循環(huán)水泵葉輪葉型優(yōu)化改進(jìn)

內蒙古電力技術(shù)2012年第30卷第6期INNER MONGOLIA ELECTRIC POWER循環(huán)水泵葉輪葉型優(yōu)化改進(jìn)周文華,高健,師斐,張鳳玲,卜志遠(北方聯(lián)合電力有限責任公司包頭第三熱電廠(chǎng),內蒙古包頭014060)摘要:包頭第三熱電廠(chǎng)1號、2號機組循環(huán)泵因設計上存在缺陷,因此對兩臺機組4臺循環(huán)泵進(jìn)行改造。但改造后發(fā)現1號機組循環(huán)水流量?jì)H30769Ⅶh,小于凝汽器設計流量36515Uh;且1號機組循環(huán)泵運行電流及耗電率均大于2號杋組;在同等負荷條件下I號機組真空值比2號機組低2kPa,因此,造成1號機組循環(huán)泵電耗和發(fā)電煤耗較高。對1號機組2臺循環(huán)泵葉輪葉型進(jìn)行優(yōu)化,制造新葉輪,重新確定葉型角度,將葉輪前蓋板外移,縮小葉輪外徑。優(yōu)化后,循環(huán)泵耗電率下降0.08個(gè)百分點(diǎn),年節省費用28.41萬(wàn)元,效益顯著(zhù)。關(guān)鍵詞:循環(huán)泵葉輪;葉型優(yōu)化;耗電率;電機電流;循環(huán)水量;循環(huán)泵出口壓力文獻標志碼:B文章編號:1008-6218(2012)06-0085-03Circulation Water Pump Impeller Blade OptimizationImprovement and applicationZhou Wenhua, Gao Jian, Shi Fei, Zhang Fengling, Bu ZhiyuanBaotou Third Thermal Power Plant, Inner Mongolia Baotou 014060)Abstract: Baotou Third Thermal Power Plant No I and No. 2 units circulation pump fordefective designs, the two sets of four circulation pump were reconstructed. But after thetransformation found unit I cycle water flow was only 30 769 t/h, less than condenserdesign flow(36 515 th), and unit 1 circulating pump running current and powerconsumption rate was greater than unit 2, under the same load conditions, No. 1 generatorset vacuum value lower than unit 2 vacuum value by 2 kPa. Therefore, created the unit Icirculating pump power consumption and power generation coal consumption was higher. 2sets of circulating pump impeller blade of Unit one were optimized, making new impeller,determining the blade angle, impeller front cover offshoring, reduced impeller diameterAfter optimization, circulating pump power consumption rate dropped by 0.08%, saved cost284 100 yuan, benefit remarkable.Key words: circulating pump impeller; leaf type optimization; power consumption ratemotor current; circulation water; circulating pump exit pressure引言當前,對于火電機組循環(huán)冷卻水系統優(yōu)化運行的研究相對滯后,已嚴重影響了機組運行的整體水循環(huán)水系統是火力發(fā)電廠(chǎng)一個(gè)獨立的、對機組平。