關(guān)于降低循環(huán)水泵耗電量的探討

2005年第20卷第3期電力學(xué)報Vol. 20 No.32005(總第72期)JOURNAL OF ELECTRIC POWER(Sum. 72)文章編號: 1005 - 6548(2005)03 - 0283 - 02關(guān)于降低循環(huán)水泵耗電量的探討任元鋒，郝瑞章， 張海玲(山西漳澤電力股份有限公司河津發(fā)電廠(chǎng),山西河津043301)A Probe Into Decrease of the Consumption Electricity Sum of Circulating PumpsREN Yuan-feng，HAO Rui _zhang，ZHANG Hai-ling(Hejin Power Plant of Zhangze Electric Power Co. Ltd,Hejin 043301 ,China)摘要:結合河津電廠(chǎng)實(shí)際情況,從理論上分析運,降低冬季循環(huán)水泵耗電量。了機組經(jīng)濟運行所需的循環(huán)水量,同時(shí)確定了經(jīng)濟1真空保持的原理 及經(jīng)濟真空的形成運行的條件,并在實(shí)際運行中進(jìn)行了驗證。1.1 汽輪機真空保持的理論關(guān)鍵詞:凝汽 器;循環(huán)水泵;耗電量;經(jīng)濟真空汽輪機排汽溫度和循環(huán)水出口溫度之差OTo中圖分類(lèi)號: TK264. 1文獻標識碼: B(即凝汽器端差)保持在-定范圍內,是汽輪機真空Abstract:Accroding to the case of Hejin power保持的決定性條件。冬季工況下,環(huán)境溫度低,循plant, the sum of circulating water is analyzed in tho-環(huán)水溫度會(huì )降低,凝汽器循環(huán)水出口溫度也低,△Toery, and the condition of ecnomic opertion is deter-會(huì )增大。而OTo過(guò)大,會(huì )加快汽輪機排汽的凝結速mined, it is verified in reality and it can be used for度,導致凝汽器真空過(guò)高,多消耗循環(huán)水泵做功,使reference.機組整體的經(jīng)濟性降低。但OTo過(guò)小,循環(huán)水不能Key Words: condenser; circulate pump; the con-及時(shí)帶走汽輪機排汽放熱，影響汽輪機排汽的凝結sume electricity sum; economic vacuum速度,會(huì )使機組真空過(guò)低,影響機組經(jīng)濟性。根據機組運行要求及長(cháng)期運行經(jīng)驗,該廠(chǎng)只要使OTo維通?；鹆Πl(fā)電廠(chǎng)需配備循環(huán)水泵冷卻汽輪機持在5~7 C ,就可使真空保持在91 ~95 kPa,確保的乏汽。河津發(fā)電廠(chǎng)2x 350 MW機組采用三菱制機組在經(jīng)濟真空區內運行。造的SPV1800型混流式循環(huán)泵。因循環(huán)水泵要向1.2 凝汽器經(jīng)濟真空的形成凝汽器提供大量的循環(huán)水,所以其功率較大。河津由圖1凝汽器經(jīng)濟真空形成圖可見(jiàn),在汽輪機發(fā)電廠(chǎng)每臺機組配有2臺功率為1 860 kW、流量為進(jìn)汽量--定時(shí),增加循環(huán)水量可提高凝汽器真空,20500t/h的循環(huán)水泵,未設置隨氣候及負荷的變同時(shí)也可提高汽輪機功率;當提高到一定值以后(a化調整泵功率的裝置,冬季氣溫較低時(shí)，依然保持1點(diǎn)),若繼續增加循環(huán)水量,汽輪機功率的增加量小機2循環(huán)水泵的運行方式。所以,在現有系統及設于循環(huán)水泵功耗的增加量，結果會(huì )使機組整體的效備的基礎上,計劃通過(guò)改進(jìn)循環(huán)水泵的運行方式，率降低。機組增加的功率與循環(huán)水泵功耗的增加即在保持經(jīng)濟真空的前提下,使1臺泵間斷性停量之差大于零時(shí),對應的凝氣器真空值為經(jīng)濟真中國煤化工●收稿日期: 2005-06 -05作者簡(jiǎn)介:任元鋒(1974- ),男,山西稷山人,工程師,熱能動(dòng)力;MYHCNMHG郝瑞章(1978 - ),男,山西祁縣人,助理工程師,熱能動(dòng)力; .