600MW亞臨界鍋爐的給水控制系統(tǒng)之研究應(yīng)用

【摘要】隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，我國(guó)的電力工業(yè)取得了較大程度上的進(jìn)步，為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人民生活水平的提高做出重要貢獻(xiàn)。在這種環(huán)境之下，人們對(duì)電力企業(yè)提出了更高的要求，為了滿足生產(chǎn)、生活的需要，電站項(xiàng)目正朝著高參數(shù)、大容量的方向發(fā)展。而亞臨界機(jī)組控制技術(shù)在發(fā)展進(jìn)程中能夠發(fā)揮重要的作用。本文主要針對(duì)600MW亞臨界鍋爐的給水控制系統(tǒng)及其應(yīng)用進(jìn)行研究與分析。

【關(guān)鍵詞】600MW機(jī)組；給水系統(tǒng)配置；給水泵；小凝汽器

1.引言

在600WM亞臨界機(jī)組的工藝流程當(dāng)中，給水系統(tǒng)具有十分重要的地位與作用，是其中一項(xiàng)關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，作為電廠重要輔助設(shè)備的給水泵，它的投資占有較大的比重，在關(guān)注給水泵運(yùn)行可靠性的同時(shí)，還應(yīng)該對(duì)其經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行一定程度的考慮?；谶@一考慮，應(yīng)當(dāng)做好給水系統(tǒng)優(yōu)化、泵組選型以及系統(tǒng)布置工作，因?yàn)檫@不僅僅會(huì)對(duì)其自身的安全性以及經(jīng)濟(jì)性造成一定的影響，同時(shí)又會(huì)影響到整個(gè)工程的投資與安全運(yùn)行。本文針對(duì)具體方案，對(duì)600MW亞臨界鍋爐的給水控制系統(tǒng)進(jìn)行研究與分析。

2.亞臨界鍋爐的給水系統(tǒng)要求

在《火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》中，有如下明確規(guī)定：對(duì)于300MW機(jī)組的運(yùn)行給水泵，有兩種配置方案較為適宜，其一，配置一臺(tái)容量為最大給水量100%的汽動(dòng)給水泵；其二，配置兩臺(tái)汽動(dòng)給水泵，要求給水泵容量為最大給水量的50%。而對(duì)于600MW及其以上容量的機(jī)組來說，其給水系統(tǒng)的配置應(yīng)當(dāng)為2臺(tái)容量各為最大給水量50%的汽動(dòng)給水泵。

除此之外，當(dāng)設(shè)置選擇不同的配置方案時(shí)，還有其他一些要求，具體見表1所示：

表1 給水系統(tǒng)要求

機(jī)組容量具體要求

300MW機(jī)組運(yùn)行給水泵為1臺(tái)100%容量的汽給水泵時(shí)宜設(shè)置1臺(tái)容量為最大給水量50%的調(diào)速電動(dòng)給水泵作為啟動(dòng)和備用給水泵

運(yùn)行給水泵為2臺(tái)50%容量的汽動(dòng)給水泵時(shí)設(shè)置1臺(tái)容量為最大給水量 25%～35%的調(diào)速電動(dòng)給水泵作為啟動(dòng)與備用給水泵，也可以采用定速電動(dòng)給水泵并加設(shè)大壓差節(jié)流閥

600MW機(jī)組宜設(shè)置1臺(tái)容量為最大給水量25%～35%的調(diào)速電動(dòng)給水泵作為啟動(dòng)和備用給水泵

3.600MW亞臨界鍋爐的給水控制系統(tǒng)優(yōu)化方案

3.1方案一

某發(fā)電廠擬建2臺(tái)600 MW亞臨界燃煤機(jī)組及相關(guān)配套設(shè)施，優(yōu)化方案如下：

①采用單元制對(duì)高壓給水系統(tǒng)進(jìn)行有效配置，具體為2臺(tái)50%容量的汽動(dòng)泵，其主要功能是用機(jī)組的起動(dòng)以及正常運(yùn)行，需要注意的是，在汽動(dòng)泵中，并不進(jìn)行關(guān)于凝汽器的設(shè)置，令排氣進(jìn)入到主機(jī)的凝汽器中，同時(shí)，給水系統(tǒng)中還需要另外設(shè)施一臺(tái)15%容量的事故電動(dòng)給水泵。

