單機雙循環(huán)水泵故障后運行方式的調整及穩定運行

444江西電力第34卷 2010年 第5期文章編號: 1006 -348X(2010)05- 0044 -04單機雙循環(huán)水泵故障后運行方式的調整及穩定運行胡水成,汪霞(貴溪發(fā)電有限責任公司,江西貴溪335400)摘要:以費溪發(fā)電公司機組水泵為例,分析了采用閉式循環(huán)水的300MW機組在同機2臺循環(huán)水泵均發(fā)生故障時(shí)采用鄰機循環(huán)水運行的可行性。提出了單機雙循泵向2臺機供水需解決的問(wèn)題,對該運行方式下循環(huán)水量是否能滿(mǎn)足機組真空要求及2臺機組冷卻水塔水位能否維持平衡進(jìn)行了分析,提出了該運行方式下輔機冷卻水的解決方案?？偨Y了成功應用該方案解決同機雙循泵故障后維持2臺機組運行提高可靠性的經(jīng)驗。關(guān)鍵詞:循環(huán)水;聯(lián)絡(luò );流量;真空;方案中團分類(lèi)號:TM621.7文獻標識碼:AOperation Adjustment and Stable Operation Scheme of Two CirculatingWater Pumps in One Unit after FaultHU Shui- -cheng, WANG Xia(Jiangxi Guixi Power Generation Co.,Ltd., Guixi 335400, Jiangxi Province, China)Abstract: Taking Guixi power plant as an example. the paper analyzes the feasibility of using circulaing waler fromneighboring unit when the two circulating water pumps in one of the 2x300MW units in a closed water system are out ofwork. By putting forward a question that needs to be solved in the cireumstance of relying on two circulating water purmpsin one unit to supply water for two units, the paper also analyses the satisfaction of circulating water volume to thevacuum of the unit in the said case as well as the balance of water level between the two cooling water towers of the twounits. And it presents a solution to the supply of cooling water for the auxiliary equipments and summarizes theexperience of the Guxi power plant in maintaining the two units" operation and improving its reliability by using theabove-mentioned solution in the case of the two circulating water pumps in one unit are out of work.Key words: eirculating water; communication; flow capacity; vacuum; scheme循環(huán)水泵進(jìn)口管溝之間通過(guò)管溝聯(lián)絡(luò )，出口采用與0引言泵出口管相同直徑管道聯(lián)接,如圖1所示。目前大部份300 MW機組均采用單元制的閉式5號凝結器6號凝結器循環(huán)水系統,每機設立冷卻塔1座,循環(huán)水泵2臺。若2臺循環(huán)水泵發(fā)生故障,則機組無(wú)法運行,因此若能采用鄰機循環(huán)水泵向本機供水，可大大提高機組; 號冷14號冷卻塔的運行效率。以貴溪發(fā)電公司2x300 MW機組為例電動(dòng)閘閥作一分析。本①①①①1鄰機循環(huán)水磊供水需解決的問(wèn)題第日88貴溪發(fā)電公司5.6號機組循環(huán)水系統采用閉式系統,各設冷卻水塔1座、循環(huán)水泵2臺。5.6號機中國煤化工月統.MHCNMHG收稿日期:2010-06-03作者簡(jiǎn)介:胡水成(1975-),男,工程師,從事汽輪機運行專(zhuān)業(yè)技術(shù)管理工作。江西電力第34卷 2010年 第5期45機組正常運行時(shí),5.6號機組由各自循環(huán)水泵供水(一運一備),2機循環(huán)水泵進(jìn)口、出口基本無(wú)工質(zhì)交換現象。30 t如同機的2臺循環(huán)水泵同時(shí)發(fā)生故障,此時(shí)應增啟鄰機備用泵開(kāi)啟,2機進(jìn)出口之間聯(lián)絡(luò )門(mén)由鄰機向本機供水,此時(shí)循環(huán)水流程如下圖2所示,(以04320 12960 21600 30240 38880 47520 56160 648005號機組向6機組供水為例)。