210MW机组电动给水泵改汽动给水泵的经济性分析

第3O卷第1期2009年1月能源技术ENERGYTECHNOLOGYVo1．30No．1Jan．2009210MW机组电动给水泵改汽动给水泵的经济性分析吴志刚，孟临潼(恒运电厂，广州510730)摘要：分别从运行经济性、输出净功率和热经济性上对恒运电厂6机组电动给水泵改汽动给水泵的经济性进行了分析评估，从定性到定量上进行计算，确定了电动给水泵改汽动给水泵的改造投资回收期。关键词：电动给水泵；汽动给水泵；经济性中图分类号：TK223．5文献标志码：B文章编号：1005—7439(2009)O1—0054—04AnalysisofEconomicalEfficiencyofChangingDynamoelectricFeedwaterPumpintoSteamTurbine-drivingFeedwaterPumpofa210MWSteamTurbineⅥr【JZhi-gang。MENGLin-tong(HengyunPowerPlant，Guangzhou510730，China)恒运电厂6机于1998年7月投产，为了满足新环保要求，电厂决定对机组原有脱硫装置进行改进，但发现按常规方法改造现有的厂用电余量不够，无法满足脱硫改造的需要，为此考虑将6机的电动给水泵改为汽动给水泵。该技术目前已经比较成熟E¨，本文准备比较两种驱动方式的输出净功率或供电煤耗的大小，对改造工作的经济性进行评估。1机组主要设计技术性能恒运电厂6汽轮机为东方汽轮机厂生产的超高压、一次中间再热、单轴、三缸、两排汽、凝汽式21OMW汽轮机，型号为N210—12．7／535／535。汽轮机具有8段不可调整回热抽汽，分别供给3台高加、1台除氧器和4台低加；给水系统配备3台上海电力修造厂制造的容量为50的电动给水泵。机组主要设计技术参数见表1和表2。汽泵容量越大内效率也越高，本案受场地限制汽泵容量定为1009／6。改造工作拆除一台电泵，在原位上安装一台1009／6容量的汽泵，另外两台电泵留作备用；当汽泵故障停运时，两台电泵仍然可以维持机组带额定负荷运行，机组的可靠性较高。至于表1汽轮机设计工况下技术参数汽泵参数的选择，在比较三、四、五段抽汽参数后发现采用四段抽汽比较合适，因此确定小汽轮机的汽源采用四段抽汽。吴志刚等：210MW机组电动给水泵改汽动给水泵的经济性分析表2电动给水泵组主要设计性能指标2输出净功率比较6机的调峰范围一般在759／6～1009／6之间，即负荷变化范围为155~210Mw，为了比较在调峰范围内各个工况下两种驱动方式的经济性，选取206，180和160MW3个工况的实际参数进行计算比较。要计算输出净功率，需要先计算小汽机用汽量。2．1小汽机用汽量计算小汽机用汽量，首先计算提供机组出力所需要的给水流量相当的功率，这里称为“工质功率”：Pg一9．8(qp1+qp2)H／3600H一10(P2一P1)／r式中：P为“工质功率”，kW；qp]和qz分别为1和2电泵的给水流量，t／h；H为工质扬程，m；P和Pz分别为电泵的进、出口压力，MPa；y为给水重度，Nf。小汽机用汽量qd：qd一3．6Pg／[(^—h。)]式中：qa为小汽机用汽量，t／h；h为四段抽汽焓，J／g；h为排汽焓，J／g；叩为小汽机内效率；ym,为小汽机机械效率；为汽泵组效率。2．2输出净功率得益假定两种驱动方式所发出的总功率P2是相等的，则汽泵驱动输出净功率为：Pqj—P一△P—P一qd(h4一)T／trlj]g／3．6式中：Pj为汽泵驱动输出净功率，kw；△P为小汽机用汽在主机抽汽点之后所发出的功率，kW；为主机内效率；孙为主机机械效率；为发电机效率。电泵驱动输出净功率为：Paj===P～Pap式中：Pi为电泵驱动输出净功率，kW；Pj为电泵消耗功率，kW。则采用汽泵驱动方式输出净功率得益△P_为：APj—Pqi—Pdj：=：Pdp—qd(h4一h)伽／3．6式中：△Pi为输出净功率得益，kw。按照6机变负荷三个工况的实际参数计算，采用汽泵驱动方式输出净功率得益为945．77～l172．551【W，即汽泵驱动方式比电泵驱动方式输出净功率增加了945．77～1172．55kW，增加比例为0．45～O．56；可见采用小汽轮机驱动给水泵的经济增益是非常显著的。输出净功率计算汇总见表3。表3输出净功率计算表3热经济性比较电动给水泵在启动时，从静止到额定转速，启动·55·吴志刚等：210MW机组电动给水泵改汽动给水泵的经济性分析力矩很大。为适应这个转矩，电机配置容量比给水泵额定功率大37，经济性较差，而且液力偶合器工作过程本身存在驱动损失功率高达l5左右[1]，如当电动给水泵的输入功率为2Mw时，液力偶合器的功率损失即为300kW。而汽动泵不需要升速齿轮和液力偶合器，所以也不存在这些设备的传动损失