300MW機組YJ48P-35型循環(huán)水泵節能改造分析

第29卷第12期水利電力機械Vol. 29 No. 122007年12月WATER CONSERVANCY & ELECTRIC POWER MACHINERYDec. 2007300MW機組YJ48P-35型循環(huán)水泵節能改造分析Analysis of the energy - saving modification to YJ48P - 35 water circulating pumpin 300 MW generation unit李清富(鄭州誠信電站裝備產(chǎn)業(yè)科技有限公司技術(shù)部,河南鄭州450066)摘要:華能上安發(fā)電廠(chǎng) 300MW機組配YJ48P -35型循環(huán)泵,由于原水泵實(shí)際運行工況不在設計的高效區,效率低、耗電大,最高運行效率只有61. 19% ,且不同季節、不同負荷難以實(shí)施有效的經(jīng)濟調度。為此,進(jìn)行了循環(huán)泵的節能改造,改造采用高效新葉型技術(shù),A,B泵更換高效葉輪,B泵電機改雙速。改造后A,B泵效率分別提高了11.2%和 13.38% ,年節電效益可達322.8萬(wàn)kW .h,投資回收期不到1年;提供了4種靈活的運行方式,且改造簡(jiǎn)單易行,便于推廣,適用于改造所有YJ48P型循環(huán)泵。關(guān)鍵詞:循環(huán)泵;效率;雙速;節電中圖分類(lèi)號:TK223.5*2文獻標識碼:B .文章編號:1006 -6446(2007)12 -0017 -02循環(huán)水泵銘牌效率為80.5%,實(shí)際運行效率為1循環(huán)水泵的主要技術(shù)參數55%左右。這是因為水泵實(shí)際運行工況不在設計的華能上安發(fā)電廠(chǎng)二期工程安裝2臺東方汽輪機高效區。 通過(guò)改進(jìn)循環(huán)水泵葉輪線(xiàn)型,使其運行在高廠(chǎng)生產(chǎn)的N300-16.7/537/537-4型亞臨界、中間效工作區(最高效率可達85%),可節電10%以上。再熱、雙缸、雙排汽凝汽式汽輪發(fā)電機組,額定出力2改造 前期準備工作300MW。每臺機組配備2臺YJ48P -35型循環(huán)水泵,2臺機組的循環(huán)水泵系統完全獨立。(1)改造前進(jìn)行*4機組循環(huán)水泵性能試驗,針循環(huán)水泵的主要技術(shù)參數如下:對單泵、雙泵運行工況,測量系統壓力、流量、功率、形式立式、單級、單吸離心泵電機電流等參數,搜集循環(huán)水泵葉輪改造技術(shù)數據,型號.YJ48P -35 A同時(shí)寫(xiě)出改造可行性分析。額定流量20 160 m'/h(2)根據廠(chǎng)家提供有關(guān)循環(huán)水泵葉輪改造的有額定揚程18.2m關(guān)數據和要求決定在泵殼、軸及管道均不變的前提額定轉速370 r/min下更換新高效葉輪并將B泵電機改雙速電機,寫(xiě)出軸功率1240.3kW詳細的改造計劃和方案。水泵效率80.5%(3)改造后,對“4機組的2臺循環(huán)水泵進(jìn)行效率配用電機的主要技術(shù)參數如下:試驗,針對單泵、雙泵及高低速各種運行工況,測量型號YKSL1600 - 16/1730 -1系統壓力、流量、功率,電機電流等參數，提供改造后額定電壓6000 V系統性能參數及效益評估。額定電流205 A該種型號的循環(huán)泵與西柏坡電廠(chǎng)和衡水電廠(chǎng)的371 r/min循環(huán)泵基本相同，鄭州誠信電站裝備產(chǎn)業(yè)科技有限電機效率95%公司中國煤化工行改造,改造后的收稿日期:2007 -08-14"YHCNMHG作者簡(jiǎn)介:李清富(1975 - ),男,河南太康人,鄭州誠信電站裝備產(chǎn)業(yè)科技有限公司技術(shù)部專(zhuān)工,助理工程師,從事電廠(chǎng)^輔機節能技術(shù)改造方面的工作。2009年12月●18●水利電力機械效果得到各方面肯定。對天津軍糧城電廠(chǎng)和邢臺電春季到來(lái)后'4機采用A泵高速加B泵低速運廠(chǎng)相近型號的循環(huán)泵也進(jìn)行了改造,取得了良好行方式,A泵電流為187 A,B泵電流為143 A,合計效果。