:针对华能邯峰发电厂660 MW机组循环水泵效率低、泵的运行进行效率测试,效率最低仅为52. 38%。运行方式单一的问题进行了原因分析,介绍了对泵体、电机而且自投产以来循环水泵曾多次出现不正常响声、的改造方案,并对循环水莱改造前后性能试验结果及改造前振动大,泵端盖裂纹.泵盖螺栓断裂,导流栅断裂等后的经济性进行分析。故障。针对存在的问题,经校核后分析原因为缺陷关键词:循环水泵;电机;效率;运行方式部件设计强度不够。自2003年开始,利用机组检修Abstract: This paper analyzes the causes of the problems of陆续完成了循环水泵端盖的改进导流栅的换型改low eficiency and single operation mode, that exists in the造等,消除了泵长期存在的缺陷,运行的安全可靠性recyeled pump of HuaNeng HanFeng power plant 660 MW得到明显提高,但效率仍较低。从试验测试比较,泵unit,introduces the projects which improve high eficiency of端盖和导流栅改造后,泵效率不但没有提高,反而有pump and alter double velocity of motor; analyses the econo-mization and the efficiency experimentation result before and所降低。机组刚投运时泵效率测试结果为:最大after improvement.81. 28%(12号泵) ,最低50.02%(13号泵)。泵的端Key words; recycled water pump: motor; eficiency; operation盖及导流栅改进后的效率为:最大71. 47%(21号mode泵),最低52. 38%(11号泵)。中團分类号:TM621.7原设计情况为:随着气温、负荷等变化,夏季双文献标志码:B泵并联运行4个月,其它季节单泵运行8个月,实际文章编号:1001 - 9898<2008)06 - 0032 - 02生产将原设计进行了优化,效率虽有一定改善,但调节方式仍然较为单一。华能邯峰发电厂(简称“邯峰电厂")2台660因此,循环水泵组效率低及运行方式单一的问MW机组循环水系统为单元制循环供水系统,每台题只有得到有效解决,才能进一步降低泵的耗电量,机组配置3台循环水泵,原设计在夏季时3台循环.提高泵效率,达到节能目的。水泵运行,其它季节2台泵运行。循环水泵为2原因分析1800HTCX型斜流泵,其流量:28 080 m*/h,扬程:26 m,轴功率:2 286 kW ,转速:370 r/ min,必需汽蚀a.根据2006年12月15 日测试结果,水泵的氽量:10.5 m,效率:87 %,关闭扬程44.2m。电机原设计点与目前水泵的运行点不符,见图1,即循环型号:YL3000- 16,电压:6 000 V,电流:367 A,电水泵与循环水管路系统不匹配。水泵只有与管路系机功率:3 000 kW ,电机效率94. 8%。统相匹配,才能发挥水泵的性能。需要对循环水泵的叶轮导流部分改造,使其与目前循环水管路系统1问题的提出相匹配。邯峰电厂1号.2号机组分别于2000年12月b.邯峰电厂循环水泵使用的是焊接结构的导和2001年6月投入运行,自投运以来2台机组的循叶,由于其制造工艺性能较差,水力计算上存在问环水泵均进行过多次效率试验,经试验发现循环水题,也可能造成水磊姑客降低:另外,该循环水泵第泵的效率达不到厂家设计要求,效率最低的不到YH中国煤化工影响水泵的效率。60%.2006 年1号机组检修停机后,对单台循环水.查阅CNMHG冶上做的效率试收稿日期:2008-07-12作者简介:邱逢涛(1976-),男,工程师,主要从事发电厂汽轮机检修工作。..Vol. 27 No. 6河北电力枝术.