低負(fù)荷工況電泵運(yùn)行方式優(yōu)化

劉曉鑫

(丹東金山熱電有限公司，遼寧 丹東 118000)

低負(fù)荷工況電泵運(yùn)行方式優(yōu)化

劉曉鑫

(丹東金山熱電有限公司，遼寧 丹東 118000)

針對(duì)某熱電廠330 MW亞臨界機(jī)組電動(dòng)電泵耗電量大的問題，進(jìn)行了不同工況下的電泵出力試驗(yàn)。擬定單電泵運(yùn)行方式,可滿足機(jī)組 65%以下負(fù)荷工況的安全運(yùn)行需求。機(jī)組低負(fù)荷滑壓運(yùn)行，降低廠用電效果明顯。

電廠；電動(dòng)電泵；滑壓運(yùn)行；降低電耗

0 引言

本文針對(duì)電動(dòng)給水泵(以下簡稱電泵) 的不同運(yùn)行方式在各負(fù)荷階段進(jìn)行了出力試驗(yàn)，制定出低負(fù)荷單臺(tái)電泵運(yùn)行方案，并執(zhí)行滑壓曲線，在機(jī)組運(yùn)行過程中取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

1 設(shè)備概況

1.1裝機(jī)簡介

某熱電廠位于遼東半島經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)東南部鴨綠江與黃海的匯合處，機(jī)組為2×330 MW燃煤亞臨界、一次中間再熱、單軸、三缸、雙排汽、采暖抽汽、凝汽式機(jī)組。汽輪機(jī)采用高、中壓汽缸分缸，通流部分對(duì)稱布置，高、中壓缸均采用雙層缸；低壓缸對(duì)稱分流布置，2臺(tái)機(jī)組分別于2012年9月和2012年12月投產(chǎn)。

1.2給水系統(tǒng)簡介

給水系統(tǒng)配置3臺(tái)電泵 ，正常運(yùn)行2運(yùn)1備 ，采用液聯(lián)調(diào)速,電源分別從機(jī)組廠用6 kV母線接引，其中A電泵從6 kV·A段接引，B，C電泵從6 kV B段接引。鍋爐采用單線爐左側(cè)進(jìn)水，給水操作平臺(tái)共有3條管路：給水總管、給水旁路和給水小旁路。給水系統(tǒng)如圖1所示,電泵規(guī)范見表1。

1.3優(yōu)化背景

2017年 1～3月雙電泵運(yùn)行耗電率見表2。2017年1～3月平均負(fù)荷率為 59.10% ，雙電泵運(yùn)行期間給電泵累計(jì)耗電 13 475.2 MW·h，耗電量占到廠用電量的 25.67%。而機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行期間，給水流量減少，當(dāng)汽包水位高時(shí)極易出現(xiàn)單臺(tái)電泵入口流量低于125 t/h造成再循環(huán)突開，汽包水位波動(dòng)大而導(dǎo)致鍋爐滅火等安全隱患。為降低廠用電率，提高機(jī)組運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性，有必要對(duì)電泵的運(yùn)行方式進(jìn)行改變。

圖1 給水系統(tǒng)

項(xiàng)目參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)轉(zhuǎn)速/(r·min-1)5300流量/(t·h-1)690功率/kW5400效率/%82．5揚(yáng)程/m2349電壓/kV6重量/kg6960電流/A612

表2 2017年1～3月雙電泵耗電

1.4電泵出力試驗(yàn)

當(dāng)前電網(wǎng)容量處于過剩狀態(tài)，火電機(jī)組負(fù)荷較低，負(fù)荷率一般在70%左右 ，此時(shí)2臺(tái)電泵運(yùn)行，均工作在電泵的低效段，液力耦合器的運(yùn)行滑差大，消耗了大量的廠用電，經(jīng)濟(jì)性較差[1]。為解決該問題，該電廠進(jìn)行了低負(fù)荷雙電泵 、低負(fù)荷單電泵工況的出力試驗(yàn)[2]，試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表 3。試驗(yàn)結(jié)果可以看出，在機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行期間，雙電泵運(yùn)行期間電泵耗電量大，未能高效發(fā)揮作用，而單電泵運(yùn)行方式最大可以接帶機(jī)組 65%額定負(fù)荷 。

表3 2017年5月28日電泵出力試驗(yàn)

