125MW汽轮机循环水泵经济运行分析

2010年第1期大众科技No.1 ,2010(总第125期)DA ZHONG KEJ1(C umulatively No.125)125MW汽轮机循环水泵经济运行分析刘东胜(广东粤 华发电有限责任公司黄埔发电厂,广东广州510731 )[摘要] 进入冬季,通过双速循环水泵速度改变控制循环水流量。针对125MW机组的循环水系统,考虑了环境温度,通过非线性规划模型进行了优化计算,确定了经济调度的方案,其结果为循环水泵系统的优化运行提供了依据。[关键词]凝汽器;经济运行;双速;循环水泵;节能[中图分类号] TM621.7[文献标识码] A[文章编号] 1008- 11512010)01- 0106- 02循环水泵是火力发电厂的主要辅机之一，其消耗的电能过增加循环水的流量可以提高凝汽器的真空度，但真空度并约占电厂总发电量的1%~1.5%。由于多种原因，目前电厂~循不是越高越好，在提高真空度使汽轮机效率(△N1)提高的环水系统大部分处于粗调或不调的状况，未能实现节能运行。同时，循环水泵的运行电耗( O N2)也将大幅提高。所以汽即是循环水泵进行节能操作，其节能依据都过于繁琐，难以轮机正常工作时存在一个与机组负荷对应的最佳运行压力，实际应用。因此，研究循环水系统优化运行方式是提高电厂使ON1与0N2的差值最大，即最佳真空度，如图2所示。经济性的一项重要措施。(一)概况\P广东某发电厂循环水系统采用闭式循环单元供水制，即.P|每台机组配1座冷却塔，1 条压力循环水管，2台循环水泵。.Pco -----在正常工况下，-台循环水泵运行，另- -台备用。./aDe。D。空图2从循环水泵的性能曲线来看，在较小范围内改变循泵的。中术电公。压转速，循泵的效率近似不变，而流量(Q)、扬程(H)、 功率(P)与转速则相应近似成一次方、 二次方、三次方关系下降，从理论上改变转速，可降低较大幅度的功率值，而流量、扬图1程下降幅度较少，从而实现节能降耗的目的。在该厂循环水泵节能操作中，根据最佳真空度的原理，在闭式循环系统中，循环水泵的作用是将循环水压入凝以机组供电煤耗作为中间参量，将节约的能量转换成真空度汽器中与作过功的过热蒸汽进行热交换，降低汽轮机末端压的变化进行对比，从而控制机组循环水泵节能的操作。力。吸收热量的循环水被输送至冷却塔后喷淋，经逆流自然(三)运行经济性分析通风冷却后循环使用。具体循环系统结构原理如图1所示。1.冬季该厂汽机可节约的能源由于该广东电厂地处城市边缘，循环水温度长期处于较循环水泵型号:高状态，只有冬季，循环水温度才有较为明显下降。因此，电机型号_TD1730-2/14型该厂利用双速电机调节循环水泵转速是该厂循环水泵的节能循环水聚功车1250(高速): 830 (低速)手段。但长期以来没有一个合理的分析方法来调节循环水泵循环水泵由高速转为低速运行每小时可节约功率:经济运行，调节时机难以确定。p= 1250-830= 420kW(二)循环水泵节能原理分析机组真空度下降对供电煤耗的影响值(华东电网资料)当蒸汽在凝汽器中与循环水进行热交换凝结成水时，由机组型号N125-135/550/50气态转变为液态，体积急剧缩小，在凝汽器内形成高度真空。汽轮机真空度是指凝汽器真空值与当地大气压的比值的百分真空度下降1影响侯电煤耗值3.65/5. h数，是循环水流量变化的直接影响量，是影响发电机组经济效益的重要参数。运行中的凝汽器压力Pz主要取决于汽机负现机组供电煤耗为380g/kWh, 循环水泵节约功率现当于荷Dz、循环水入口温度ts2和循环水量Ds，循环水温的降低则节约标煤耗:主要取决于自然环境温度t0。在汽机负荷一-定的情况下， 通420kWhX 380g/kWh= 159600g/h[收稿日期] 2009- 10- 09[作者简介]刘东胜(1971- ),男,广东广州人,广东粤华发电有限责任公"中国煤化工、汽机技师,从事现场汽机运行技术、生产管理工作。YHCNMHG.假设机组负荷维持95MW，则节约标准煤耗159600g相应真空度变化率:节能操作前后对比159600g+ 95000+3. 65=0.46%真空度_当泵转速由高速转为低速运行时，当真空度变化率小于0. 46%是经济的，反之不经济;当泵转速由低速转为高速运行时，当真空度变化率大于-1.2.循环水泵节能操作实例(1)2008-12-04大气压 102. 2Kpa循环水泵低速转高一2.