300MW机组汽动给水泵改造及经济性比较

安全与综合湖南电力第29卷／2009年第4期300MW机组汽动给水泵改造及经济性比较王飞。李明，徐(1．株洲华银火力发电有限公司，湖南株洲412000；2．曙。蒋文军湖南省电力公司试验研究院，湖南长沙410007)摘要：介绍了300MW机组汽动给水泵的改造情况；对相同条件下的汽动给水泵运行和电动给水泵运行进行了对比试验，分析了改造的经济效益。关键词：300MW机组；汽动给水泵；改造；对比试验；经济性中图分类号：TK223；Tbi621文献标识码：B文章编号：1008-0198(2009)04-0042-031汽动泵改造概述1．1设备概况某电厂2台300MW机组，原配有3台50％容量的电动调速给水泵，2台运行，1台备用。为充分挖掘机组主、辅设备潜力，电厂进行了汽动给水泵改造，保留1，2号电动给水泵，拆除3号电动给水泵，加装全容量汽动给水泵。汽动给水泵作为运行主泵，电动给水泵作为备用。汽动给水泵为下供排水结构，配有电动前置泵。汽动给水泵组技术规范见表1。驱动给水泵小汽轮机采用凝汽式汽轮机，型号为ND84／79／07，由主机4段抽汽供汽，额定功率为6．55MW(最大功率11MW)，转速变化范围为2800—6000r／min。表1汽动给水泵组技术规范名称型号／一。冀惹一器婺汽动给水泵FK4E．391M1273242158109142．684．3前置泵FA1D671273141．81490566．3一1．2改造方案1．2．1现场布置根据电厂现场场地和汽动给水泵的结构特点，汽动给水泵采用紧凑布置，小汽轮机和汽动给水泵布置在运转层；给水泵汽轮机采用下排汽方式，其排汽直接排至主机凝汽器；将3号电动给水泵拆除后(原布置于汽机房0m)，布置汽动给水泵的前置泵和小汽轮机油箱。1．2．2给水泵汽轮机的工作汽源从机组的现有条件看，供选择的汽源有主汽轮收稿Et期：2009-02-23改回日期：2009-06-24机的3，4和5段抽汽。用主机的3段抽汽作为小汽轮机的工作汽源，因抽汽参数较高，对主机的经济性影响较大；用主机的5段抽汽作为小汽轮机的工作汽源，虽对主机的经济性有利，但由于抽汽参数低、汽耗大，使小汽轮机体积增大，除设备选择困难外，还受到现场场地的限制。因此综合考虑，选用主机4段抽汽作为小汽轮机的工作汽源，机组运行的经济性较好。当主机低负荷运行或启动时，4段抽汽不能满足给水泵功率要求，需投人小汽轮机的辅助备用汽源(选择再热冷段或辅助蒸汽或新蒸汽)。根据电厂提供的辅助蒸汽参数和辅助蒸汽量，完全可以满足小汽轮机备用要求。选择低压汽源(辅汽联箱来汽)与原系统关联最小；选择高压汽源(主汽管来汽)和再热冷段，都会对原系统有影响。因此小汽轮机的备用汽源采用辅助蒸汽。2对比试验汽动给水泵取代原电动给水泵后，运行稳定，调节灵活，能适应300MW机组要求。为比较汽泵运行和电泵运行2种方式的经济性，进行了汽动泵与电动泵的对比试验。2．1试验条件2．1．1要求在电动泵和汽动泵工况下，机组主要参数基本一致。2．1．2在4个不同的负荷点，即300MW，240MW，210MW，180MW下进行对比。2．1．3电动泵工况为2台电动泵投人；汽动泵工况为1台全容量汽动泵投入，2台电动泵备用。第295-g／2009年第4期湖南电力安全与综合2．2试验数据2台机组均进行了电、汽泵的经济性对比试验，结果基本一致，表2列出了其中1台机组的试验数据。试验时机组采取顺序阀滑压运行，因低负荷下各工况主蒸汽压力超出修正曲线范围，所以除300MW工况外，其余工况未进行主蒸汽压力修正。表2对比试验结果试验净功率计算：电泵运行试验为发电机端功率减去电泵耗功和励磁耗功后；汽泵运行试验为发电机端功率减去前置泵耗功和励磁耗功。3经济性分析3．1供电煤耗以上数据表明，电动泵改成汽动泵后，不同负荷下厂用电率降低了2．1％～3．9％，单从电动给水泵消耗的功率计算，改成汽泵运行后，厂用电率平均下降约2．8％，相同负荷下机组净输出功率均大于电泵运行的方式。汽泵运行由于多消耗了一部分4抽用汽，导致相同负荷下机组主蒸汽流量比电泵运行时高，热耗率有所增加。小汽机在额定工况下的设计耗汽量为34．31t／h，额定工况试验值为26．248t／h，说明小汽机的内效率较高。为比较电泵和汽泵运行的经济性，按锅炉效率90％、管道效率99％计算机组煤耗，结果见表3。为在同一条件下比较2种运行方式的供电煤耗，表3电泵和汽泵运行的煤耗对比应以参数修正后的热耗率为准计算煤耗。采用汽动给水泵运行，机组热耗率比电泵运行时增加，导致汽泵运行的发电煤耗比电泵运行时增加4．4—7g／kwh，但由于汽泵运行的厂用电率较电泵运行下降较多，最终供电煤耗比电泵运行下降1．1～7．4g／kWh。机组不同负荷下汽泵运行和电泵运行时的厂用电率变化与其它辅机的运行情况有关，