給水泵小汽輪機實施節(jié)能降耗改造

張燕馳

摘 要：隨著世界經(jīng)濟文化的迅猛發(fā)展，環(huán)境問題也成為人類關(guān)心的重點問題，許多國家都紛紛采取保護環(huán)境的相關(guān)措施。我國國家領(lǐng)導(dǎo)人更是在“十一五”規(guī)劃和中央經(jīng)濟工作會議上做出了重要指示，為更好的完成其會議確定的節(jié)能減排約束性指標，采取了電力工業(yè)上的“上大壓小”辦法，主要的目的就是降低能源消耗，減少污染排放，壓縮落后生產(chǎn)力，文章將對節(jié)能減排方案進行簡要的分析，并闡明小汽輪機給水泵代替電動給水泵的改造方案節(jié)能改造的項目。

關(guān)鍵詞：節(jié)能降耗；給水泵小汽輪機；給水系統(tǒng)

前言

隨著環(huán)境問題日漸的深入人心以及各國對環(huán)境問題的重視，我國在重要領(lǐng)導(dǎo)人會議上做出了節(jié)能減排約束性指標的重要指示，在分析了節(jié)能降耗的形式和任務(wù)的情況下，提出將小汽輪機帶動給水泵代替電動給水泵的節(jié)能降耗方案，即通過降低廠用電量，改善機組的運行狀況，以此達到節(jié)能收益的目的，在文章中，會對實施節(jié)能減排的方案進行具體的分析，并探討小汽輪機帶動給水泵代替電動給水泵的改造方案中存在的問題及可行性，由此證明給水泵小汽輪機實施節(jié)能降耗改造取得了一定的節(jié)能成果。

1 實施節(jié)能減排方案的分析

1.1 關(guān)于老電廠耗電費能等問題的分析

楊樹浦熱電廠是一家歷史悠久的老電廠，在九十年代先后投入兩臺機組后，隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，全廠對外的供熱量逐年減少，全廠機組的經(jīng)濟性也在不斷的下降，兩臺機組作為主力機組幾乎承擔了大部分的發(fā)電供熱任務(wù)，但發(fā)電供熱不足導(dǎo)致了兩臺機組熱電比下降，技術(shù)經(jīng)濟性變得比較差。同時該老電廠區(qū)內(nèi)熱管網(wǎng)及主管線都是大管道，單根管道設(shè)計的流通量很大，但是部分干線管道流量就縮減到了很小，而供熱時段日夜差比較大，因此，大管道內(nèi)的小流量運行會造成管網(wǎng)疏水損失大，導(dǎo)致熱網(wǎng)效率變差。而當老電廠內(nèi)兩臺新機組同時運行時，既定的國內(nèi)爐蒸發(fā)量在滿足低供熱和額定電負荷時，依然存在一定的富裕量，兩臺鍋爐不能長時間運行，使得鍋爐的效率大大降低[1]。

1.2 關(guān)于老電廠采用小汽輪機的節(jié)能降耗的分析

在分析了近些年來關(guān)于老電廠存在的問題之后，提出以下幾點實施節(jié)能的有效措施。首先，以技術(shù)和經(jīng)濟角度出發(fā)，當發(fā)現(xiàn)現(xiàn)役機組的各參數(shù)及容量不能被改變的前提下，需要增加機組的發(fā)電供熱量以及降低廠用電率而增加收入，提高利潤率；其次，可以從老電廠兩臺機組進行的熱力試驗和該廠提供的有關(guān)性能數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)，供熱量越多，小汽輪機的熱量消耗就越低，供電所需的煤消耗量也大幅度降低，雖然對外供熱的萎縮趨勢是不可避免的，但作為調(diào)整供求熱量的機組供熱參數(shù)的穩(wěn)定和氣源量的保證，為合理用電提供了可能；最后，老電廠兩臺新機組投入后，為了提高新機組的安全性和可靠性方面做了許多的工作，實踐證明，改用小汽輪機在節(jié)能降耗上確實取得了顯著的成效。

2 小汽輪機帶動給水泵代替電動給水泵的改造方案

2.1 新機組給水系統(tǒng)存在耗電的問題

改造后的新機組給水系統(tǒng)同樣存在耗電問題。首先，受兩臺機組的電壓保護限制，兩臺給水泵組在實際操作中不能完全的互為備用，給泵的運行實際一直處于無備用狀態(tài)；其次，新機組給水泵在設(shè)計的時候，并沒有考慮用電量的情況，而是著重考慮了設(shè)備的選型、制造的產(chǎn)品系列和安全等因素，所以，在實際操作的情況下，造成了給水泵電動機功率過大，所消耗的電量占單臺機組用電量的一小部分；最后，在給水系統(tǒng)中除了運用了應(yīng)該有的變速調(diào)節(jié)來調(diào)整爐內(nèi)的水位和水壓，還增加了專門負責定速的給水調(diào)節(jié)門，另外，由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，經(jīng)常發(fā)生泄露等現(xiàn)象，設(shè)計上出現(xiàn)的紕漏，無疑會造成給水系統(tǒng)的壓力，增加廠內(nèi)的耗電量。

