循环水系统节能优化运行

Science Technology vision能源科技科技视界科技探索争鸣循环水系统节能优化运行段国武(大唐浙江分公司,浙江杭州310016)【摘要】本文从理论和实验的角度分析了实施双改造后的循环水泵在对不同进水温度、不同负荷、不同循泵组合方式下进行了热力计算以及经济性的对比对,提岀了提高循环泵运行效率的措施,为科学合理指导循环水泵节能运行提供了依据,以供电厂运行、检修及相关管理人员参考【关键词】循环水泵;优化运行;高低速0引言机三泵三高、两机三泵两高一低、两机三泵一高两低、一机一泵一高着我国经济的快速发展,经济增长与资源消耗、环境污染的矛盾日趋尖锐。节能减排是当前摆在我们面前的重要任务和历史使命。表1试验工况计算结果表火力发电厂是一次性能源消耗的大户,也是污染物排放主要来源之4机,深挖发电厂的节能潜力,具有巨大的经济效益和深刻社会意义工况组循凝汽器循环泵电耗较大,一般占发电厂厂用电的10%左右。在不同季节环进水流进水4A4A功4B4B功流量量温度扬程率扬程率背压不同负荷等条件下对循环水泵运行如何合理配置,对汽轮机真空和厂用电率等经济指标影响较大,因此研究和改善循环泵的运行方式,对Mw℃kwkPa于节约厂用电、提高电厂经济性具有重要意义。1循环水系统概述泵两高734156850517.71639227616592409.54982机两大唐乌沙山发电有限责任公司拥有四台60W超临界燃煤发3泵一高|690246448173135216515136219883687电机组,汽轮机为哈尔滨汽轮机厂生产的超临界、一次中间再热、单轴、三缸、四排汽、高中压合缸、凝气式汽轮机,型号为CLN600-24.2/566560合机配备两台循环水泵,为长沙水泵厂生产的立式单级单49泵一高687364161613801658713832058413吸导叶式、内体可抽出式斜流泵,单转速运行,型号88LKXB-19。每个单元间循环水供水母管之间有联络阀连接为响应国家节能减排政策,四台机组利用检修机会先后对每台机的A循环水泵电机进行了双速改造,利用电机本身条件,通过改变电601泵一高680926353817513891663113.89221285.125机内部绕组接线方式,进行了变极改造,16极改为16/18极,转速也相应的由370min改为37030/min,目前每台机配置一台高速循环60泵三/63975596%61761.3619416115235台高、低速可切换循环泵(370/330r/min)两机三2循环泵双速改造的意义602泵两高6170557578174114151221145205215.280般情况下,较大流量对凝汽器等设备的冷却效果是有利的,但冬季海水温度较低,循环水量太大,易造成汽轮机组凝结水过冷度偏大及凝结水溶氧偏高运行经济性较差等一系列问题。对循环泵电机60-高583214617310415026123157405348行双速改造具有改造工期短、投资小、收益快、安全性高等优点根据离心泵相似定律,在一定范围内改变泵的转速,泵的效率近47033438871749.891890.04.125似不变,其性能近似关系式为Q1/Q2=nl/n2, H1/H2=(n1/n2), P1/P2=(n1/n2)40/~机4454414791729661831.54995其中Q1、H1、P1,Q2、H2、P2分别表示在转速n1和n2情况下水泵的流量、扬程和所需的轴功率根据上述关系式,若将2500kW16P循泵电动机改为16/8P双速泵一高46172430841739.821890.66.288电动机,则电机在18极运行时,水泵流量为16极运行时的089倍,32泵一低3975437095173864141791扬程为16极运行时的0.79倍,轴功率为16极运行时的0.7倍,相4.429于水泵流量减少11%时,电机输出功率可减少30%。因此,采用转速差不大的相邻极数的双速电动机驱动水泵,根据各季节水温的变化选泵一低375343502317587113463115436择驱动转速,调节供水量,不仅能有效的节约电能,而且增加了循环水量调节的灵活性,以满足不同负荷、不同季节的供水需要。对表1中数据进行进一步分析,将12个试验工况分成三个负荷3循环泵优化运行方案段:50%负荷段、75%负荷段、100%负荷段,每个负荷段以“一机一泵高”的循泵组合工况为基准,与其他循泵组合工况进行经济性的比较3.1试验数据结果如表2所示为了探寻循环泵的最佳运行组合方式,在不同工况、不同循环泵从表2中可以发现,在循环水进水温度17℃时,50%负荷工况下组合方式下进行了试验,试验数据如表1机一泵一高”经济性最好,75%负荷工况下,“一机二泵一高一低从表1中的试验数据来看,循泵高低速改造后不同的循泵组合有经济性最好,100%负荷工况下,“二机三泵三高”经济性最好,“一机着不同的循环水流量(指的是分摊到一台机组的循环水流量),流量大泵一高”最差按照以下组合工况依次降低:一机两泵两高、一机两泵一高一低、两3.2凝气器变工况计算结果及分析中国煤化工作者简介:段国武,男,工程师,运行管理高级主管CNMHGScience& Technology