②優(yōu)化選擇鍋爐給水泵汽輪機(jī)，經(jīng)過研究與討論，決定選擇雙汽源內(nèi)切換式，當(dāng)機(jī)組的負(fù)荷超過40%時(shí)，由4級(jí)抽汽作為給水泵汽輪機(jī)的汽源，抽汽供到給水泵汽輪機(jī)的低壓進(jìn)汽接口。當(dāng)系統(tǒng)處于低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，汽源進(jìn)行一定程度的切換，切換至再熱蒸汽。一般情況下，當(dāng)接近于機(jī)組40%負(fù)荷時(shí)，就應(yīng)該對(duì)高壓控制閥以及低壓控制閥進(jìn)行一定程度的調(diào)整，通過有效的調(diào)整來實(shí)現(xiàn)平滑切換的目的。

③對(duì)于汽輪機(jī)來說，它的啟動(dòng)一共分為四種工況，分別為冷態(tài)啟動(dòng)、溫態(tài)啟動(dòng)、熱態(tài)啟動(dòng)、極熱態(tài)啟動(dòng)，在機(jī)組正式啟動(dòng)之前，無論何種工況都需要建立真空。在本工程之中，一共安裝有3臺(tái)50%容量的機(jī)械水環(huán)式真空泵，在啟動(dòng)的過程之中，任何一種工況都可以投入運(yùn)行，這樣一來，就可以對(duì)建立真空的及時(shí)性進(jìn)行有效的保障。當(dāng)真空建立完成之后，通過輔助母管蒸汽對(duì)小汽機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，其排汽排到主機(jī)凝汽器內(nèi)， 小汽機(jī)帶動(dòng)給水泵，這樣一來，給水系統(tǒng)就可以對(duì)鍋爐給水進(jìn)行有效供給。

3.2方案二

方案二與方案一有諸多相似之處，前者是建立在后者的原始條件之上的?？刂浦鳈C(jī)情況與單元制給水系統(tǒng)不變，驅(qū)動(dòng)2臺(tái)50%容量給水泵的小汽輪機(jī)均配置獨(dú)立的凝汽器，不另設(shè)電動(dòng)給水泵。

與方案一相比，方案二具有如下特點(diǎn)：給水汽輪機(jī)具備一套較為完整的系統(tǒng)，同時(shí)，還存在著諸多系統(tǒng)與之相配套，主要有獨(dú)立的凝結(jié)水系統(tǒng)、抽真空系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)等，在這種情況之下，它能夠擺脫主機(jī)運(yùn)行條件的限制而進(jìn)行獨(dú)立的運(yùn)行。

給水泵汽輪機(jī)凝結(jié)水系統(tǒng)共設(shè)2臺(tái)100%容量立式定速凝結(jié)水泵，每臺(tái)小汽機(jī)對(duì)應(yīng) 1臺(tái)凝結(jié)水泵，不設(shè)備用。當(dāng)機(jī)組處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，小汽機(jī)凝結(jié)水向主凝汽器中流入，當(dāng)流至主凝汽器后，在經(jīng)過低壓加熱器進(jìn)入到除氧器當(dāng)中去。而當(dāng)主汽輪機(jī)起動(dòng)前及主機(jī)事故快速停機(jī)時(shí)， 小汽機(jī)凝結(jié)水通過小汽機(jī)凝結(jié)水泵直接進(jìn)入除氧器。

4.結(jié)束語

本文主要針對(duì)600MW亞臨界鍋爐的給水控制系統(tǒng)之研究應(yīng)用進(jìn)行探討與分析。首先對(duì)亞臨界鍋爐的給水系統(tǒng)要求進(jìn)行了一定程度的介紹，然后在此基礎(chǔ)之上重點(diǎn)分析了600MW亞臨界鍋爐的給水控制系統(tǒng)優(yōu)化方案。希望我們的研究能夠給讀者提供參考并帶來幫助。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介

陳祖峰（1982-），男，浙江寧波人，助理工程師，研究方向：發(fā)電廠集控運(yùn)行

李文建（1983-），男，湖北隨州人，助理工程師，研究方向：發(fā)電廠集控運(yùn)行

葉 輝（1983-），男，浙江衢州人，助理工程師，研究方向：發(fā)電廠集控運(yùn)行