600MW超临界机组汽动给水泵全程上水经济性分析.pdf
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1、第 3 1卷 第 1 0期 2 0 0 9年 1 0月 华 电技 术 Hu a d i a n Te c h n o l o g y V0 1 31 No 1 0 0c t 2 0 0 9 6 0 0 MW 超 临界 机组汽动给水泵全程上水 经济性分析 谌 莉 ( 广西电力职业技术学院, 广西 南宁5 3 0 0 0 7 ) 摘要: 在 6 0 0 MW超临界机组启、 停过程中, 通常使用电动给水泵向锅炉供水, 待机组负荷达到 3 0 B MC R后才启动汽 动给水泵并入系统向锅炉供水。通过不断努力和摸索 , 某厂成功实现了6 0 0MW超临界机组在启、 停全过程使用汽动给 水泵向锅炉供水,
2、而电动给水泵此时处于停运备用状态。这种上水方式的优化运行, 有效地节省了大量电能, 提高了机 组运行的经济性 。 关键词 : 机组启 、 停过程 ;汽动给水泵 ; 上水方式 ; 6 0 0MW 超 临界机组 中图分类号 : T K 2 2 3 5 文献标志码 : B 文章 编号 : 1 6 7 41 9 5 1 ( 2 0 0 9 ) 1 00 0 1 9 0 3 O 引言 某厂 6 0 0 MW 超临界机组锅炉给水系统选用 2 台 5 0 B MC R容量 的汽动给水泵和 1台 3 0 B MC R 容量的电动调速给水泵 , 每台泵均配有 同容量的前 置泵 。机组启动阶段需要的辅助蒸汽( 包
3、括汽动给 水泵启动汽源 ) 来 自电厂 的启动 锅炉或邻机 , 正常 工作汽源来 自四段抽汽或再热蒸汽冷段。 在 6 0 0 MW 超临界机组锅炉 的启 、 停过程中 , 通 常都是用电动给水泵 向锅炉供水 , 一般待机组负荷 达到 1 8 0 M W 后才启动汽动给水泵并入系统 向锅炉 供水。该厂 2台 6 0 0 MW 机组汽动给水泵采用杭州 汽轮机厂生产的 N K 6 3 7 1 0型 , 单轴单缸单流纯凝 汽反动式汽轮机 , 工作 汽源为四段抽汽 、 辅汽 、 冷再 汽源 , 给水泵型号为 1 41 4 X 1 6 A一 5 s t g H D B 5, 汽动 给水额定人 口流量 1
4、0 9 2 t h , 出口流量 1 0 2 4 t h , 前 置泵为 Q G 4 0 0 3 0 0 C型, 水平单级轴 向分开式离 心 泵 , 前置泵电动机功率 5 6 0 k W。电动给水泵型号为 81 01 4 H D B一5 , 额 定 入 口流 量 6 8 2 3 t h , 出 口 流量 6 1 3 7 t h , 电动给水泵电动机功率 8 2 0 0 k W。 机组正常运行负荷大 于 3 3 0 M W 以上 时, A, B 汽动给水泵各带 5 0 负荷 , A, B小汽轮机汽源均为 四段抽汽汽源供 , 自辅助蒸汽联箱来汽并人系统 热 备用状态 , 辅助蒸汽联箱 由冷段再热
5、汽供汽 。四段 抽汽至小汽机汽源电动阀和辅汽至小汽机 电动阀保 持开启位 , 当机组负荷 降低 四抽汽源压力低于辅 汽 压力后 , 小汽轮机汽源将 自动逐渐切至辅汽汽源带 , 四段抽汽至小汽机汽源逆止阀将 自动关 闭, 冷段 再 收稿 日期 : 2 0 0 9 0 5 2 1 热器汽源供汽高压调阀只有在小汽机低压调阀开度 大于 7 0 以上时才会逐渐 自动开启供汽 , 均能实现 汽源无扰动切换 。 l 优化 方案 机组在正常启 、 停过程中, 原采用电动给水泵为 锅炉上水 , 负荷到 3 0 0 MW 后 才完 全切换 为汽动给 水泵为锅炉上水 , 由于电动给水泵电动机功率容量 很大( 达 8