Vision科技视界271Science Technology vision科技探紫争鸣科技视界能源科技表2试验工况经济性比较结果表根据凝汽器变工况热力计算结果,对不同循泵组合产生的循泵功背压变耗差异、不同凝汽器背压产生的发电机功率差异进行叠加,从而对比试验负荷循泵组组循泵背压合耗功质化引起经济性出不同循环水进水温度下、不同负荷下所对应的经济性最优循泵组试验机W)合方式综合耗kPa)变化变化的做功P)变化(负表示合,具体见表4所示,表4中各个循泵组合的定义及参数详见表3表4推荐的循泵组合模式负荷率50%60%70%80%90%100%l89004120进水温度7组合50负荷324179443-47200.301440.696867℃组合77组合7组合7组合7组合6机两泵组合7组合7组合7组合7组合6组合6高一低3850336919604-044878828392组合7组合7组合7组合7组合6组合5泵一高183155000000000组合7组合7组合7组合6组合5组合45%组合7组合7组合6组合5组合4组合3负荷43134635.44-485.2044237861893.4组合6组合5组合4组合3组合3组合3449一机两0.84-4616.1-2583.0组合5组合4组合3组合3组合3组合3组合4组合3组合3组合3组合3组合2泵一高1890.6629000.000.00.0组合3组合3组合3组合3组合2组合1600/两机泵组合3组合3组合3组合2组合1组合1高两您/25733535683.7-094-49381-42511组合3组合3组合2组合1组合1组合10825.28917.7-101-52851-4367429℃组合3组合2组合1组合1组合1组合1负荷组合2组合52310218-105-5524|-45306组合2组合1组合1组合1组合1组合1机两泵4结论泵两高4687149827965-131-68280-40315表4所推荐的是最优的循泵组合工况,由于机组调峰状况偏多实际运行过程中不可能如表中所列的在不同负荷段不停的切换循泵试验期间循环水进水温度在17℃左右,为进一步拓展参考范围,组合,实际操作过程中应根据当前一段时间的气温、综合负荷率进行对#4机组的凝汽器进行了变工况热力计算,对不同循环水进水温度最优循泵组合的选择下的运行工况进行了理论计算,以便在不同进水温度、不同机组负荷表4所推荐的不同循环水进水温度、不同负荷下的最优循泵组合下提供经济的循泵运行组合参考工况是在纯经济性比较的基础上计算得出的,而在实际运行过程中表3循泵组合工况汇总机组出力不是受省调通中心远方指令闭环控制就是受DCS协调控制系统的闭环指令控制,不同循泵组合工况产生的凝汽器背压变化反应4机组循环水机组凝汽分配到#机出的不是机组出力的变化,而是运行负荷下的煤耗量变化。直观的说名称循泵组合模式流量h)进水流量0)合耗功心W组的循泵综当循泵组合变化后将引起两种变化:对应负荷下煤耗量变化产生的费用变化、循泵耗功变化后产生的费用变化,结合入厂煤价、上网电价组合1一机两泵两高73414687,1两个费用叠加后形成一个综合的费用变化,以这个综合费用进行不同组合2一机两泵一高一低686163863.5循泵组合工况之间的经济对比,对比结果与表4所推荐的最优循泵组合基本一致,只是当人厂煤价、上网电价发生变化时,最优循泵组合的组合3两机三泵三高9124工况点会发生整体偏移而已,所以当入厂煤价明显偏高的时候,结合组合4两机三泵两高一低617表4,在选择最优的循泵组合时应略偏向于考虑循泵运行台数较多或组合5两机三泵一高两低5822573.3循环水运行流量较大的组合工况,而当上网电价比较可观时,选择最组合6一机一泵一高45886428171870.7优的循泵组合时应适当考虑循泵运行台数较少或循环水运行流量较小的组合工况组合7机一泵一低38644【参考文献】针对不同循泵组合的凝汽器变工况进行热力计算,制图显示循泵[1朱玉娜,王培红,等凝汽器变工况核算及其传热系数的确定方法电站系统组合下的凝汽器背压与机组负荷率、循环水进水温度之间的关系曲工程,19981469-1132线,负荷率从50%变化至100%,循环水进水温度从5℃变化至33℃。3.3最优循泵组[责任编辑:杨扬](上接第204页)仅仅依靠图书馆单方面的努力是不够的,因此,有必【参考文献要建立一个由团委、教务、学生会及各院系资料室等多方面组成的机[1蔡红关于图书漂流及其对图书馆的启示图书馆建设2006(6)构,主要负责图书漂流的策划、组织和协调。另外,由校图书馆制定统一[2]李慧高校图书馆参与图书漂流活动的分析科技情报开发与经济2007的漂流规则,给予各分站点支持与指导,安排学生社团如读者协会践社团等组织负责管理,如给新参漂图书进行注册、制作精致的图书漂3陈玲谈高校图书漂流活动的开展们科技情报开发与丝201125流标签和宣传册等。另外,高校图书馆应提供软硬件的大力支持,引导活动规模化和常规化,使图书漂流活动能够顺利地进行中国煤化工CNMHG绵辑:王静272科技视界 Science Technology Vision