2.2 新機組給水系統(tǒng)改造方案可借鑒的對象

電動給水泵被代替后，新機組給水泵的發(fā)展問題一度成為電廠的難題。200MW以下等級新機組，原本設(shè)計好給水泵采取電機式拖動，以此調(diào)速，但在近階段的增容改造中，小汽輪機需要高壓蒸汽完成對低負荷的補充；而在300MW以上等級的新機組中，小汽輪機需要高壓氣源和切換功能完成對低負荷的穩(wěn)定供汽。近些年來，在引進、沿用外國先進的科學技術(shù)方面，青島汽輪機廠和南京汽輪機廠等工業(yè)汽輪機制造廠在對小汽輪機制造方面也取得了不小的造詣，不僅安全可靠，效率高，并且純電調(diào)節(jié)，為新發(fā)展起來的小型小汽輪機制造廠提供了可貴的借鑒經(jīng)驗[2]。

2.3 新機組給水泵系統(tǒng)改進的基本原則

隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，新機組給水泵系統(tǒng)也在改進中，在改進的同時，需要遵循的基本原則有，首先，給水泵組所在的位置不做變動，按照原本的位置進行改造，并且用改造過的水泵組的前置泵拖動電動機；其次，小汽輪機一律采用母管蒸汽，排汽的方向向上，直接進入循環(huán)系統(tǒng)，有效的節(jié)能；在改進后，電動泵將作為事故備用而被隱藏，而汽動給水泵作為實際操作中的主泵在新機組運作中長期運行，并將兩者間的轉(zhuǎn)化完善到最好的境界，即使汽動給水泵使爐內(nèi)滿負荷時而必須啟動電動泵，也不會造成危險的安全轉(zhuǎn)化動作。

2.4 新機組給水泵系統(tǒng)改進的可行性

新機組給水泵在系統(tǒng)改進方面存在可行性，由于實際到機組本身的原則熱力系統(tǒng)方面的變更，機組給水泵小汽輪機的改造無論是在計算其經(jīng)濟方面的花銷、還是節(jié)能方面的減排、還是評估其投資回報上的風險都存在許多誤區(qū)和并不算專業(yè)的片面理解，在此項目的審批和實施過程的前后，對機組及水泵小汽輪的改造方面出現(xiàn)的問題逐條予以梳理和明確是非常有必要的，這同樣是改造此項工程的重點、難點和關(guān)鍵所在。

3 給水泵小汽輪機改造項目的實行

3.1 改造項目的實施情況

給水泵小汽輪機的改造正在如火如荼的進行，楊樹浦發(fā)電廠機組給水泵小汽輪機的改造工程于06年年初開始啟動，6月份完成初可正式立項，小汽輪機經(jīng)過各大工業(yè)用汽輪制造廠競價比選，最終選擇了青島捷能汽輪機股份有限公司所生產(chǎn)的汽輪機，該工程于07年初開始于外圍等地施工，5月份正式完成了所有設(shè)備安裝，包括對機器的調(diào)試和正式投用，經(jīng)過測試，主機一次性通過試運，并確認了備用電泵可以實現(xiàn)與主機汽泵的負荷切換，沒有安全隱患，各系統(tǒng)也能夠按照當初預(yù)想的效果實現(xiàn)預(yù)期的功能，為節(jié)能降耗做了一大貢獻[3]。

3.2 節(jié)能效果的評估情況

在可研究性的報告中，因為沒有實物考察，所以只是將電泵和其前置的功率模擬出主機汽泵所需要的功率，而實際上忽略了偶合器的消耗功率，同時無法對小汽輪機效率等參數(shù)進行準確的計算，所以在建成后的實際運行中發(fā)現(xiàn)，電動泵液偶效率較低，小汽輪機所發(fā)揮的效率也同樣達到了保證值，可見汽泵改造后，實際體現(xiàn)出的節(jié)能潛力要遠遠好于估算值，節(jié)能效果應(yīng)超過計算的可研究性預(yù)測。

4 結(jié)束語

熱電廠使用的傳統(tǒng)富裕蒸汽，使用小汽輪機拖動給水泵是非常有效的提高新機組技術(shù)經(jīng)濟性的方法。給水泵小汽輪機的改造，使得供電煤耗下降，對于人類生存的社會來說，不僅節(jié)約了廠用電，達到了節(jié)能降耗的標準，而且節(jié)約出來的廠用電，能夠獲得不小的主營收入，新增的上網(wǎng)電量，除去利潤外，還可以加上供電節(jié)能降耗所獲得的節(jié)能收益，既取得了良好的經(jīng)濟效益，也收獲了良好的節(jié)能降耗效果。

參考文獻

[1]劉傳云，李海波.乙烯裝置空冷設(shè)備節(jié)能降耗優(yōu)化操作分析[J].煉油與化工，2015，11（3）：59-61.

[2]王文華，伍圣才.熱電廠節(jié)能改造措施分析[J].廣東科技，2015，1（12）：81-84.

[3]王占慶.火力發(fā)電廠汽輪機組節(jié)能降耗研究[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2015，4（27）：106-108.