百萬(wàn)機(jī)組循環(huán)水泵運(yùn)行方式優(yōu)化調(diào)整

百萬(wàn)機(jī)組循環(huán)水泵方式優(yōu)化調(diào)整1循環(huán)水系統(tǒng)概述華電萊州發(fā)電有限公司2X1000MW機(jī)組的鍋爐為東方鍋爐（集團(tuán)）股份有限公司生產(chǎn)的超超臨界參數(shù)變壓直流本生型鍋爐，一次再熱，單爐膛，前后墻對(duì)沖燃燒方式，尾部雙煙道結(jié)構(gòu)，采用擋板調(diào)節(jié)再熱汽溫，固態(tài)排渣，全鋼構(gòu)架，全懸吊結(jié)構(gòu)，平衡通風(fēng)，島式布置（運(yùn)轉(zhuǎn)層以下封閉布置）。汽輪機(jī)設(shè)備由東方汽輪機(jī)有限公司生產(chǎn)，汽輪機(jī)型號(hào)為N1000-25/600/600型超超臨界、一次中間再熱、單軸、四缸四排汽、凝汽式汽輪機(jī)。循環(huán)水系統(tǒng)采用以海水為水源的單元制直流供水系統(tǒng)，每臺(tái)機(jī)組配有三臺(tái)循環(huán)水泵，夏季三臺(tái)高速泵并聯(lián)運(yùn)行，冬季一臺(tái)高速一臺(tái)低速泵運(yùn)行，機(jī)組單元制運(yùn)行。春秋季兩臺(tái)高速泵運(yùn)行方式。2循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行方式切換依據(jù)為提高機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，循環(huán)水泵運(yùn)行方式切換遵循以下原則：當(dāng)增加循環(huán)水量時(shí)，應(yīng)使汽輪機(jī)功率增量厶N(yùn)大于循環(huán)水泵功率增量厶N(yùn)，；當(dāng)減少循環(huán)水量時(shí)，應(yīng)使機(jī)組功率減少量厶N(yùn)小于循環(huán)水泵功率減少量△N，。即增開(kāi)循環(huán)水泵時(shí)，因機(jī)組效率提高帶來(lái)的多發(fā)電量應(yīng)大于循泵耗電量。當(dāng)機(jī)組負(fù)荷較高時(shí)，因凝汽器排汽熱量大，增開(kāi)循環(huán)水泵能夠有效降低循環(huán)水溫升，提高凝汽器真空。當(dāng)機(jī)組負(fù)荷較低時(shí)，排汽熱量相對(duì)較少，停運(yùn)循環(huán)水泵對(duì)真空的影響相對(duì)較少。機(jī)組配套A、B（高低速）、C三臺(tái)循環(huán)水泵，循環(huán)水泵不同運(yùn)行方式組合有三種，循環(huán)水泵運(yùn)行額定電流179A，額定功率2500（1823）kW,按照流量從大到小排列為：①三臺(tái)高速泵；②兩臺(tái)高速泵；③一高一低速泵。上述不同循環(huán)水泵組合方式下與循環(huán)水泵耗功見(jiàn)表1。表1循環(huán)水泵運(yùn)行方式與循環(huán)水泵耗功試驗(yàn)結(jié)果序號(hào)循泵運(yùn)行方式循泵號(hào)循泵耗功循泵總功率單位//kWkW1A、B、C并聯(lián)運(yùn)行A22376788B2326單臺(tái)機(jī)一高一低速泵耗功率3720kW；雙高速泵運(yùn)行期間，耗功率4345kW；三高速泵運(yùn)行期間，耗功率6788kW,即雙高泵運(yùn)行較一高一低泵運(yùn)行時(shí)，循環(huán)水系統(tǒng)耗功率增加625kW,三高速泵運(yùn)行較雙高速泵運(yùn)行時(shí)，循環(huán)水系統(tǒng)耗功率增加2443kW.3兩臺(tái)高速泵與三臺(tái)高速泵運(yùn)行方式之間的切換表2增開(kāi)第三臺(tái)循泵背壓變化表機(jī)組號(hào)水溫負(fù)荷原背壓增開(kāi)第三臺(tái)泵背壓背壓降低值#221.58005.875.530.34#221.59006.666.210.45#123.08006.095.450.64根據(jù)以上背壓變化通過(guò)廠家提供的“背壓與功率修正曲線”查得當(dāng)循環(huán)水溫度21.5°C時(shí)，負(fù)荷800MW,機(jī)組背壓從5.87到5.53kPa,相對(duì)功率變化是-0.5%到-0.3%，升高0.2%，乘以1050MW得2100kW，即多發(fā)電2100kW（煤耗降低0.738g/kWh）；增開(kāi)循泵的2443kW（煤耗增加0.858g/kWh），總煤耗升高0.12g/kWh,是不合算的；負(fù)荷900MW，機(jī)組背壓從6.66到6.21kPa，相對(duì)功率變化是-0.8%到-0.55%，升高0.25%，乘以1050MW得2625kW，即多發(fā)電2625kW（煤耗降低0.820g/kWh）；增開(kāi)循泵的2443kW（煤耗增加0.763g/kWh）,總煤耗降低0.057g/kWh是合算的；當(dāng)循環(huán)水溫度23°C時(shí)，負(fù)荷800MW，機(jī)組背壓從6.09到5.45kPa,相對(duì)功率變化是-0.54%到-0.2%，升高0.34%,乘以1050MW得3570kW，即多發(fā)電3570kW（煤耗降低1.254g/kWh）；增開(kāi)循泵的2443kW（煤耗增加0.858g/kWh）,總煤耗降低0.40g/kWh，是很合算的。