張海玲(1976- ),女,山西曲沃人,助理工程師,集控運行。284電力學(xué)托2005年空。此時(shí)的循環(huán)水量即為經(jīng)濟耗水量。計算結果:循環(huán)水入口溫度降到16 C ,所需的循環(huán)水量為19 296 th,循環(huán)水出人口溫差為17o↑循環(huán)水聚功率C,OTo =6.1 C,可使機組真空維持在91 kPa以汽輪機功率上,能確保機組經(jīng)濟運行。以上結論說(shuō)明，機組冬季運行所需循環(huán)水量小經(jīng)濟真空區.汽輪機排氣壓力于1臺循環(huán)水泵的流量20 500 t/h。而且冬季1機循環(huán)水量1泵運行方式能保證機組在經(jīng)濟真空區運行。為防止凝汽器內部銅管結垢,影響凝汽器換熱圍1凝汽器經(jīng)濟真空形成示意圍冬季循環(huán)水水溫較低,用較少的循環(huán)水量即可效果,目前每臺機組還配有1套膠球清洗裝置,每達到冷卻效果。若循環(huán)水泵出力保持不變,循環(huán)水日對凝汽器進(jìn)行清洗1次。如果循環(huán)水流速小于量不變,就會(huì )超過(guò)經(jīng)濟真空,結果空耗了循環(huán)水泵1.8 m/s,會(huì )使清洗效果變差。的部分做功。同理,機組在低負荷運行時(shí),凝汽器因水是不可壓縮流體,故符合V單/Q單= U雙/Q雙。內蒸汽流量減少,若循環(huán)水量不變,也會(huì )空耗循環(huán)水泵部分做功。所以在其他條件不變的情況下,在式中:O單、U雙分別為1臺、2臺循環(huán)水泵運行時(shí)的循冬季或負荷降低時(shí),應可減少循環(huán)水量。環(huán)水流速;Q單、Q雙分別為1臺2臺循環(huán)水泵運行2改進(jìn)循環(huán)水泵運行方式的理論分析時(shí)的循環(huán)水流量。統計該廠(chǎng)機組真空情況(如表1所示)可知,春由此計算出單泵運行時(shí)循環(huán)水流速為:U單=秋2季的凝汽器真空可維持在經(jīng)濟真空區內,而冬1.21 m/s。即單泵運行,循環(huán)水流速會(huì )過(guò)低導致清季真空高于機組的經(jīng)濟真空。如前分析是因冬季洗效果變差。氣溫低(見(jiàn)表2)所致,此時(shí)仍采用1機2泵的運行3實(shí)施過(guò)程方式,循環(huán)水量偏大,使機組偏離經(jīng)濟真空區。鑒于以上分析,制定了如下的實(shí)施方案。表1機組真空調查表a.在低氣溫低負荷下,實(shí)施1機1泵運行。時(shí)間|1月2月|3月|4月|5月|6月b.逐步提高負荷,嚴密監視凝汽器真空,驗證負荷MW350 350| 350| 350| 350| 350在最大負荷(350 MW)時(shí),1機1泵運行是否可保證真空AkPa96.395.794.5 93.2 | 92.0 | 90.8機組經(jīng)濟真空。7月|8月|9月10月11月12月c.維持1機1泵運行,當環(huán)境溫度升高到無(wú)法負荷/MW| 350| 350| 350 | 350| 350 350維持機組經(jīng)濟真空時(shí),再恢復1機2泵運行。90.3| 91| 91.7 92.8 | 94.3-95.6d.單臺循環(huán)泵運行的機組停止膠球清洗,2臺表2河津地區冬季氣候調查表循環(huán)泵運行的機組進(jìn)行膠球清洗，由原來(lái)的每24 h月份11月12月| 1 月2月清洗1次改為每12 h清洗1次。環(huán)境最高溫度/心131259在2003-01-22T04-00-00,機組負荷為環(huán)境最低溫度/心C--15180 WM,凝汽器真空為96. 1 kPa,循環(huán)水入口溫度環(huán)境平均溫度心3.5-5為7t,停運2A循環(huán)水泵,執行了1機1泵運行方循環(huán)水入口溫度/C141式下的膠球清洗工作程序(見(jiàn)表3)。循環(huán)水出口溫度/心21.2031:表3 1機1 泵方式下實(shí)施膠球清洗過(guò)程實(shí)施機組負I凝汽器循環(huán)水|凝汽器循環(huán)水工況穩定后持續運行在冬季最高環(huán)境溫度下,對達到機組經(jīng)濟真空步驟荷/MW|入口溫度心C| 出口溫度心C 真空APa 時(shí)間/h所需循環(huán)水量進(jìn)行校核計算。據熱平衡方程中國煤化工96.2二95.4D2(H。