0 8640 17280 25920 34560 43200 51840 604805號凝結器6號凝結器流量Q/.h-圈3循環(huán)水泵H-Q 曲線(xiàn)單臺機組雙循環(huán)水泵供本機循環(huán)水時(shí)參數如下:循3號冷/4號冷環(huán)水泵出口壓力0.22MPa(凝結器進(jìn)/出口壓為卻塔2卻塔,0.19 MPa/0.122 MPa) ,折合揚程23 m,查雙泵Q-H曲線(xiàn),得流量48000th。上面數據說(shuō)明.單機雙泵運行比單機單泵運行來(lái)o循環(huán)流量增加了約20000th,單泵運行時(shí)凝結器水阻:0.137-0.102=0.035 MPa;雙泵運行凝結器水阻:0.19-0.122=0.068 MPa,水阻增加了0.033 MPa,接近雙泵運行比單泵運行時(shí)出口壓力增加的數值:0.22-0.18=0.04 MPa,說(shuō)明流量增加造成的管路阻力圖2單機循環(huán)水泵供水流程損失主要集中在凝結器。在單臺機組雙循泵同時(shí)向從圖2可看出,若C、D泵停運,A、B泵運行,同2臺機組凝結器供水時(shí),2臺凝結器水側屬并聯(lián)方時(shí)向5.6號機組供水,要解決以下3個(gè)問(wèn)題。式,水阻是不上升的,此時(shí)額外增加的阻力主要集1)2臺泵并聯(lián)運行, 出口總阻力增大,2機總流中在兩臺機組循環(huán)水泵出口母管聯(lián)絡(luò )門(mén)及其管路量小于2泵單獨運行時(shí)的流量總和，水量分配到2(圖2箭頭1處),而此段管路很短且管徑與泵出口.臺機后能否滿(mǎn)足真空要求。管是相等的,其阻力應遠小于凝結器水阻,因此單2)循環(huán)水泵出口水通過(guò)無(wú)循環(huán)水泵機組凝結機雙泵運行機組向無(wú)泵運行機組提供的水量應在器后回到冷卻塔,需通過(guò)2機循泵進(jìn)口聯(lián)絡(luò )溝回到20000th與28000th之間,我們取低值20000t/h,運行循環(huán)水泵的進(jìn)口處,此時(shí)聯(lián)絡(luò )溝的通流通力能以此流量(56%額定流量)查凝結器背壓-水量曲線(xiàn)如否滿(mǎn)足要求,若通流能力小,則必然引起無(wú)泵運行圖4。側機組冷卻塔滿(mǎn)水，有泵運行側機冷卻塔缺水,最后導致循環(huán)水泵因吸入口水位低于其允許最大吸18上高度而工作不正常。13)由于循環(huán)水壓力的降低,各輔機的冷卻水能否滿(mǎn)足要求。2循環(huán)水流量分析單臺循環(huán)水泵向單臺機組供循環(huán)水時(shí),其通過(guò)實(shí)際運行時(shí)機組凝結水流量約650h,循環(huán)水溫升約12C大至推算出為28000Uh;也可通過(guò)循環(huán)水.506070809010010120泵H-Q曲線(xiàn)(如圖3所示)查得。自分比/9%0單泵運行時(shí)循環(huán)水泵出口壓力約0.18 MPa(凝中國煤化工曲線(xiàn)結器進(jìn)/出口壓為0.137 MPa/0.105 MPa),因出口管MHC N M H G20 000/h)的循環(huán)徑1.8m,額定流量下其流速約1 m/s,折合揚程H水量在額定負荷下仍能維持凝結器背壓在113kPa,相約18 m,查單泵H-Q曲線(xiàn),得流量Q約為28 080 th。當于- -89.7 kPa接近真空泵聯(lián)啟值的狀況下運行,也.46江西電力第34卷 2010年 第5期就是說(shuō)單機雙泵向2機凝結器供水基本能滿(mǎn)足真衡,也就是說(shuō)停運機組冷卻塔的水不再流人運行機空要求。組,兩機進(jìn)水溝之間的壓力在聯(lián)絡(luò )溝運行機組側進(jìn)3循環(huán)水泵進(jìn)水聯(lián)絡(luò )管通流能力分析口達到平衡,說(shuō)明從冷卻塔進(jìn)口到聯(lián)絡(luò )溝處的總水頭損失為0.2m,在此我們假設其全部為沿程損失從水量分析得出通過(guò)無(wú)泵運行機組凝結器的hn ,則:水量約20 000 th,這水必須回到運行泵的進(jìn)口處,hi=XxL+d,xm?4+2+g=0.2 m才能保證2臺機冷卻塔水位的平衡。從圖2可看進(jìn)口管路總長(cháng)度L,=32 m,當量直徑do=3 m,以出,這些水要回到運行泵進(jìn)口處,相對運行泵對應28000th流最及流道面積3x3m2可算出流速01=冷卻塔的水,須多經(jīng)過(guò)2機水泵進(jìn)口母管聯(lián)絡(luò )管溝0.86 m/s,沿程阻力系數λ=0.49。(圖2箭頭2處)，只要此處增加的阻力所引起的2則聯(lián)絡(luò )管的沿程阻力損失hy為:塔水位差能滿(mǎn)足泵吸人口最低水位要求,則機組運ha =λXLr+dgxv2+2tg行就是安全的,循環(huán)進(jìn)水管道如下圖5所示。