时间速，负荷125MW转泵前:真空-92. 4KPa，循环水进、出水温度: 27"C/37C;转泵后:真空- 93.4KPa，循环水进、出口温度: 27"C/37C.(四)结论及建议真空度上升: (93.4-92.4) +92. 4=1.1%假设机组负荷维持125MW,则节约标准煤耗159600g相应1.循环水温度和机组负荷降低是机组循环水泵经济运行的前提条件，根据循环水泵节约能量计算出不同负荷下循环水泵节能平衡点，此循环水泵节能平衡点受外界环境影响较159600g+ 125000+3. 65=0.35%真空度对比: 1.1% 大于0. 35%操作经济小且保持稳定是发电厂循环水泵节能运行的关键。(2) 2008-12- 05大气压103Kpa循环水 泵高速转低2.根据循环水泵节能图,选择不同转速循环水泵操作，使速，负荷: 105MW其流量与环境变化(温度、负荷)合理匹配,使循环水泵经常转泵前:真空: -96. 19KPa,循环水进、出水温度: 26"C在节能平衡线上运行，可保证汽轮机组长期处于最经济真空/33'C;运行。.转泵后:真空: -95. 75KPa，循环水进、出水温度:3.建议:并非所有机组循环水泵都能进行节能操作，许25. 3"C/33'C.多循环水泵节能改造仅仅考虑循环水泵节能前后节约的能真空度下降: (96. 19- -95. 75) +96. 19=0.46%耗，而没有考虑由于节能操作造成机组真空下降和煤耗的增假设机组负荷维持105MW,则节约标准煤耗159600g相应加。不同类型机组循环水泵节能平衡点都不同，节能平衡点考虑了机组运行中煤耗、真空的变化，是-种较为简单、直159600g+ 105000+3. 65=0.42%观的分析判断方法。真空度对比: 0. 46%大于0.42%操作不经济(3) 1月15日8: 00至1月16日7: 00数据分析:[参考文献](机组负荷约95MW，凝汽器最佳真空-97Kpa，循环水泵由高[1]李青,公维平.火力发电厂节能和指标管理技术[M].北京:中速转低速24小时运行) .国电力出版社2006.真空|97.59.597.4σ|做896.693街了96.8做8时961I 12:00 1:00 14:000 I 15:.0 16:00 1:00 1B:00 19:00 ][2]吴民强.泵与风机节能技术[M].北京:中国电力出版社,1994.L 大气压103.4 103. 103.4 108.4 I 10.4工103.4 103.4 10.4 108.4 10.4 10.4 I 103.[3] 胡洪华,居文平,黄廷辉.大型电站双背压凝汽器优化运行真空度变化0.5150.515.4120 _ | _ 020182722.-0060.200-0.928.的研究和实践[].火力发电,2003- 3.L对比分析经济经济经济经济经济经济不经济经济经济经济经济不经4] 张卓澄.大型电站凝汽器[M].北京:机械工业出版社, 1993.7.57 59.5 0.407.4 07.55]胡洪华,居文平,等.大型电站双背压凝汽器优化运行的研际速2.2 2.2.6 m.题325z|四720 2322622日究和实践[].热力发电.大气师10.4 103.410.4 1034 10.1. 109.10.1 10.10.1. 10.110.1 10」|[6] 李勇,曹祖庆.200MW汽轮机多背压运行的热经济性分析真空度变化-1.0 -0.-1585008-0.928 0 0.516 0.8160.56 I 0.4120.412 0.516L利t分析不济不济不济不济不能济济经济经济经济经讲经济经济[]热能动力工程.(上接第137页)民政策指引下，红岩新村的村民们正在按“生产发展，生活富裕，乡风文明，村容整洁，管理民主”的二十字方针，稳由于本工程污水处理站处理规模较小，现场只需兼职人步推进社会主义新农村建设。该村在2003年按规划建设新农员管理或无需专人管理。每月进行- .次小型维护，每季度进村，通过几年的努力，红岩村不仅被认定为全国农业旅游的行一次中型维护，每年进行一次大维护。设备定期进行运行示范点，还被评为全国十大魅力乡村。红岩村污水处理站的功能检查及维修。建设，是目前广西唯- -- 座村级污水处理厂 ，这种处理生活(七)结论污水的模式将在广西新农村的建设中起很强的示范作用和指红岩村人依靠科技种水果，走上了富裕道路，在党的富导意义。中国煤化工MYHCNMH G- 107-.