- H') = Dw(Hw1- Hw2)。(1)3|CYHCNMHG2式中: D。為凝汽器蒸汽流量; Dw為循環(huán)水流量;4| 30012.126.693.8H。為汽輪機排汽的焓值;H'。為凝結水的焓值;5| 35013.42892.9Hwl、Hw2分別為循環(huán)水出、人口水的焓值。(下轉第287頁(yè))第3期蔚曉明等:電容式電壓互感器誤差特性分析287互感器的二次負荷是感性,負荷電流I2對補償電伉器的調整對比值誤差帶寬的影響較CVT的誤差影響較大,如果回路呈容性,使感性電大,增大電抗器氣隙,其電感量減小，δ曲線(xiàn)和f曲流得到補償,有益于降低CVT的誤差。線(xiàn)均往正方向偏移,誤差帶窄的CVT具有較高的隨著(zhù)CVT二次負荷的增加,要想保持CVT現準確度能力,一般CVT的相位誤差曲線(xiàn)的誤差帶有測量準確度,首先要增大CVT的分壓電容量,最寬比比值誤差帶寬窄。終加重阻尼器的吸收功率,從而增大了防范內部諧.5結束語(yǔ)振的難度,對VT而言要增大鐵心截面。加粗一、由式(4)、(5)可知,提高額定中間電壓、減小負二次繞組導線(xiàn)線(xiàn)徑。由式(4)、(5)可知,如果降低二次負荷的功率荷電流均可減小測量誤差,CVT的負荷誤差與額定因數,CVT的比值誤差和相位誤差將向正向偏移。中壓的平方成反比,CVT的中壓通常為13 kV,但額定二次負荷較大時(shí),比如0.2級;250 VA以上的4 CVT 的誤差調整CVT,其中壓要提高到19~20 kV。CVT的電容量通過(guò)調節VT的一次繞組抽頭,可以對比值誤也從過(guò)去的0.005~0.0075 uF提高到0.01 pμF,從差曲線(xiàn)進(jìn)行平移,但不能減小比值誤差曲線(xiàn)的誤差而減小了頻率和溫度變化對誤差的影響。帶寬;調節一次繞組抽頭對回路總感抗的影響很參考文獻:小,因此對相位誤差的影響很小。[1]王曉琪.CVT補償電抗器對額定輸出下誤差余度的通過(guò)調節補償電抗器的鐵心氣隙或繞組匝數影響[J].高電壓技術(shù)，1996(10).來(lái)調節相位誤差曲線(xiàn)進(jìn)行平移,而且可同時(shí)減小比[2] 凌子恕.高壓互感器技術(shù)手冊[M].北京:中國電力出版社,2005.值誤差曲線(xiàn)和相位誤差曲線(xiàn)的誤差帶寬(f滿(mǎn)- f輕[責任編輯:薛太林]和δ滿(mǎn)- δ輕),此時(shí)補償電抗器處于欠補償狀態(tài)。(上接第284頁(yè))5效果分析 .當機組負荷升至額定負荷350WM時(shí),機組維在2003年12月~2004年3月,由2#機進(jìn)行1持穩定運行。在此期間，對單臺循環(huán)水泵運行的機機1泵的試運行,并對所帶來(lái)的經(jīng)濟效益進(jìn)行了核組加強監視,每運行6h記錄1次真空(48h后改為算,按44天的累積時(shí)間,采用單泵運行降低的耗電每8 h記錄1次),結果見(jiàn)表4。量為:1860X24x44= 196. 4萬(wàn)kWh;以每度電0.2表4 1機1泵方式下升負荷時(shí)真空監測值元計算:采用單泵運行共節省39.28萬(wàn)元。時(shí)間Ahn6| 12| 182430 36 42另外,在2003年及以后的數次機組大修中,對真空AkPa| 92.9| 92.893.0 93.1| 93.2 I 92.9 | 92.7凝汽器銅管進(jìn)行了詳細的檢查,結果表明,凝汽器銅時(shí)間小h48|56|6472| 888|96真空AkPa| 92.8 92.993.092.5 92.1|91.590.4管沒(méi)有結垢和點(diǎn)蝕的現象。由此可見(jiàn)，停運1臺循環(huán)水泵所帶來(lái)的經(jīng)濟效由表4可見(jiàn),單臺循環(huán)水泵運行的機組,連續運益非?？捎^(guān)。當然這是對1種新的運行方式的探行超過(guò)72 h,真空有降低的趨勢。故在此次試運行索,還需要進(jìn)-一步的完善和改進(jìn)。后,在保持原有運行方式的基礎上進(jìn)行了改進(jìn)。將單泵運行時(shí)間改為3日,然后開(kāi)始雙泵運行。雙泵[1] MHI HEAVY INDVSTRIES,LTD. 日本三菱汽輪機運行時(shí),每12h清洗1次。雙泵運行2日后,再保[2].中國煤化工。:中國電力出版持單泵運行3日。在氣溫允許的條件下,單、雙泵的TYHCNMHG運行方式如上定期進(jìn)行切換。[責任編輯:王琨]