印度瓦羅拉電廠部分輔機(jī)的選型特點(diǎn)

劉建強(qiáng)

廣東省電力設(shè)計(jì)研究院，廣東 廣州，510600

1 概 況

印度瓦羅拉電廠是亞臨界常規(guī)燃煤機(jī)組，總體規(guī)劃為2臺(tái)300MW亞臨界燃煤機(jī)組。鍋爐采用亞臨界壓力參數(shù)汽包爐，汽輪發(fā)電機(jī)組為300MW純凝式。

2 鍋爐電動(dòng)給水泵

2.1 鍋爐電動(dòng)給水泵的選型

該工程每臺(tái)機(jī)組設(shè)置3臺(tái)50%容量的調(diào)速電動(dòng)給水泵組，2臺(tái)正常運(yùn)行，1臺(tái)備用。

根據(jù)BTG合同要求，按VWO＋3%補(bǔ)水工況下的流量計(jì)算泵組容量，同時(shí)考慮10%的裕量，再增加供再熱器調(diào)溫用的從泵的中間級(jí)抽出的減溫水。

給水泵的揚(yáng)程：比汽包安全閥的最高整定壓力高3%，加上從除氧器最低水位到鍋爐汽包高水位的動(dòng)壓頭和靜壓頭。

2.2 電網(wǎng)頻率變化工況核算

根據(jù)合同要求，泵組應(yīng)適應(yīng)電網(wǎng)頻率從47.5HZ～51.5HZ的變化要求。

由于頻率與轉(zhuǎn)速成正比關(guān)系，只需核算47.5Hz工況，在47.5Hz下的流量和揚(yáng)程可按公式核算：

Q1＝Q（50／47.5） （1）H1＝H（50／47.5）2（2）其中頻率變化工況的流量Q和揚(yáng)程H，均為TMCR工況下的參數(shù)。

2.3 根據(jù)BTG合同與《火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》1比較，該工程給水泵組選型流量要求與國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的要求接近；給水泵選型揚(yáng)程比國(guó)內(nèi)要求高，在國(guó)內(nèi)工程給水泵的選型中，只需核算安全門起跳工況，且其僅僅是對(duì)泵組能力的考核，流量和揚(yáng)程均不考慮裕量。具體對(duì)比如下表1。

由表1可知，頻率變化工況的流量Q和揚(yáng)程H因均為TMCR工況下的參數(shù)，其對(duì)泵的選型無(wú)影響；影響泵的選型主要是安全門起跳工況.同時(shí)結(jié)合BTG合同對(duì)電機(jī)的要求，與國(guó)內(nèi)工程比較，對(duì)電機(jī)選型的影響見(jiàn)表2。

表2中：η前置泵＝83.1%，η主泵＝82.3%，Q抽頭＝28m3／h，H抽頭＝1123m，η偶合器＝94%；

從表2對(duì)比可知，由于泵選型工況按安全門起跳工況選擇，同時(shí)考慮電動(dòng)機(jī)功率因素的差異，如完成按照BTG合同選擇，印度工程泵組電機(jī)選擇過(guò)大，不經(jīng)濟(jì)。

印方對(duì)于泵選型，比較堅(jiān)持按安全門起跳工況進(jìn)行選擇，因此，建議在泵組選擇時(shí)，可以優(yōu)化電機(jī)選擇方案，即電機(jī)選型時(shí)，在BMCR工況下，電機(jī)功率因素按照合同要求1.15選擇，在安全門起跳工況參照國(guó)內(nèi)工程取1.08。

3 除氧器及除氧水箱

該項(xiàng)工程每臺(tái)機(jī)設(shè)置1臺(tái)噴霧淋水盤式除氧器及除氧器水箱，額定出力1014t／h，水箱貯水量為210m3，水箱在正常水位以下設(shè)2個(gè)水位，分別為低水位和低低水位。

表1 泵組選型參數(shù)對(duì)照表

表2 電動(dòng)給水泵組電機(jī)功率選擇對(duì)照表

3.1 根據(jù)BTG合同要求，給水箱的貯水量是指給水箱正常水位至最低水位之間的水容積，給水箱的貯水量，應(yīng)不小于10min的鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量下正常水位降至最低水位的給水消耗量。水箱汽側(cè)空間容量為水箱總?cè)萘康?／5；正常水位時(shí)，水容積不應(yīng)大于2／3水箱總?cè)莘e；最低水位時(shí)，水容積不應(yīng)小于25%水箱總?cè)莘e。

