135 MW间接空冷机组双速循环水泵设计与经济运行 135 MW间接空冷机组双速循环水泵设计与经济运行

135 MW间接空冷机组双速循环水泵设计与经济运行

  • 期刊名字:热力发电
  • 文件大小:824kb
  • 论文作者:安贵成
  • 作者单位:阳煤集团煤矸石电厂
  • 更新时间:2020-07-10
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技术交流135 MW间接宝冷机组双速循环非泵设计与经济运行安贵成(阳煤集团煤矸石电厂,山西阳泉045209)[摘要]根据当地气象资料及凝汽器和空气冷却塔的相关技术参数,通过3个典型工况计算出最佳循环水流量,并确定了双速循环水泵选型参数,进行了循环水泵运行工况经济性分析。[关键词] 135 MW空冷机组;循环水;凝汽器;传热系数;双速循环水泵;真空[中图分类号]TK264.1+2[文献标识码]A[文章编号]1002 - 3364(2005)04 - 0040- 03阳泉煤业集团有限责任公司煤矸石电厂安装3台空冷器出水温度(即循环水进口温度tw)的高低哈尔滨汽轮机厂生产的CK135 - 13. 24/535/535/0.直接 影响间接空冷机组的安全经济运行。从经济性分981型135 MW超高压、一次中间再热抽汽凝汽式间析,希望twm尽量低些,可提高机组循环热效率。但从接空冷机组,空气冷却塔(空冷塔)的空气冷却器(空冷空冷器安全防冻角度分析,循环水进口温度w不宜过器)由86个JP- 2H- ET2(15X2.346)- FE51型冷却低。根据国内外调整试验资料,考虑扇形段之间、冷却三角组成,共分为6个扇形段。三角之间及-一个冷却三角内各钢管出口水温的不平衡温差等因素的影响,规定空冷器出水温度应调整到201循环水泵 设计C以上。空冷器出水温度的高低还与环境温度、进塔空气量、空冷塔散热量、冷却水流量等诸多因素有关。该电厂所在地区多年环境温度为-17.6 C~由空冷塔特性曲线可知:当百叶窗全开,循环水流量为39.6 C ,年平均气温10.8C。一年日均气温≥15 C .额定值,空冷塔散热量为额定值(Q= 520X4.187X的天数约为130天,气温≤0 C的天数约为70天;气温335/3 600= 203 MW)时,对应的环境温度分别为0 C0 C~15 C的天数约为165天,其平均温度为8 C。和15 C时,循环水进口温度tml分别为20 C和36 C。凝汽器技术参数见表1.表1凝汽器技术参数1.1循环水泵选型S型水平中开离心泵比立式斜流泵检修维护方项I设计工说排汽量D./th-i335便,性能更加稳定,因此,循环水泵确定选用S型单级循环水进口温度twm/C36双吸卧式泵。在凝汽负荷(汽轮机排汽量)D。较小、循循环水进口流量Dw/m2*h-l17 421环水进口温度tw较低的情况下,减少循环水量D.可冷却管内流速V/m.s-12.1清洁系数β0. 85使凝汽器压力不致于低于极限排汽压力,同时可以降循环水温升0/C10低循环水泵消耗功率。传统的双半容量循环水泵配置凝汽器端差8/C3.3换热面积A/m29 000方案,全年大部分时间存在一台泵流 量不足,两台泵流传热系数k/W+(m2."C)-13138量又过大的弊端,既不能使机组在最有利的真空下运,极限排汽压力p/kPa8.0额定排汽压力Poo/kPa12. 0行,又忙' 中国煤化工水泵流量与转速成正比,由功率与转速的立方:YHCNMHG收稿日期: 2004-12-23作者简介:安贵成(1970- -),男,1992年毕业于河北煤炭建筑工程学院,工程师,从事电厂安全生产管理工作。3❸5热力发电. 2005(4) ]技术交流翻成正比,同时采用变速调节可以使水泵两种转速下都δt=0t/(eM/D-1)(3)工作在(或接近)高效率区,为了增加循环水流量调节k=3 50pjAj(4)的灵活性,减少循环水泵消耗功率,提高机组循环热效式中:,为与凝汽器压力p相对应的饱和蒸汽温率,确定循环水泵采用变极双速电动机驱动。度,C;tm为循环水进口温度,C;Ot为循环水温升,C;nm为循环水出口温度,C;8t为凝汽器端1.2循环水流计算差,C;D。为汽轮机排汽量,t/h;Dw为循环水量,t/h;综合气象和空冷塔的资料,汽轮机排汽量为额定k为凝汽器传热系数, W/(m2●C);A为凝汽器冷却值时,选循环水进口温度wl分别为20C、28C、36C面积,为9000 m2 β清洁系数,为0.85;pw为循环水流3个典型工况。假设循环水流量分别为凝汽器设计流速和管径修正系数,An=B* ,其中B=1.1V/d"*(V为量的若干倍,计算出对应的凝汽器绝对压力p,当其循环水流速,x=0. 12p(1+0. 15 tw);B为水温修正系压力略高于极限排汽压力时,该循环水流量即可认为数,p=1-0.42β/1000X(36- twn)2 ;Aa为凝汽器负是最佳循环水流量。荷修正系数,当排汽量D.