循環(huán)水系統(tǒng)單元制與母管制切換運行的技術改造

柯昭

(湖北西塞山發(fā)電有限公司，湖北 黃石 435000)

1 問題的提出

湖北西塞山發(fā)電有限公司Ⅰ期2臺330 MW單元機組分別由2臺工頻循環(huán)水泵并列運行，4臺循環(huán)水泵均為72LKXC-25型，單泵平均流量為5.3 m3/s,單泵配套功率為1 800 kW，取水水源為長江黃石段，運行方式為全年大部分時間2臺機組雙泵運行，冬季低溫時段一臺水泵運行，另一臺備用。在兼顧機組安全、穩(wěn)定運行的前提下，實現(xiàn)循環(huán)水泵的節(jié)能降耗是湖北西塞山發(fā)電有限公司在節(jié)能降耗方面的重要課題。首先考慮的是將循環(huán)水泵由工頻運行方式通過變頻改造轉變?yōu)樽冾l運行方式，但變頻改造投入較大，而且變頻器對安裝環(huán)境要求苛刻，循環(huán)水泵房獨立建設于江邊，距主廠房較遠，平時巡檢、檢修維護實現(xiàn)較為困難。在現(xiàn)有條件下，通過局部改造能否實現(xiàn)循環(huán)水泵的節(jié)能降耗呢？湖北西塞山發(fā)電有限公司有關人員進行了調查研究和可行性分析之后，提出了通過加裝循環(huán)水聯(lián)通門方式，以實現(xiàn)循環(huán)水由單元制與母管制切換運行方式的設想。

2 技術改造方案的實施

若要實現(xiàn)其設想的技術改造方案，其先決條件是2臺機組的容量及循環(huán)水母管壓力相當，由于2臺機組的循環(huán)水母管比鄰敷設，施工實現(xiàn)起來較為容易。

在#1，#2機組循環(huán)水母管之間搭建一個聯(lián)通管道，在聯(lián)通管上加裝2個電動門，聯(lián)通門1為兩位式電動門，聯(lián)通門2為電動調節(jié)門，2個電動門的控制均在原循環(huán)水泵房遠程站分散控制系統(tǒng)(DCS)中實現(xiàn)，循環(huán)水泵局部技術改造示意如圖1所示。在對循環(huán)水泵進行改造的同時，湖北西塞山發(fā)電有限公司的技術人員又對DCS組態(tài)方面進行了修改，提出了循環(huán)水泵單元制/母管制交替運行方式，在保證原有循環(huán)水泵聯(lián)鎖邏輯不變的基礎之上，對其運行模式進行了切換。修改后邏輯運行方式如圖2所示。

圖1 循環(huán)水泵局部技術改造示意圖

圖2 修改后的邏輯運行方式

當#1，#2機組循環(huán)水聯(lián)通門1，2均不在全關位置時，可視為#1，#2機組循環(huán)水系統(tǒng)處于母管制運行方式。當#1，#2機組循環(huán)水聯(lián)通門1，2有任意一個處于全關位時，可視為#1，#2機組循環(huán)水系統(tǒng)處于單元制運行方式。

當循環(huán)水系統(tǒng)處于母管制運行方式時，增加以下聯(lián)鎖邏輯。

(1)當采用兩機兩泵運行方式時(每臺機組各有一臺循環(huán)水泵運行，另一臺循環(huán)水泵投聯(lián)鎖)，機組處于并網(wǎng)狀態(tài)。當運行泵停運或事故跳閘后，如果5 s內本機組備用泵未聯(lián)啟成功，則聯(lián)啟鄰機備用泵。

(2)當采用兩機三泵運行方式時(一機組2臺循環(huán)水泵運行；另一機組有一臺循環(huán)水泵運行，另一臺投聯(lián)鎖)，有2臺循環(huán)水泵運行的機組，因某臺循環(huán)水泵事故跳閘，應立即聯(lián)啟鄰機備用循環(huán)水泵。

3 技術改造后的效果

技術改造完成后，采用靜態(tài)邏輯試驗方法，實現(xiàn)了2臺機組的4臺循環(huán)水泵邏輯聯(lián)鎖。在實際運行過程中，采用母管制運行方式有效減少了春秋季節(jié)及低負荷下循環(huán)水泵的運行臺數(shù)，實現(xiàn)了循環(huán)水泵效率的提升。在母管制運行方式下，有效降低了由于單元機組循環(huán)水泵跳閘造成機組非計劃停運的風險，提高了機組的安全性。當#1機組或#2機組停機檢修時，檢修機組部分設備運行所需開式水可通過與相鄰機組母管相連的聯(lián)通門進行引水，避免了多次啟、停循環(huán)水泵，達到了循環(huán)水泵節(jié)能降耗的目的。通過此次技術改造，使循環(huán)水系統(tǒng)在安全性和經(jīng)濟性2個方面達到了雙贏的效果。

參考文獻：

[1]王兆義.變頻器應用——專業(yè)技能入門與精通[M]. 2版. 北京：機械工業(yè)出版社，2012.