3.2 《火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》除氧器及給水箱相關(guān)要求

300MW及以上機(jī)組不小于5min的鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量是的給水消耗量。給水箱的貯水量是指給水箱正常水位至水箱出水管頂部水位之間的貯水量［1］。

3.3 該工程在投標(biāo)階段，設(shè)備廠和設(shè)計(jì)院對(duì)除氧水箱容量提出偏差，根據(jù)投標(biāo)會(huì)議紀(jì)要，最終確定給水箱的貯水量不小于6min的鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量下正常水位降至最低水位的給水消耗量，但對(duì)除氧水箱水位的定義在投標(biāo)階段沒(méi)有提出偏差。在工程正式實(shí)施后發(fā)現(xiàn)，如果完全按照BTG合同的除氧水箱水位定義設(shè)計(jì)，與同類型工程相比，本工程除氧水箱長(zhǎng)度需加大。具體對(duì)比數(shù)據(jù)，見(jiàn)表3。

通過(guò)表3可以看出，如果完全按照BTG合同要求，除氧器水箱需加長(zhǎng)0.8m，除氧器的造價(jià)需增加，相應(yīng)也增加土建費(fèi)用；而且實(shí)際的水箱貯水量遠(yuǎn)小于較方案一，對(duì)除氧器暫態(tài)計(jì)算也不利，因此機(jī)組運(yùn)行的安全可靠性不如方案一。

最后，與印方積極協(xié)商，提供具體方案供印方考慮，印方最終同意取消對(duì)水位的限制，采用方案一。

4 水水換熱器

該工程每臺(tái)機(jī)組配置2臺(tái)100%最大換熱面積的水水換熱器，滿足全年多數(shù)時(shí)間只需1臺(tái)運(yùn)行，1臺(tái)備用，僅少數(shù)時(shí)間需2臺(tái)投運(yùn)的要求。根據(jù)BTG合同：一次水冷卻水設(shè)計(jì)水溫32℃，一次水冷卻水平均最高水溫36℃。水水換熱器二次水最高出水溫度≤39℃。同時(shí)每臺(tái)水水熱交換器按在污染系數(shù)為0.0025m2.℃／W 情況下的最大負(fù)荷進(jìn)行設(shè)計(jì)，并留有20%裕量。

根據(jù)印度廠址所處的氣候條件，該工程的循環(huán)冷卻水溫度，在夏季高達(dá)到36℃，因此，在設(shè)備選型時(shí)，按照每臺(tái)機(jī)單臺(tái)水水換熱器正常運(yùn)行工況和每臺(tái)機(jī)單臺(tái)水水換熱器夏季最大運(yùn)行工況來(lái)選型，具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表4。

表3 除氧器水箱容量計(jì)算表

表4 水水換熱器數(shù)據(jù)表

考慮到該工程在夏季最大運(yùn)行工況循環(huán)冷卻水溫，較正常運(yùn)行工況循環(huán)冷卻水溫高許多，在水水換熱器選型時(shí)，正常運(yùn)行工況水水換熱器二次水出水溫度取37℃，夏季最大運(yùn)行工況水水換熱器二次水出水溫度取合同要求的39℃。此外，對(duì)夏季工況運(yùn)行時(shí)設(shè)備的一、二次水側(cè)壓降予以適量放寬，保證水水換熱器選型的經(jīng)濟(jì)性。

5 結(jié) 語(yǔ)

印度工程設(shè)備的選型與國(guó)內(nèi)工程存在一定的區(qū)別，對(duì)比差異，抓住重點(diǎn)，平衡利弊是解決此類工程中遇到的難題時(shí)的重要思路。

印度工程設(shè)備的選型和計(jì)算，并使計(jì)算書通過(guò)印方審查是順利開(kāi)展工程的前提，在設(shè)備選型計(jì)算的過(guò)程中，既要按照印方合同中的技術(shù)要求；同時(shí)，對(duì)于印方合同中的要求導(dǎo)致設(shè)備造價(jià)上升或者不合理的，則需要積極準(zhǔn)備一些方案，及時(shí)與印方和承建商進(jìn)行溝通。

［1］DL5000－2000.火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程［S］.中國(guó)電力出版社.