娄智勇,徐二虎,杜志英
包头第三热电厂,内蒙古 包头 014040
在火力发电厂的汽水循环系统中,由于除氧器是混合加热设备,所以其后必须有水泵提高压力进入锅炉,这个水泵就成为给水泵。
包头第三热电厂一、二号机组是引进东方汽轮机厂最新第八代亚临界300mW优化机型之一,型号为C300235-16.7 .35537537,单轴,高中压合缸,亚临界,一次中间再热,两缸两排汽,采暖用可调整抽汽凝汽式汽轮机。电动给水泵为上海凯士比泵业有限公司生产的CHTC5/6型电动给水泵,该泵由一台上海电机厂生产的R16K400M型电动机带动前置泵,通过德国福伊特驱动技术VOITH有限公司生产的液力偶合器驱动主泵向锅炉汽包供水,满负荷运行时,三台电动给水泵的运行方式一般为1A、1B泵运行,1C泵备用。厂用电消耗量占全厂厂用电消耗量比重很大。2009年先后将一、二号机组C电动给水泵改造为ND84/79/07型汽轮机驱动锅炉汽动给水泵用变转速凝汽式汽轮机,是300mW等级汽轮发电机组的全容量的汽动给水泵。本汽轮机是单缸、冲动、单流、纯凝汽式,Ⅰ+6级,是具有变参数、变转速、变功率和能采用多种汽源功能的汽轮机。运行原理为用新汽拖动汽动给水泵,排汽并入凝结水系统,减少主汽轮机的外供抽汽,同时减少厂用电,增加外供电量。在外供热电负荷相同时,这种方法不节能,但上网电量增多,减少了厂用电消耗量,增加了电厂的经济效益。
该汽轮机是单缸、冲动、单流、纯凝汽式,Ⅰ+6级,是具有变参数、变转速、变功率和能采用多种汽源功能的汽轮机。用来自主机第四段抽汽以及做为补充工作汽源的辅助蒸汽拖动汽动给水泵,排汽并入凝结水系统。通过小汽轮机的引入,替代电动给水泵的大功率电动机,对新蒸汽进行回收循环利用,因此减少了厂用电的消耗量,增加对外供电量。
低压配汽机构是指来自主机第四段抽汽以及做为补充工作汽源的辅助蒸汽。主机额定工况时,在低压主汽门进口处的参数是0.854MPa/354.5℃称低压蒸汽,低压蒸汽经低压主汽门、低压蒸汽室、低压调节汽阀进入低压喷嘴室,再经喷嘴组(低压)进入汽轮机作功。低压喷嘴组分为8组,按低压调节汽阀开启顺序喷嘴只数排列6-6-7-7-7-7-6-6。蒸汽在汽轮机内作功后,排汽由后汽缸的上缸排汽口向上通过排汽管道排入主机凝汽器。
在主机高负荷正常运行时,汽泵汽轮机是利用主机第四段抽汽作为工作汽源(下称低压蒸汽)。由于低压蒸汽的参数随着主机负荷的降低而降低,在定压运行时,当主机负荷下降到约为其额定负荷的40%时,低压蒸汽已不能满足汽动给水泵耗功的需要,可将辅助蒸汽(参数为0.6~1.0 MPa/280~350℃)作为本汽轮机的补充工作汽源,亦可作为汽泵启动初期的汽源。
给水泵出口总流量应保证供给其所连接的系统的全部锅炉在最大连续蒸发量是所需的给水量,同时考虑给水泵的老化,锅炉连续排污量,起包水位调节的需要,锅炉本体吹灰及汽水损失,不明泄漏量等因素,还应保留有一定裕量。
上海凯士比泵业有限公司生产的CHTC5/6型电动给水泵,为前置泵与电动机同轴串联连接方式,电动机通过液力耦合器与主给水泵连接。
ND84/79/07型汽轮机驱动锅炉汽动给水泵,其前置泵采用单独的电动机驱动,即不同轴的串联连接方式。两台电动机参数见表1。
表1
上海凯士比泵业有限公司生产的CHTC5/6型电动给水泵,是300mW等级汽轮发电机组的50%容量的电动给水泵。电动给水泵改汽动给水泵前,满负荷运行时,三台电动给水泵的运行方式一般为A、B泵运行,C泵备用。改造后的ND84/79/07型汽轮机驱动锅炉汽动给水泵,是300mW等级汽轮发电机组的全容量的汽动给水泵。满负荷运行时,只需要汽泵单独运行泵运行,B、C泵备用。改造后厂用电消耗量明显减少。
以全年满负荷为例,比较电泵与汽泵厂用电消耗量,见表2。
表2
在满负荷运行工况下,汽动给水泵比电动给水泵每天节省厂用电245280度,每月节省厂用电7358400度,每年节省厂用电89527200度。换言之,汽泵运行情况下,每年多向外网供电89527200kW。
无论是新建热电厂还是现有热电厂改造工程,在条件允许的情况下,尽可能合理的采用汽动给水泵,它投资少,见效快,是热电厂最有效的的节省厂用电措施之一,给企业带来可观的经济效益,应广泛提倡推广
[1]徐翠群.余热发电 上海:上海科学技术出版社,1981.
[2]小型热电厂实用设计手册.北京:水里电力出版社,1988.
[3]热力发电厂.北京:中国电力出版社,2004.