6、 2 0 0 k W) , 启动电动给水泵运行 时消耗大 量 电能, 使机组启 、 停过程成本较高 。经过分析 比 较 , 在机组启 、 停全过程中 , 采用汽动给水泵 向锅炉 供水 , 电动给水泵处于紧急备用状态 , 可以大量节省 厂用电, 减少 了机组启动 、 停运成本 , 特别在 电动给 水泵故障失去备用作用时 , 机组顺利启动能有可靠 保证。由于汽动给水泵基本 出力较大 , 汽动给水泵 处于无汽压或较低汽压以及 给水切为主路运行 时, 直流炉给水流量的控制难度很大 , 容易引起水量 、 汽 温 、 汽压大幅的波动, 给机组运行带来一定的影响, 因此 , 在试验过程 中, 一定要注意在上
7、述情况下的运 行调整并做出相应的预案 。 2 试验过 程 ( 1 ) 在机组停运 全过程 中, 采用 汽动给水 泵向 锅炉供水。该厂利用机组一次滑参数停运机会 , 在 停机全过程中, 采用汽动给水泵向锅炉供水试验并 获得了成功 。 具体操作过程 : 当时负荷为 6 0 0 M W, A, B汽动给 水泵各带 5 0 负荷 , A, B小汽轮机汽源均为 四段抽 汽汽源供汽 , 辅助蒸汽热备用状态 , 辅助蒸汽 由冷段 再热 器 汽源 供 汽 。 在 负荷 由6 0 0 MW滑 至3 3 0 M W 2 0 华 电技 术 第 3 I 卷 时, 逐渐将 B汽动给水泵所带负荷出力全部转移到 A汽动给水
8、泵并 减负荷至 3 0 0 MW。稳定 运行 1 0 ra i n左右 , 观察 B汽动给水泵所带负荷出力确 已全 部转移到 A汽动给水泵 , A汽动给水 泵运行无 异 常 , 给水流量稳定 , B汽动给水泵最小流量再循 环 阀已全开, 将 B汽动给水泵转速降低 , 维持 出 口压 力比 A汽动给水泵出 口压力低 1 52 0 MP a 作为 A汽动给水泵故障跳闸后的紧急备用上水。逐渐降 负荷 , 相应调整 A, B汽动给水泵转速 , 当负荷降至 2 0 0 MW 后, 将锅炉上水 由主路切至旁路供水 , 通过 上水旁路调节阀控制锅炉调整给水 流量 , 保持锅炉 最低启动流量直致锅炉磨煤机吹空
9、后停运。 由于小汽机汽源在四抽汽源压力低于辅汽压力 后 自动切至辅汽汽源带 , 而在低负荷时由于辅 汽汽 源压力较高会导致 2台小汽机转速偏低或调整转速 时给水流量波动较大, 因此 , 在满足辅汽其他用户汽 压要求的基础上 , 尽量 降低辅 汽联箱蒸汽参数 ( 约 0 7 MP a 、 2 7 0) , 特别在 1 5 0 MW 负荷 以下时以防 汽动给水泵转速过低不好控制。 ( 2 ) 在机组 启动全过程 中, 采用汽动 给水泵 向 锅炉供水。在机组停运全过程中, 采用汽动给水泵 向锅炉供水运行成功后 , 在随后机组冷态启动过程 中, 进行启动全过程采用汽动给水泵 向锅炉供水试 验并获得成功
10、。 具体操作过程 : 锅炉上水之前 , 利用邻机供辅汽 汽源冲转 A, B小机 , 利用 A汽动给水泵和锅炉上水 旁路调节阀控制上水流量给锅炉上水 , B汽动给水 泵上水结束后维持给水流量 4 5 0 t h进行冷态清洗, 合格后进行锅炉点火 、 热态清洗、 升温升压 、 汽机冲 转 、 机组并网直至机组负荷达 1 8 0 MW 时将锅炉上 水由旁路切至主路 , 开主路 电动截阀时, 根据给水流 量的增大情况 , 提前将 A汽动给水泵转速降低 , 可 结合降低辅汽压力或切至 ME H来适 当降低汽动给 水泵转速( 大于 2 6 0 0 r mi n ) 来控制给水流量 。在 A 汽动给水泵出力
11、逐渐增大时 , B汽动给水泵 的转速 也相应提升 , 但保持不 上水状 态, 当机组 负荷大 于 3 0 0 M W 以上时, 逐渐将 B汽动给水泵并入系统接 带负荷。在启动过程中, 当四抽汽源压力较低时, 要 注意确认逆止阀严密可靠后才可以开启四抽汽源电 动阀, 以防小机进汽汽源压力突降引起转速和给水 流量突降。 ( 3 ) 随后在热态启 动及停运过程 中, 全过程 均 采用汽动给水泵 向锅炉上水 , 电动给水泵只作为 紧 急备用, 其运行方式证明采用汽泵进行热态启停是 完全可行的。 3 经济性分析 目前 , 6 0 0 M W 超临界机组启 动、 停运过程一般 使用电动给水泵 向锅炉上水
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