第27卷第6期Dec, 2008HEBEI ELECTRIC POWER2008年12月验报告,当时的水泵效率只有78%而不是设计的泵轴保护管的长短就会发生改变,可以适应水泵新87%,因此厂家所给的设计数据有一定偏差。的结构。这次改造,轴保护管和导叶体-起更换;c.更换水泵的叶轮、叶轮室(衬环)、叶轮密封ηQ:,、‘环及泵体的密封环,新的叶轮采用新的模型以满足实际运行点原设计点-2现场的运行条件;d.将橡胶轴承更换为新材质高分子衬里轴承,10降低轴承损耗;0123456789e.根据叶轮及导叶体改型后尺寸,更换对应的流景2/m*g)静止部分:吸人喇叭口及下外壳体。图1循环水泵原性 能曲线c.邯郸地区夏季温度较高、四季明显,随着温3.2电机的 改造度和负荷的变化,仅靠改变泵运行台数来调节循环a.更换全部电机定子绕组,将电机改造为16/水量,方式过于简单,所以由改变泵运行台数方式改18极双速电机,对应的转速为370 r●min-/328为变频调节不失为最优调节方式,但一次投资过大。r. min一',接线方式4Y/Q;b.改造主接线盒;在国内,循环水泵的双速调节运行技术已较为成熟。c.在定子本体上增加双速出线切换箱,在运行因而将改变运行台数及双速运行相结合,灵活调节转速倒换时由电气人员进行手工切换,这样所需时是有效降低能耗的方式。间也较短。3.改造方案4性能试验通过实际运行数据及试验测算,下列运行方式2008年初,在2号机组A级检修中,按照改造可以满足整个汽轮机组高效运行的要求:冬季单泵方案对21号、22号循环水泵泵体及电机进行改造, .运行时,流量大于32 000 m'/h,扬程高于19.1 m;并对其实际性能进行试验。夏季2台泵运行时,单泵流量大于28 000 m'/h,扬4.1试验工况程高于24.3 m,该扬程是历年夏季运行的扬程,流试验共在7个工况下进行,分别为: 21号单泵量也完全满足凝汽器真空度的要求,并且该性能点高速,21号单泵低速,22号单泵低速,双泵低速并处于水泵的高效点上。联,21号泵低速.22号泵高速并联,22号单泵高速,3.1泵本体的 改造双泵高速并联,出口在凝汽器入口管段上。因此,对导叶体采用的焊接结构使内部的叶片未将叶轮于双泵并联运行工况,计算时是以两泵作为一个整工作产生的水流动能充分转化为水泵的势能(即压体来进行的,出口压力取平均值,电机功率取两泵之能) ,造成水泵效率低,所以需要改造导叶体,以提高和,流量取两泵之和。另外,电机效率取94. 48%,循环水泵效率。同时,叶轮存在汽蚀的问题,汽蚀一传动效率取98%。般是由于装置汽蚀余量不足以克服水泵的必需汽蚀4.2 试验结果分析余量引起的。叶轮发生了汽蚀,水泵也会发生振动,改造后的循环水泵性能曲线见图2。同时,水泵的效辜也会降低。.i0p教率大于80%的运行区闻改造时,循环水泵的基础.上外壳体、电机座、泵轴等不改动,水泵吐出管的位置不能变,即水泵的上外壳体不改动,水泵的基础及电机座也不改动。此52次改造,只需根据测试的结果改造水泵的水力部分,谈点可以作为设计点使运行的高效点与管路系统相匹配,并对对应位暨12546678910112的下外壳体及吸人喇叭口进行更换,以达到提高循中国煤化工环水系统效率的目标。具体实施步骤为:曲线[HC N M H G的效率均位于高a.更换水泵的导叶体,由原先的焊接结构改为铸造结构,同时采用先进的水力模型,提高水泵效率;效运行区间,达到了改造的目的。其中21号、22号b.更换水泵轴保护管,更换了水泵的导叶,水,双泵高速并联运行时效率最高,泵 (下转第41 页)●33●Vol. 27 No. 6河北电力技术第27卷第6期Dec. 2008HEBEI ELECTRIC POWER2008年12月.f.广泛实行峰谷电价E2。利用市场规律,采用4结束语经济调节手段,积极广泛推行峰谷电价。扩大低谷用电市场,达到削峰填谷的目的,提高用电负荷率。目前,在河北南网尚未广泛实行峰谷电价的情g.