增開(kāi)第三臺(tái)循環(huán)水泵，循環(huán)水量增加，兩臺(tái)尾能機(jī)組無(wú)缺陷情況下，同時(shí)并網(wǎng)運(yùn)行，預(yù)計(jì)還可以增發(fā)電量300kW。當(dāng)海水溫度上升到21C以上時(shí)，負(fù)荷在900MW時(shí)進(jìn)行循環(huán)水泵啟停是比較合算的。負(fù)荷上升至900MW以上，增開(kāi)第三臺(tái)循環(huán)水泵，采取三臺(tái)高速泵運(yùn)行方式。負(fù)荷降至900MW以下，停運(yùn)第三臺(tái)循泵，采取兩臺(tái)高速泵運(yùn)行方式。當(dāng)海水溫度高于23C以上時(shí)，增開(kāi)第三臺(tái)循泵整體節(jié)能效果已十分突出，4兩臺(tái)高速泵與一高一低速泵運(yùn)行方式之間的切換當(dāng)循環(huán)水溫10°C時(shí)，機(jī)組負(fù)荷850MW，機(jī)組背壓從4.07到4.12kPa，對(duì)應(yīng)負(fù)荷變化0.0187%，乘上1050MW，得196.88kW,小于高速泵增加耗功625kW；當(dāng)循環(huán)水溫10C時(shí)，機(jī)組負(fù)荷1000MW，機(jī)組背壓從4.67到4.5kPa,對(duì)應(yīng)負(fù)荷變化0.067%，乘上1050MW，得703.5kW（煤耗降低0.198g/kWh）,高速泵增加耗功625kW（煤耗升高0.176g/kWh）,總煤耗降低0.022g/kWh，是合算的。查得“背壓與功率修正曲線”當(dāng)凝汽器背壓低于4.0，背壓變化將對(duì)機(jī)組功率影響較小，所以當(dāng)循環(huán)水溫度低于10C后，切至低速循泵整體節(jié)能效果突出。表3背壓對(duì)照表背壓（kPa）54.84.64.44.24.0功率（%）-0.125-0.050.0250.10.1750.25低速切至高速循泵多耗的功率為625kW，對(duì)應(yīng)折算功率變化0.06%，根據(jù)以上背壓變化通過(guò)廠家提供的“背壓與功率修正曲線”驗(yàn)證，背壓只需變化0.16kPa，經(jīng)濟(jì)性整體合算。當(dāng)海水溫度高于13C以上時(shí)機(jī)組850MW背壓從4.35到4.12kPa，背壓降低0.23,對(duì)應(yīng)功率變化0.077%,乘上1050MW，得808.5kW（煤耗降低0.267g/kWh），高速泵增加耗功625kW（煤耗升高0.207g/kWh），總煤耗降低0.06g/kWh，是合算的。由此可見(jiàn)，切換高速泵只要背壓下降0.16kPa，就是合算的，根據(jù)實(shí)際情況,當(dāng)海水溫度在13C時(shí)，負(fù)荷在850MW時(shí)，進(jìn)行高低速切換整體經(jīng)濟(jì)性是比較合算的。5循環(huán)水泵最佳運(yùn)行方式根據(jù)機(jī)組循環(huán)水泵的三種運(yùn)行方式時(shí)循環(huán)水泵耗功和汽輪機(jī)微增功率，計(jì)算出機(jī)組在不同負(fù)荷和凝汽器不同冷卻水進(jìn)口溫度下對(duì)應(yīng)循環(huán)水泵最佳運(yùn)行方式。表4機(jī)組循環(huán)水泵最佳運(yùn)行方式水溫負(fù)荷10°C以下10C11C12C13C水溫負(fù)荷10°C以下10C11C12C13C13~2121C22C23C1000MW900MW800MW700MW600MW500MW6結(jié)論通過(guò)公司機(jī)組循環(huán)水泵運(yùn)行優(yōu)化調(diào)整試驗(yàn)，得出下列結(jié)論：當(dāng)循環(huán)水溫低于10C或凝汽器背壓低于4.0kPa時(shí)，采用一高一低泵的長(zhǎng)期運(yùn)行方式；當(dāng)水溫10C到13C之間時(shí)采用兩臺(tái)高速泵與一高一低泵的運(yùn)行方式；當(dāng)循環(huán)水溫高于13C到21C時(shí)，采用兩臺(tái)高速泵的運(yùn)行方式；當(dāng)水溫21C到23C之間時(shí)采用兩臺(tái)高速泵與三臺(tái)高速泵的運(yùn)行方式；當(dāng)循環(huán)水溫高于23C時(shí)與凝汽器背壓超過(guò)6.5kPa時(shí)，采用三臺(tái)高速泵