其中:聯(lián)絡(luò )管阻力系數λ=0.49聯(lián)絡(luò )管長(cháng)度Lz=9 m聯(lián)絡(luò )管當量直徑da=2x3x2.5+(3+2.5)=2.73 m10500 mp聯(lián)絡(luò )管工質(zhì)流速v=0.74m/s算得聯(lián)絡(luò )管沿程阻力損失hp=0.045 m則聯(lián)絡(luò )溝總水頭損失為:ha+ h.=0.045+0.123=0.17 m因此無(wú)泵運行機組冷卻塔水位只要比有泵運行機組的冷卻塔水位高0.17 m就能保證兩塔水位平衡。3000 mm而循環(huán)水泵允許的進(jìn)口水位最高，最低之間相差0.9 m,如圖6所示,所以滿(mǎn)足要求。T10480 + 2930 mm|鼻電動(dòng)機圉5循環(huán)進(jìn)水管 道示意從圖5可看出,聯(lián)絡(luò )溝總長(cháng)9m,聯(lián)絡(luò )溝通流面最高水位-0.3 m+0.00積為3x2.5 m2 ,中間有一明池用于安裝閘板,水流從最低水位-1.2 m無(wú)泵機組進(jìn)水溝經(jīng)90°轉彎進(jìn)入聯(lián)絡(luò )溝，產(chǎn)生一個(gè)局部阻力,再流人閘板池,產(chǎn)生一個(gè)局部阻力,再次進(jìn)入暗溝,產(chǎn)生一個(gè)局部阻力,然后經(jīng)90°轉彎進(jìn)入運行泵的進(jìn)水前池,產(chǎn)生一個(gè)局部阻力,整個(gè)聯(lián)絡(luò )管流動(dòng)過(guò)程阻力由4個(gè)局部力和沿程阻力合成。拿局部阻力凹:90°折彎流動(dòng)阻力系數5=1.2,進(jìn)出水池阻力系數ζ=1,則整個(gè)聯(lián)絡(luò )溝的局部阻力系數ζ總和為1.2+1+1+1.2=4.4, 則聯(lián)絡(luò )管局部水頭損失hw4輔機冷卻水解決方法為:h=5xv2+2+g若運行中,部份輔機設備的冷卻水不能滿(mǎn)足要其中ζ=4.4求,造成溫度高,可關(guān)閉備用冷卻設備的冷卻水門(mén),v=20000+3600+7.5=0.74 m/s仍不能滿(mǎn)足要求時(shí),可適當降負荷,關(guān)閉一側凝結得:hw=0.123 m器進(jìn)中國煤化工母管壓力,保證冷沿程阻力系數:從以前的運行經(jīng)驗看,1臺機組卻水CNMHG停后,進(jìn)口聯(lián)絡(luò )門(mén)開(kāi)啟時(shí),當停運機組冷卻塔水位比運行機組冷卻塔水位約低0.2 m時(shí)，兩塔水位平.江西電力第34卷 2010年 第5期47表1單機循泵供水時(shí) 2機主要參數5實(shí)際應用情況機組循環(huán)水進(jìn)出口壓力循壞水凝汽器壓負荷2010年4月22日，貴溪發(fā)電公司6號機組小.5出口溫度/CAkPa溫升心C力kPa24819028.9 141.26106.2 9.9- 95.94修結束,省調要求機組開(kāi)機,并網(wǎng)趕早峰,此時(shí)由于6618.929.4114.8\105.3 10.5-95.09159號機組C循環(huán)電泵進(jìn)行了雙速改造,仍在調試階段,在做開(kāi)機準備時(shí)又發(fā)現了D循環(huán)水泵啟動(dòng)后振動(dòng)偏從貴溪發(fā)電公司實(shí)際運用看上述運行方式取得大,機組2臺循環(huán)水泵無(wú)法運行,為不影響開(kāi)機,啟.了良好效果,極大地提高了機組運行可靠性。動(dòng)了5號機組備用泵(經(jīng)雙速改造，功率約為正常6結束語(yǔ)70%),由5號機組2臺泵同時(shí)向2臺機凝結器供水,因首次應用，為保證安全,通過(guò)控制2機循環(huán)母管實(shí)際運行中,循環(huán)水量及輔機冷卻水量均能滿(mǎn)門(mén),以維持5號機組凝結器進(jìn)口壓力在正常方式下足要求。若冷卻水塔水位差過(guò)大，建議適當關(guān)小2的水平為準,最后采用該方式,我們成功實(shí)現了機組機循環(huán)母管聯(lián)絡(luò )門(mén),控制無(wú)泵機組的分水量。并網(wǎng)并且穩定運行20h直至6號機組D循環(huán)水泵正常投運。表1為該方式下的主要運行參數。參考文獻:[1]劉立.流體力學(xué)泵與風(fēng)機[M].北京:中國電力出版社,2007.(上接第43頁(yè))4結束語(yǔ)55 E影響鍋爐排煙溫度變化是多重因素相互疊加50作用結果,目前有多種應對的措施。本文只是結合45 t實(shí)際情況從磨煤機摻人冷風(fēng)量單一變量對排煙溫，140 H度的影響進(jìn)行理論和試驗分析,指導運行人員在磨.想煤機運行調整中盡可能不用冷風(fēng)制粉制粉,提高鍋爐效率。此項優(yōu)化試驗對我廠(chǎng)如何在運行調整節能25 t降耗方面具有非常有效指導意義。200102030405060708090100開(kāi)度/%[1]陳學(xué)俊,陳聽(tīng)寬.鍋爐原理[M].北京:機械工業(yè)出版社，圖2磨煤機冷風(fēng)門(mén)開(kāi)度與排煙溫度關(guān)系曲系1979.[2]謝玉豹.降低排煙溫度的可行性分析.電力設備[].2007,6(8- 9).歡迎登陸《江西電力》網(wǎng)站http中國煤化Ien.comYHCNMHG