25MW汽轮机组凝汽器循环水泵的合理启停

秦洋　陈波　杨运辉

摘 要 本文通过理论计算并结合现场实际情况，得出了一台循环水泵运行时对应的最佳发电负荷。可以使未配备变频调节的循环水泵，在发电负荷降低到一定值时，通过停运多余的循环水泵，在不影响机组安全运行的前提下，达到降低附属设备电耗的目的。

关键词 25MW汽轮机组；凝汽器；循环水泵

中图分类号 TM3 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2015）09-0040-01

宁波钢铁有限公司焦化厂CDQ余热锅炉配有一台25MW抽凝式汽轮发电机组（型号为C25-8.83/0.98），该汽轮发电机组于2010年3月投产，在投产初期为纯冷凝工况运行，该机组配有3台（2用1备或1用2备）功率为280KW的循环水泵（额定流量2020m3/h，最大流量为2340m3/h），在实际运行中，流量计显示单台循环水泵流量为2400m3/h左右，两台泵运行流量为4000m3/h

左右。

1 现状及问题

由于该汽轮发电机组所配备的锅炉为干熄焦余热锅炉，余热锅炉负荷的不稳定导致了发电负荷的不稳定。该机组投产初期规定发电负荷10MW以上，保持两台循环水泵运行，10MW以下保持一台循环水泵运行，以10MW为界线只是投产初期为保证机组安全运行而定，并无过多理论和实践依据，而循环水泵是汽轮发电机组功率最大的附属设备，所以合理的启、停循环泵可以给机组节能降耗方面带来一定的经济效益。

2 凝汽器的热力特性分析

凝汽器循环水量的多少将直接影响机组经济、安全运行。循环水量qmw与循环水温升Δt（冷凝器循环水进、出口温差）有着密切的关系：循环水量过少会使得循环水温升提高从而使得排汽温度升高，直接影响凝汽器真空，导致真空下降，从而使机组效率降低；而真空进一步恶化还会使机组被迫停机；而水量过多则使得循环水温升过低，浪费循环水泵耗电量。电厂凝汽器一般运行经验表明，凝汽器真空下降1kPa，机组的热耗将增加1.5%～2.5%。因此，控制凝汽器循环水量必须在不影响凝汽器真空的前提下进行。

汽轮机的排汽在凝汽器中放出的热量，由循环水全部吸收。在凝汽中排汽放出的总热量应等于循环水所吸收的热量，其热平衡方程式为：

3 单台循环水泵对应发电负荷的确定

在多流程的凝汽器中，中、小机组可取Δt=7.5～12℃，大机组可取Δt=5～6℃。本机组凝汽器为二流道四流程，额定真空值为9kpa（a），运行中Δt=11℃时，不会对机组真空造成影响，故取值Δt=11℃，则该机组凝汽器冷却倍率为：

纯冷凝工况下，该机组50.7t的进汽流量对应的发电负荷为14MW左右，即单台循环水泵运行的情况下可维持14MW发电负荷。

4 实际应用

通过理论计算，我们将以往以10MW为界启、停一台循环水泵的规定提高到以14MW为界，仅从2010年11月份来看，该机组发电负荷在10MW～14MW之间的运行时间为440h左右，在此期间运行一台循环水泵，机组真空值及汽耗均正常。按一台循环水泵正常负荷250KW计算，当月节约用电约11万度。

5 凝汽器换热效能降低的影响

随着机组运行时间的增加，凝汽器管壁内不可避免会附着盐垢、污泥及微生物，因此将大幅增加凝汽器热阻，使其传热效能逐步降低。在维持进汽流量及循环水流量不变的情况下，Δt将减小，单台循环水泵所对应的进汽量随之减少，因此，有必要定期对凝汽器进行清洗以及在循环水运行中采取抽样化验、化学处理等手段来控制凝汽器污堵的速度，在此不做展开论述。

6 结论

通过确认Δt，计算出机组凝汽器的冷却倍率m（式3），再通过式4计算，可得出在不同循环水量的运行条件下与之对应的最大发电负荷。通过及时停运多余循环水泵到达节电的目的。该方法也可为机组在线解列半侧凝汽器循环水提供参考依据。

参考文献

[1]邵和春.汽轮机运行第二版[M].北京：中国电力出版社，2006.

[2]郑李坤，顾昌，闰桂焕.运行参数变化对凝结器真空影响的探讨[J].汽轮机技术，2002，44（6）：362一364.