330A。與53 機2臺循環(huán)泵相比電流下降66A。詳見(jiàn)表2。3循環(huán)水泵改造表2循環(huán)泵試驗和運行數據'4機循環(huán)水泵在2005年底大修中進(jìn)行改造，機組循環(huán)水泵電流/A負荷/MW 汽封壓力真空度/m即B泵電機改為雙速電機,A,B2臺泵都換高效葉，"3B泵常速193000.135.5輪。通過(guò)改前實(shí)測系統阻力系數來(lái)確定高效葉輪的B泵低速14305.9流量揚程,借用1200SH19水力模型( 1200SHI9水雙泵運行396290.13 5.93力模型試驗數據見(jiàn)表1)進(jìn)行葉型設計,通過(guò)由模型雙泵運行33030.50.11 6.69輪用相似換算確定新葉輪圖紙,采用水輪機制造工從試驗和運行數據來(lái)分析,此次改造不僅達到了藝,葉片和前、后蓋板分別制作。葉片嚴格按三維坐節能的目的,而且提供了更加靈活的運行方式?，F在標定位磨削，前后蓋板用數控車(chē)床精加工流道圓弧可以用(1)1臺泵低速;(2)1臺泵高速;(3)1臺低速面,其誤差均小于1%。然后定位組焊,再加工成加1臺高速;(4)2臺高速共4種方式運行。其中型,并打磨焊道,最后拋光流道,高標準制成高效新(1),(3)方式在滿(mǎn)足負荷運行且汽機真空保持同一葉輪。水平時(shí)可使電流減小50 ~60A。這2種工況占全年表1水力模型試驗數據時(shí)間的80%以上,另外2種工況節電不多,但循環(huán)水轉速/(r/min)流量/(Vh)_揚程/m 軸功率/么W_ 效率/%流量能分別增加1760V/h和2700Vh,對提高機組真2080021.6142886空、降低熱耗也大有好處,具體數據見(jiàn)表3。49523 4001392試驗及運行數據表明,"4循環(huán)泵改造取得了可2592016134584喜的節能效果。1782015.78854221994413.8862875效益評估24 10411.68338改造前雙泵運行工況的水量為33 690 m'/h,2B泵電機改為雙速電機,通過(guò)變換電動(dòng)機繞組臺循環(huán)水泵電機的輸人功率總和為3192kW。改造極數可調整轉速,調整后,16極時(shí)371r/min ,18極后雙泵工況在4A循環(huán)水泵和4B循環(huán)水泵低速運時(shí)330r/min。高低速轉換采用鄭州誠信電站裝備行時(shí),水量達到3370V/h,2臺循環(huán)水泵電機的輸入產(chǎn)業(yè)科技有限公司的專(zhuān)利產(chǎn)品電機變極箱,手動(dòng)10功率總和為2615.7kW。在水量基本持平的情況下s,電動(dòng)2.5s就可以完成,高低速切換安全方便。(2次試驗總水量相差320vh,占總水量的0. 9%，在流量測量誤差范圍內)2臺循環(huán)水泵電機的輸入4運行工況及方式功率總和減少了576.3kW,節電效果明顯。按機組*4機大修完開(kāi)始運行后, B泵電機實(shí)現變速運全年運行8000h計算,A泵+ B泵低速雙泵可運行行,各種工況下振動(dòng)都合格。冬季B泵低速運行即時(shí)間4000h,年節電約230萬(wàn)kW .h?？蓾M(mǎn)足"4機滿(mǎn)負荷時(shí)循環(huán)水用量。"4機B泵單泵低春秋季單泵高速可運行660h,水量增加1760速運行,電流只有146 A,較原來(lái)同工況時(shí)電流194AV/h,亦可節電3萬(wàn)kW .h。減少近50 A,負荷均為300 MW。.表3循環(huán)水泵改造前后的數據對比'年運行時(shí)間運行方式.電機功率節電效果循環(huán)水流量/改前流量/改前功率/季月時(shí)/h/kW/kW /(萬(wàn)kW./年)_ (Vh(Vh)1臺低速1099.217810中國煤化工313301臺高速1560321 15019206.YHCNM HG 16601高1低.261557633370春秋40002臺高速307711422.83636033 6903191 .夏2000(下轉第51頁(yè))●以上數據均可在不同季節使'4機帶滿(mǎn)負荷。第29卷第12期李麗麗:啟閉機總體設計方案選擇及其雙吊點(diǎn)同步技術(shù)●51●在鋼絲繩訂貨時(shí)提出鋼絲繩預張拉要求,以消-半,且不會(huì )增加制造難度。