本文對包頭第三熱電廠(chǎng)300MW汽輪機組循環(huán)經(jīng)濟性有較大影響的系統。循環(huán)水系統的優(yōu)化運泵的改造措施進(jìn)行探討,以期改善循環(huán)水泵的運行行調整,對于降低廠(chǎng)用電率、促進(jìn)節能降耗、提高電水平,提高機組的運行經(jīng)濟性。廠(chǎng)運行經(jīng)濟性具有重要的意義。中國煤化工收稿日期]2012-07-24CNMHG「作者簡(jiǎn)介周文華(1975—),男,河南人,助理程師從事火力發(fā)電廠(chǎng)汽輪機檢修L作內蒙古電力技術(shù)2012年第30卷第6期1設備概述以增大葉輪過(guò)流通道,同時(shí)縮小葉輪外徑降低揚程。新葉輪采用 ZG1 Cr18NT不銹鋼。包頭第三熱電廠(chǎng)2×300MW汽輪機機組配備了31.2循環(huán)水量計算4臺循環(huán)泵組每臺機組2臺。循環(huán)水系統為閉式供在管道上安裝流量計以計算一個(gè)工作周期內水方式,冷卻方式為自然通風(fēng)冷卻塔冷卻,水源為的循環(huán)水量。一個(gè)工作周期的設計水量一般比實(shí)白來(lái)水和城市中水。循環(huán)水用戶(hù)主要有凝汽器、主際循環(huán)水量高其主要原因是整個(gè)循環(huán)系統管道內機潤滑油冷油器,同時(shí),系統為開(kāi)式循環(huán)冷卻水提積累的水垢可影響其流量。做這一試驗的同時(shí)測供水源。1號、2號機組循環(huán)水系統可以進(jìn)行切換,算循環(huán)水的pH值,從而確定有效的除水垢方式,減互為備用。小管道阻力,達到最佳循環(huán)水量。3.13測量循環(huán)水系統管道長(cháng)度及直徑,分析管道2存在的問(wèn)題特性測量循環(huán)水系統管道長(cháng)度及直徑的主要目的包頭第三熱電廠(chǎng)1號、2號機組循環(huán)泵因在設計是判斷是否與設計長(cháng)度、直徑相同。管道長(cháng)度與管上存在缺陷,單臺循環(huán)水泵運行時(shí)流量低于設計道直徑是影響循環(huán)水流速、流量的主要原因。值導致凝汽器冷卻效果較差,凝汽器真空度降低,3.14循環(huán)水系統與設計參數的匹配分析影響了機組的經(jīng)濟運行。通過(guò)對循環(huán)水泵通流部通過(guò)工業(yè)試驗計算循環(huán)水泵是否存在以下問(wèn)件分析,包括葉型設計、幾何參數的合理匹配、變工題況特性、葉輪出口高速水流向殼體內優(yōu)化集結等關(guān)(1)水泵的運行效率是否偏低鍵技術(shù)問(wèn)題,發(fā)現循環(huán)水泵葉形及葉片角度對循環(huán)(2)運行工況是否偏離設計工況;水流量、效率影響較大+”。為此先后對2臺機組4(3)循環(huán)水泵的通流部分是否合理;臺循環(huán)泵葉輪進(jìn)行了技術(shù)改造。但改造后發(fā)現1號(4)循環(huán)水泵的配置是否與主機運行適應;機組的2臺循環(huán)泵仍然存在以下問(wèn)題(5)電機功率是否選擇適當。(1)循環(huán)水流量只有30769h,小于凝汽器設通過(guò)工業(yè)試驗找出上述問(wèn)題主要原因后,再根計流量36515th據周期循環(huán)水量、水密度、水量流速、管道直徑確定(2)循環(huán)水泵運行電流及耗電率大于2號機組最佳的循環(huán)水泵運行參數及其排列方式,從而達到循環(huán)水泵,2號機組循泵電機電流高速運行時(shí)約最節能、最經(jīng)濟的優(yōu)化效果。153A,低速運行時(shí)只有110A;而1號機組電機電流32改造后主要技術(shù)參數較高,高速時(shí)約176A,低速時(shí)約125A。改造后1號機組循環(huán)水流量提高至20000th,(3)在同等負荷條件下1號機組真空度比2號真空度比改造前提高2kPa。改造后循環(huán)泵的主要機組低2kPa。技術(shù)參數見(jiàn)表1、表2。