自设计值D。至临界值Da=凝汽器压力的高低受冷却介质的温度、流量、汽轮(0. 90-0.012tw1) Da之间变化时,=1。机排汽量凝汽器的传热系数等因素制约。凝汽器内根据t,即可查得蒸汽所对应的饱和压力p.,由于的绝对压力由与之相对应的饱和蒸汽温度t,来确定,凝汽器中不可凝结气体所占比例很小,凝汽器内的压t,由下式决定:力pk和p.近似相等,即p≈p。t,=twi+ 0t+ 8t(1)Ot=tm-twl = 520D2/D.(2)表2 D。 为额定值,p随tw、Dw变化情况tm/C项目2028Dw/m3.h-1 0t/C k/W+(m2.C)-1 at/C ts/C p/kPa k/W.(m2.C)-1 &t/C t。/C p:/kPa k/W.(m2."C)-1 &/C t:/'C px/kPe .17 421中1024044.0 34.0 5.52 6313.5 41.5 8.02 6983.3 49.3 12.0148080 1.882 250.0 35.8.024143.5 43.3 9.02 4273.51.3 13. 510 453016.71 9513.8 40.520063.6 48.3 1L.51 9333.9 56.6 17.5871141812 .3.6 43.69.01 8223.6 51.6 13. 517174.160.1 2注:①D. = D.;②Dw =0.85Dm ;③Dw =0.6Dw;④D. =0.5Dm.裹41000S20. 5型离心泵性能参数1.3循环水泵选择运行工况转速/r*min-1 流量/m2°h-1扬程/m_效率/% 轴功率/kW循环水泵有4种运行工况,尽可能使水泵工作在12X8 80020.5842X585595高效率区。工况1为2台泵高速并联运行;工况2为210 6001531534单台泵高速运行;工况3为设计工况,2台泵低速并联34952X7 400342X4089 00013.832412运行;工况4为单台泵低速运行。循环水系统流量-扬程设计参数见表3。表3循环水系统流量 阻力参数2循环水泵经济运行运行工况流量/th-1 2X8 70010 5002X7 4008700在排汽量D.和循环水进口温度tm一定的条件扬程/m20.214.817_13.5下,不同循环水泵的运行工况,提供的循环水流量Dw选择1000S20. 5型单级双吸离心泵,配套YDKS10不同,又中国煤化工增加循环水流量/12 - 800/560KW型电动机。根据该型循环水泵的性D.,提|Y片C N M H Giu 0Pr;但是,增加能曲线和循环水系统扬程流量特性曲线,可知表3所循环水流量(即改变循环水泵运行工况)需要循环水泵要求的工况参数均得到了满足(表4)。功率消耗增加OPp。只有当两者功率差OP= OPτ-C 热力发电2005(4)] ❸❾技术交流OPp>0时,在经济上才是合算的。荷排汽量时,最佳运行工况为工况3;汽轮机为0.8倍选循环水温度twl分别为20 C、28 C、36 C以及额定负荷排汽量时,最佳运行工况为工况2。当循环负荷分别按额定负荷、80%和60%额定负荷时的汽轮水温度胡为36 C,汽轮机为0. 8倍额定负荷排汽量机排汽量等工况计算出对应的凝汽器绝对压力见表时,最佳运行工况为工况3;汽轮机为0. 6倍额定负荷排汽量时,最佳运行工况为工况4。表5不同工况下凝汽器绝对压力p值kPaD%/t+h-工况2028363结语8,012. 08.0采用变极双速电动机驱动的双半容量循环水泵配3359.0置系统,增加了循环水流量调节手段,保证了机组在各种工况下对冷却水流量的经济用水要求,使机组在接近最佳真空下运行,很大地提高了机组运行的循环热0.89.3效率和综合经济性。倍Da-268311.57.010, 5[参考文献]19.2[1]山东省电 力学校.汽轮机设备及运行[M].北京:水利电0.62力出版社,1987.倍D。=20110.0[2]山西省电力工业局. 汽轮机设备运行[M].北京:中国电5.58.512. 5力出版社,1998.当循环水温度lw为20 C,汽轮机额定负荷运行[3]哈尔滨电力学校. 热工学理论基础[M]北京:水利电力时,工况2比工况4凝汽器真空提高1. 0 kPa,查机组出版社,1985.真空修正曲线可折合多发电功率150 kW(1%o) ,但循[4] CK135 - 13. 24/535/535/0. 981型汽轮机证明书[S].哈尔滨汽轮机厂,2004.环水泵耗功增加122 kW,综合经济效益为多发电功[5]阳煤集团间接空冷系统技术文件[Z]. 山西捷益热能设备率28 kW,工况2为最佳运行工况。有限公司,2004.同理,当循环水温度w为28 C,汽轮机为额定负(上接第19页)- 124.[32] Sliger R N, John C K, Nick M M. 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