除鋼絲繩的彈性伸長(cháng)對雙吊點(diǎn)啟閉機同步運行的影4結束語(yǔ)響。3.3控制雙卷 筒繩槽底徑相對差綜上分析比較,啟閉機總體設計方案應以總體DL/T5019 - 94<《水電水利工程啟閉機制造、安布置尺寸、最大運輸吊裝單元、機械布置的合適性、裝及驗收規范》第5. 1. 4.2條規定了卷筒繩槽底徑制造工藝性、經(jīng)濟高效、安全可靠作為主要條件,集公差應不大于CB1802 -79《公差與配合尺寸大于中各方案的優(yōu)點(diǎn),吸收國內外起重機設計制造方面500至3150mm常用孔、軸公差帶》中的h10,對于雙的先進(jìn)技術(shù)。筆者認為,單卷筒單、雙驅動(dòng)多層折線(xiàn)吊點(diǎn)中高揚程啟閉機,其卷簡(jiǎn)繩槽底徑公差應不大.纏繞的布置形式,使高揚程、大啟閉力水工啟閉設備于GB1802 - 79《公差與配合尺寸大于500至3150具有大容量、安全可靠、體積小、投資少、效率高等優(yōu)mm常用孔軸公差帶》中的h9。就中國葛洲壩集團點(diǎn),更能滿(mǎn)足高水頭電站和高壩建設的需求,值得推機械船舶有限公司制造的浙江灘坑8000kN- 100m廣 應用。雙吊點(diǎn)啟閉機通過(guò)采取以上措施控制雙吊固定式卷?yè)P式啟閉機而言,其卷簡(jiǎn)底徑為03 000點(diǎn)同步也易于實(shí)現卷簡(jiǎn)的多層纏繞。mm,其卷筒繩槽底徑公差按GB1802 - 79《公差與配合尺寸大于500至3150 mm常用孔、軸公差帶》中參考文獻: .的h9控制,單卷筒繩槽底徑允許誤差為0~ -0. 54[1]張質(zhì)文.起重機設計手冊[M].北京;中國鐵道出版社,mm,雙卷筒繩槽底徑最大相對誤差為0.54mm,最1998.大相對誤差對啟閉機全行程范圍內吊距誤差為17.9 [2] 水電站機電設計手冊編寫(xiě)組.水電站機電設計手冊.mm。如對卷筒繩槽底徑相對差進(jìn)行控制,讓其小于金屬結構(二)[M].北京:水利電力出版社,1998.或等于0.5h8,則全行程范圍內吊距誤差就會(huì )減小(編輯:王書(shū)平)(上接第18頁(yè))58. 687% ,改造后的雙泵運行工況的水泵效率為冬季單臺泵低速可運行1330h,可節電67萬(wàn)72. 06% ,改造后水泵效率提高了13. 38% ,可見(jiàn),改kW●h。造后水泵運行效率提高10%以上,節能效果顯著(zhù)。夏季因為循環(huán)水溫度高,對循環(huán)水量的要求更(2)由于對B泵電機進(jìn)行了雙速改造,提供了4為重要。改造后雙泵高速運行可達2000 h,循環(huán)水種運行方式可調度使用,從而大大提高了循環(huán)泵經(jīng)量從33690m'/h提高到36360m2/h,增加了2670.濟調度的靈活性,節電效果明顯,運行方式靈活,是m'/h,對提高機組的真空有很大貢獻,其節煤效益.很有必要的。如有條件將另1臺電機也改成雙速,明顯;亦可節電22.8萬(wàn)kW●h。會(huì )使運行方式更靈活,能取得更好的節能效果。合計全年節電:230 +67 +22.8 +3 =322.8萬(wàn)(3)該項改進(jìn)年效益100萬(wàn)元以上,不到1年kW●h,上網(wǎng)電價(jià)以每度電0.33元計算,折合人民就可以收回全部投資。如能加上對泵殼的改造,節幣100萬(wàn)元以上。能效果會(huì )更加顯著(zhù)。*4機組循環(huán)水泵改造工程共支出人民幣約95因此,300MW機組配YJ48P -35型循環(huán)水泵節萬(wàn)元,1年內即可收回全部資金。能改造很有潛力。6結論參考文獻:(1)華能上安發(fā)電廠(chǎng)*4機組的4A循環(huán)水泵在[1]楊敬仁鄒節廉,張寧.200 MW機組沅江48P - 30型循改造前雙泵運行時(shí)的試驗水泵效率為:61.19% ,改環(huán)水泵組經(jīng)濟性?xún)?yōu)化研究[J].水利電力機械,2003 ,24造后雙泵運行時(shí)4A循環(huán)水泵的試驗效率為(5):11~13.72. 39% ,改造后水泵效率提高了11. 20% ;4B循環(huán)中國煤化工(編輯:王書(shū)平)水泵改造前雙泵運行時(shí)的試驗水泵效率為MHCNMHG