机组停运后提前停运凝结水泵可行性分析

孙俊

摘 要：本文通过对凝结水泵停运数据的分析，结合机组停运后凝结水泵的作用，使得机组停运后提前停运凝结水泵成为可能，在保证机组安全运行的同时提高了经济性。

关键词：凝结水泵;安全;经济性

中图分类号：TK264.12 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）04-0162-02

1 现状分析

某公司目前3套燃机-汽机联合循环机组，每套机组各2台凝结水泵。正常工作时，凝结水泵投入变频自动模式，设定压力1.6-1.7Mpa;机组停运后，凝结水仅供低压缸喷水，维持低压缸排汽温度。机组停运后凝结水泵维持变频自动模式，设定压力1.3Mpa时耗电量数据如表1所示。

历史数据中停机后凝结水泵所需运行时间如表2所示。

综合表1和表2的数据分析，若能验证机组停运后提前停运凝结水泵的可行性，那么带来的节能降耗总量是非常可观的，故研究分析能否在机组停运后提前停运凝结水泵是具有一定经济价值的。

2 项目可行性分析

（1）在汽轮机启停及低负荷时，蒸汽通流量很小，不足以带走低压缸内由于鼓风摩擦而产生的热量，从而排汽温度升高，排汽缸温度也随之升高。排汽缸温度过高会引起汽缸较大的变形，破坏汽轮机动静部分中心线的一致性，严重时会引起机组振动或其它事故发生，为此在低壓缸内装设了低压缸喷水降温装置。在机组停运后，低压缸喷水依然会数次动作，以保证低压缸温度不超过50℃。而机组停运后，低压缸温度的热源主要来自于汽缸缸体，由于该厂汽轮机为单缸结构，传热效率较好，而低压缸喷水直接作用于低压缸末级叶片，降温效果明显，能有效控制低压缸排汽温度。按该厂规程要求，空负荷时，低压缸排汽温度不大于85℃，只要满足此条件，凝结水泵提前停运是完全可行的。（2）低压缸排汽温度上升会造成负胀差，负胀差的增加是比较危险的，容易发生叶片进口侧与喷嘴隔板的动静摩擦或轴封齿的碰擦，而该厂机组喷嘴出口与叶片进口轴向间隙足够，负胀差限额完全满足要求。（3）低压缸排汽温度过高可能造成凝汽器铜管过胀，从而发生泄漏损坏现象，恶化凝结水水质。该厂循环水系统为回水母管制，因此凝汽器铜管中仍充满循环水，且开式水泵的运行，能保证铜管中绝大部分热量被完全带走，所以铜管不会出现因为低压缸排汽温度过高而发生过胀现场。（4）该厂汽轮机后缸无保温隔热层包裹，若后缸温度过高可能会造成附近环境温度也随之升高，若附近有人员工作时会稍稍感到不适。但与其他高温作业相比，完全能接受[1]。

综合以上几点分析，机组停运后在满足后缸排汽温度不超过一定值时，提前停运凝结水泵是完全可行的。

3 制定对策并实施

3.1 收集历史数据

制表得表3所示。

3.2 制定试验措施

通过表三发现首级金属温度低于430℃后，低压缸喷水阀每次开启时间不足3分钟，且开启间隔时间逐渐延长，从30分钟到最后50分钟方开启一次，因此决定从首级金属温度降至380℃时开始尝试停运凝结水泵，逐渐缩短凝结水泵运行小时数[2]。

2018年2月24日，首级金属温度385℃停运凝结水泵，停运凝结水泵后汽轮机各项参数均正常，低压缸排汽温度最高升至50.3℃，低压缸处环境温度无明显升高。2018年8月6日，首级金属温度391℃停运凝结水泵，停运凝结水泵后汽轮机各项参数均无异常，低压缸排汽温度最高升至58.3℃，低压缸处环境温度略微升高。2018年8月12日，首级金属温度400℃停运凝结水泵，停运凝结水泵后汽轮机各项参数均无异常，低压缸排汽温度最高升至60℃，低压缸处环境温度略微升高[3]。

3.3 效果预测

首级金属温度400℃，汽机低压缸排汽温度50℃以下时停运凝结水泵，机组无异常，各项参数都在安全运行范围内。相比首级金属温度330℃停运凝结水泵提前15小时，节约1000kWh电量，每度电0.584元，折合人民币每次机组停运后能节约584元。8月20日至9月底，先后3次试验首级金属温度下降至400℃后停运凝结水泵，机组各项参数均无异常，仅汽轮机后缸附近环境温度略微升高。凝结水泵停运后低压缸排气温度变化：凝结水泵停运后汽轮机各项参数。

4 结语

机组停运后，当首级金属温度下降至400℃且汽轮机低压缸排汽温度50℃以下时，提前停运凝结水泵是切实可行的，这样既可保证机组安全运行，亦可达到节能降耗的目的。但考虑到环境因素，暂定为首级金属温度下降至380℃且汽轮机低压缸排汽温度50℃以下时，提前停运凝结水泵，也可视环境温度而定，最高可提前至首级金属温度下降至400℃时停运凝结水泵。相比之前停运凝结水泵的要求，最少可提前约11.5小时停运凝结水泵，可节约776kWh的电量（折合人民币453元），既符合该公司节能降耗要求，同时又能延长凝结水泵的使用寿命。

参考文献

[1] 韩中和.火电厂汽机设备及运行[M].北京：中国电力出版社，2002.

[2] 刘爱忠.汽轮机设备及运行[M].北京：中国电力出版社，2003.

[3] 王国清.汽轮机设备运行技术问答[M].北京：中国电力出版社，2003.