逐步关停小火电。按照有关部门小火电关况下,通过相关部门的共同努力,网内大部分200停计划,邢台老厂一五O电厂等网内部分效率较低MW以上火电机组调峰潜力均得到不同程度发掘。的小机组已经关停,随着小火电、调峰能力差的老机,随 着河北南网建设投入的不断加大,网架结构的日组的逐步关停淘汰,网内机组的平均调峰水平将得趋合理,机组调峰受电网结构的限制也越来越小。到一定提高。随着网内小火电的逐步关停和张河湾电厂4台机组h.提高机组调峰能力。对火电机组进行最大的相继投产,河北南网调峰压力会得到进-步缓解.调峰能力试验,并加强技术改造,提高机组调峰率;参考文献:实行发电厂调峰考核细则,鼓励火电多调峰,并从电[1]王世帧. 电网调度运行枝术[M].沈阳:东北大学出版杜1997.价上予以补偿;对调峰不积极或机组维护不当造成[2] 李错.电网调峰中的安全稳定经济问题浅析[J].水利电力劳动保护,2001 ,(4);23.28.系统调峰困难的进行考核。本文责任编辑:杨秀敏.(上接第33页)的效率为88.19%,泵组效率为81. . 功率PI=28 080X26/(102X3, 6X0.65)=3 058.865% ,其次为双泵低速并联运行,泵的效率为86.kW,改造后效率为80% ,轴功率Pr = 28080X26/91% ,效率最低的工况是21号单泵高速运行,泵效(102X3. 6X0.8)=2485.3 kW,轴功率较改造前率为82. 77%,泵组效率为76.64%。2台泵进行改有所降低。造后效率有了明显提高,改造前单泵运行效率为5.2 节电效果71. 67%,改造后2台泵在高速运行下分别达到了改造前,按照双泵并联运行4个月,单泵运行882. 77%和83. 33%,在低速运行下分别为83. 59%个月计算,一年用电量可用:双泵耗电量X运行时间和84. 57%。十单泵耗电量X运行时间来计算,通过试验测得双通过试验发现:双泵并联运行比单泵运行效率泵耗电量为5 829 kW ,而单泵耗电量为2771 kW,高,22号泵比21号泵效率高,低速运行比高速运行则可计算出年用电量为3243.17万kWh.效率高。改造后运行方式为:双泵高低速运行3个月,双与改造前相比,泵的出水流量增加,电机电流降泵低速运行3个月,单泵低速运行6个月,通过计算低,改造前双泵并联运行出水流量最大为48 121可得一年用电量为2514. 02万kWh,一年可节约用t/h,电流分别为325 A和323 A;改造后双泵并联电量729.15万kWh,而电价按0. 30元/kWh计算,运行最大为61 264 t/h,电机电流分别为316 A和-年可节约费用218.75万元。313A.单泵高速运行下的出水流量均不低于改造上述节电量仅是粗略计算,如果要达到改造后前,改造前为33 596 t/h,改造后2台泵分别为的最佳经济性,需按照环境温度和机组最佳真空来36511 t/h和36 459 t/h。确定循环水泵优化运行方式,并对一年运行数据进与设计值相比,21号单泵高速运行下的效率略行统计得出实际生产节能数据。低于设计值(设计要求不低于83%),2台泵分别为6结束语82. 77%、83. 33% ,双泵并联运行工况均基本达到了设计的要求。由于循环水泵效率低,运行调节方式过于简单,不能满足电厂节能降耗的客观要求,邯峰电厂通过5改造 前后效益对比改造循环水泵的水力部分,提高水泵效率,改变电机5.1 轴功宰极数,实现循环水泵的双速运行调节,提高了循环水轴功率计算见式(1):泵的中国煤化工后运行数据表明,P=QH/η(1)振动二家低速运行时,电式中: Q为循环水泵出口流量,m'/h;H为循环水机出THCNM H.可以安全运行,而泵扬程,m;η为循环水泵效率,%.加装电机隔音罩也可减少对环境的噪音污染。按照改造前水泵效率为65%计算,改造前的轴本文责任编辑:丁力●41●

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