2 單電泵運(yùn)行方案

根據(jù)數(shù)據(jù)分析及生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，提出單泵運(yùn)行優(yōu)化方案如下。

(1)加強(qiáng)與調(diào)度溝通，晚高峰21時(shí)之前啟動(dòng)第2臺(tái)電泵保證能搶發(fā)電量，考慮到設(shè)備頻繁啟動(dòng)會(huì)影響其壽命因素，晚高峰過后機(jī)組負(fù)荷低于220 MW持續(xù)20 min后之后可保持單泵運(yùn)行。

(2)在機(jī)組低負(fù)荷 (負(fù)荷≤225 MW)運(yùn)行期間，給水流量小于660 t/h，采用單臺(tái)電泵運(yùn)行方式，即電泵1運(yùn)2備方式[3]。考慮到運(yùn)行安全起見，單臺(tái)電泵運(yùn)行給水流量不得大于690 t/h，否則手動(dòng)啟動(dòng)備用電泵，保持2臺(tái)泵運(yùn)行。

(3)為保證單泵運(yùn)行的最大經(jīng)濟(jì)性，在保證泵的必須汽蝕余量前提下盡量降低主汽壓力，降低節(jié)流損失，按照滑壓曲線運(yùn)行[4]；當(dāng)負(fù)荷低于225 MW主汽壓力在13.0 MPa左右應(yīng)及時(shí)停止1臺(tái)電泵運(yùn)行，此種運(yùn)行方式將使低負(fù)荷期間電泵的備用容量得以充分利用，可有效地節(jié)約廠用電。

(4)根據(jù)調(diào)度給定負(fù)荷和設(shè)備能耗情況，當(dāng)雙機(jī)負(fù)荷大于440 MW，根據(jù)機(jī)組出力盡量保持1臺(tái)機(jī)組高負(fù)荷運(yùn)行，這樣可保持1臺(tái)機(jī)雙電泵運(yùn)行，另1臺(tái)機(jī)組單泵運(yùn)行，根據(jù)機(jī)組情況靈活性掌握。

(5)機(jī)組運(yùn)行過程中當(dāng)主汽壓力超過 13.5 MPa，給水流量達(dá) 700 t/h，單臺(tái)電泵電流較大且調(diào)節(jié)品質(zhì)不好，考慮到機(jī)組安全，應(yīng)及時(shí)啟動(dòng)第2臺(tái)電泵，防止電泵過流保護(hù)動(dòng)作引起事故[5-6]。

3 結(jié)束語

該電廠執(zhí)行機(jī)組低負(fù)荷期間單臺(tái)電泵運(yùn)行時(shí)，按照單電泵運(yùn)行期間每小時(shí)節(jié)約電量1 000 kW·h計(jì)算，按照每天單泵運(yùn)行5 h，初步統(tǒng)計(jì)雙機(jī)1年可節(jié)約127.75萬元。在當(dāng)前供電形式改變、煤價(jià)大幅上漲的背景下，電泵運(yùn)行方式優(yōu)化對(duì)火電廠開展節(jié)能降耗工作具有重要的意義。

[1]楊靜濤, 呂國東. 電動(dòng)給水泵運(yùn)行方式優(yōu)化探討[J].節(jié)能, 2013, 32(6): 43-45.

[2]郭立君.泵與風(fēng)機(jī)[M].北京:中國電力出版社,1997.

[3]邢國清.流體力學(xué)泵與風(fēng)機(jī)[M].北京:中國電力出版社,2009.

[4]劉穎.電動(dòng)給水泵運(yùn)行方式優(yōu)化探討[J].中外企業(yè)家,2015(36): 183,185.

[5]郭輝，王曰峰，顧志國.火電廠鍋爐電動(dòng)給水泵系統(tǒng)優(yōu)化及節(jié)能分析[J].電氣傳動(dòng)，2015,45(10):60-63.

[6]秦臻，孫海東.低負(fù)荷時(shí)段單臺(tái)電動(dòng)給水泵運(yùn)行方案的研究[J].科技風(fēng)，2015(6):17-17

TK 268

B

1674-1951(2017)10-0054-02

2017-06-14；

2017-08-24

(本文責(zé)編：劉炳鋒)

劉曉鑫(1987—)，男，吉林松原人，助理工程師，從事熱電廠集控運(yùn)行工作(E-mail:864628322@qq.com)。