對改造后的循環(huán)泵繪制了循對比1號、2號機組循環(huán)水泵葉輪改造相關(guān)數環(huán)泵的性能曲線(xiàn)(見(jiàn)圖1)。據,1號機組循環(huán)水泵葉輪葉片出口角度較2號機組循環(huán)水泵大,人入口角度小,即1號機組循環(huán)水泵葉輪表1雙泵運行時(shí)改造前后技術(shù)參數對比葉片角度不合理。為此需要進(jìn)行進(jìn)一步改造。1號循環(huán)泵2號循環(huán)泵項目電流/A出口壓力MPa電流/A出口壓力MPa技術(shù)改造改造前1810.260.26改造后1553.1技術(shù)方案注:1)179A為高速運行時(shí)的電流,125A為低速運行時(shí)的電流。3.1.1改造內容表2單泵運行時(shí)改造前后技術(shù)參數對比經(jīng)分析研究,決定此次改造只對葉輪進(jìn)行更1號循環(huán)泵2號循環(huán)泵換。重新確定循環(huán)泵葉型的角度,并制造新的循環(huán)項日電流/A出口壓力MPa電流/A出口壓力MPa泵葉輪,原有水泵泵體和其他部件仍用原有泵組設中國煤化工備。新葉輪重新設計后,葉輪入口角度較改造前增改造后CNMHG 0.9加1°,出口較改造前減小1°。將葉輪前蓋板外移,注:1)175A仃時(shí)的電流,125A為低速運行時(shí)的電流2012年第30卷第6期周文華,等:循環(huán)水泵葉輪葉型優(yōu)化改進(jìn)87改進(jìn)后的泵改進(jìn)前的高速泵H-Q曲線(xiàn)泵HQ曲線(xiàn)阻力曲線(xiàn)5.40m3/s5.56m/s17.62m400080001200016000循環(huán)水流量Q(m3h-)圖1改造后循環(huán)泵性能曲線(xiàn)4效益評價(jià)表3改造后1號、2號循環(huán)泵試驗數據運行方式雙泵高1號泵高2號泵高2號泵低通過(guò)對1號機組2臺循環(huán)泵葉輪葉型的優(yōu)化與速運行速運行速運行改進(jìn),1號機組循環(huán)水流量提高約29%,軸功率下降電流下降值/A26/23約5%,電機電流下降5%。系統優(yōu)化后運行良好,達出口壓力下降值MPa變化不大0040.04到了節能降耗的目的。改造前0.61滿(mǎn)負荷對改造后的2臺循環(huán)泵進(jìn)行試驗試驗數據見(jiàn)表改造后0530.300.290.22耗3。按照年平均循環(huán)泵耗電率下降008個(gè)百分點(diǎn)、電70%負荷改造前087049049035年利用小時(shí)為5000h計算,節約電量1200MWh/a改造后075每年節省費用2841萬(wàn)元。改造前0010.560%負荷造后0880.365結語(yǔ)節電量/(kWhh4)230147循環(huán)水泵是電廠(chǎng)重要的輔助設備,其運行情況參考文獻的好壞直接決定機組能否正常、安全、經(jīng)濟運行。[韓中合,田松峰,馬曉芳火電廠(chǎng)汽輪機設備及運行M-北包頭第三熱電廠(chǎng)通過(guò)對1號機組循環(huán)泵葉輪葉型的京:中國電力出版社,2002:81-106.優(yōu)化改進(jìn),從根本解決了該機組泵運行效率低、電2]黃寶海,白玉,牛衛東汽輪機原理及構造M]北京:中國耗高等問(wèn)題,提高了機組的運行經(jīng)濟性電力出版社,2002:55-63熱力發(fā)電廠(chǎng)的循環(huán)水泵耗電率在廠(chǎng)用電率中3]鄭體寬熱力發(fā)電廠(chǎng)M]北京:中國電力出版社,2001:占有相當大的比例,同時(shí)循環(huán)水泵性能的優(yōu)劣對凝汽器真空影響較大。怎樣評估循環(huán)水泵的選型,對4]徐灝機械設計手冊M]北京:機械工業(yè)出版社,20010設計階段的待建機組和有技改意向的已發(fā)電機組5]孔瓏T程流體力學(xué)M北京水利電力出版社,1995:6,都是一個(gè)重要的研究課題。包頭第三熱電廠(chǎng)循環(huán)水泵葉輪改造的成功案例為使用同類(lèi)型循環(huán)水泵6]王立新提高循環(huán)水泵效率的改造措施J內蒙古電力技的同類(lèi)型機組的節能改造提供了可借鑒的經(jīng)驗。術(shù),2009,27(1):30-33編輯:張俊英中國煤化工CNMHG