300MW機組循環水泵缺陷消除和持續技術改進

王 劍，賈國政，安曉君

內蒙古包頭第三熱電廠，內蒙古包頭 014060

0 引言

包頭第三熱電廠2×300MW 機組，配置的循環水泵是長沙天鵝泵工業有限公司生產立式濕井式斜流泵。

1 近5 年主要缺陷及技改消除情況

1）缺陷1：2007年7月～12月四臺循環水泵先后振動超標。

（1）原因分析；葉輪室采用鑄鐵抗汽蝕能力差造成松動；

（2）技改情況：更換不銹鋼葉輪室，將葉片固定。

2）缺陷2：泵設計不可抽芯式，葉輪汽蝕情況較重。

（1）原因分析：檢修時需切割出口管道整體吊出，檢修困難，效果差；

（2）技改情況：2009.3.20～4.18 日 #2 機組AB 循環水泵更換可抽芯泵，更換不銹鋼葉輪（ZG1Cr18Ni9Ti），提高葉輪抗汽蝕能力。

3）缺陷3：#1 機組#A.B 泵流量不足，電流偏大。具體存在問題：首先，1 號機組循環泵循環水流量只有30769t/h，小于凝汽器設計流量36515t/h。其次，1 號機組循環水泵運行電流及耗電大于2 號機組循環水泵，2 號機組循環水泵電機，高速運行電流約150A，低速運行電流只110A，而1 號機組電機電流較高，高速時電流約176A，低速時電流約125A。最后在同等負荷條件下#1 機組真空值比#2 機組真空值低2kPa。

（1）原因分析：①水泵的運行效率偏低；②運行工況偏離設計工況。經與廠家共同協商，決定選擇優化設計的新型葉輪。通過只更換水泵葉輪技改方法，達到較大幅增加水泵流量，明顯降低水泵能耗的目的。

（2）技改情況：2011 年8 月1#機組A.B#泵更換新型葉輪、葉輪室，新葉輪重新確定循環泵葉型的角度，葉輪前蓋板外移以增大葉輪過流通道等，原有泵體部件不變。

產生效益：從循環泵試驗數據可以看出，1 號循環泵單臺高速運行時電流下降21A，2 號循環泵單臺高速運行時電流下降25A，循環泵出口壓力下降0.04MPa。1 號循環泵單臺高速運行時每小時可節電123kW·h，滿負荷時循環泵耗電率由改造前的0.34%降低為0.30%，下降0.04 個百分點；70%負荷時循環泵耗電率由改造前的0.49%降低為0.43%，下降0.06 個百分點；60%負荷時循環泵耗電率由改造前的0.57%降低為0.51%，下降0.06 個百分點。#2 循環泵單臺高速運行時每小時可節電147kWh，滿負荷時循環泵耗電率由改造前的0.34%降低為0.29%，下降0.05 個百分點；70%負荷時循環泵耗電率由改造前的0.49%降低為0.42%，下降0.07 個百分點；60%負荷時循環泵耗電率由改造前的0.57%降低為0.49%，下降0.08 個百分點。

2 號循環泵單臺低速運行時電流下降16A，循環泵出口壓力下降0.02MPa，每小時可節電94kWh，滿負荷時循環泵耗電率由改造前的0.25%降低為0.22%，下降0.03 個百分點；70%負荷時循環泵耗電率由改造前的0.35%降低為0.31%，下降0.04個百分點；60%負荷時循環泵耗電率由改造前的0.41%降低為0.36%，下降0.05 個百分點。按照年平均循環泵耗電率下降0.08 個百分點，年利用小時為5000 小時，年平均負荷0.7 計算，年節電量為：5000h×300000kW×0.7× 0.08%=840000kW·h年節省費用：840000kW×0.27 元/kW·h=22.68 萬元

4）缺陷4：常出現開一臺流量不夠，開兩臺流量過大的情況，既費電能又費水，無法實現經濟運行。

（1）原因分析：每臺機組配置兩臺循環泵，其出口蝶閥，只有全開全關兩個位置，再由于季節溫差大，負荷變化原因，無法調節經濟運行方式，

（2）技改情況：對#1 機組循環泵電機進行變極雙速改造。

結合當地氣象條件及負荷情況，隨著氣溫降低，每臺機組循環泵為一臺高速運行；隨著氣溫進一步降低，由一臺低速泵運行；同樣，隨著氣溫逐步回升，運行切至一臺高速運行；氣溫進一步回升最熱時，高負荷轉為雙泵高低速運行。或利用循環水出口母管制采用兩機三臺泵運行等多種方式。改造后根據不同負荷、不同季節 ，增加了循泵的運行調整方式 ，提高機組經濟性 。

改造后經濟效益分析：①循環泵電機改造后，僅一臺低速泵（14 極）運行的時間大約達6.5 個月，每臺運行電流減少50 A ，則節P=1.732*6*50*0.866=427kW，日節省電量：427×24=10248kW 日節省費用（按上網電價0.27 元/度計算） 0.27×10248=2766.96 元，每年節省費用2766.96×195=539557.2元

②改造前，按照雙泵并聯運行4 個月，單泵運行8 個月計算，一年用電量為：

5839×24×120+2711×24×240=3243.17 萬kW·h。

改造后，雙泵高速運行3 個月，雙泵低速運行3 個月，單泵低速運行6 個月，一年用電量為：

4426×24×90+3731×24×90+1741×24×180=2514.02 萬kW·h

一年下來，可節約用電量3243.17-2514.02=729.15 萬kW·h

電價按照0.27 元/kW·h 計算，一年可節約費用729.15×0.27=196.9 萬元

注釋：上述節電量僅是粗略計算，改造后的最終經濟性，需結合環境溫度和機組運行情況在循環水泵的不同運行方式下進行試驗，通過獲取運行相關數據進行全面統計核算為準。

2 結論和建議

包頭第三熱電廠2x300MW 機組循環水泵通過技術改造，逐步成功消除了因循環水泵選型設計等引發的缺陷，循環水泵安全穩定運行，并不斷挖潛，節能效果及經濟效益顯著，達到了良好的效果。

建議在設備消缺時，徹底查清設備存在的問題，把握實質從根本解決；技改做好論證和選擇，在技術、材料方面不斷創新、實踐，更好地應用于生產中。

[1]管榮國，朱榮生，楊炎財.電廠循環水泵節能組合措施 [J].水泵技術，2008(3).

[2]肖興和，薛彥廷.循環水泵節能改造技術及其應用[J].熱力發電，2007(12).