低負荷工況電泵運行方式優化

劉曉鑫

(丹東金山熱電有限公司，遼寧 丹東 118000)

低負荷工況電泵運行方式優化

劉曉鑫

(丹東金山熱電有限公司，遼寧 丹東 118000)

針對某熱電廠330 MW亞臨界機組電動電泵耗電量大的問題，進行了不同工況下的電泵出力試驗。擬定單電泵運行方式,可滿足機組 65%以下負荷工況的安全運行需求。機組低負荷滑壓運行，降低廠用電效果明顯。

電廠；電動電泵；滑壓運行；降低電耗

0 引言

本文針對電動給水泵(以下簡稱電泵) 的不同運行方式在各負荷階段進行了出力試驗，制定出低負荷單臺電泵運行方案，并執行滑壓曲線，在機組運行過程中取得了良好的經濟效益。

1 設備概況

1.1裝機簡介

某熱電廠位于遼東半島經濟開發區東南部鴨綠江與黃海的匯合處，機組為2×330 MW燃煤亞臨界、一次中間再熱、單軸、三缸、雙排汽、采暖抽汽、凝汽式機組。汽輪機采用高、中壓汽缸分缸，通流部分對稱布置，高、中壓缸均采用雙層缸；低壓缸對稱分流布置，2臺機組分別于2012年9月和2012年12月投產。

1.2給水系統簡介

給水系統配置3臺電泵 ，正常運行2運1備 ，采用液聯調速,電源分別從機組廠用6 kV母線接引，其中A電泵從6 kV·A段接引，B，C電泵從6 kV B段接引。鍋爐采用單線爐左側進水，給水操作平臺共有3條管路：給水總管、給水旁路和給水小旁路。給水系統如圖1所示,電泵規范見表1。

1.3優化背景

2017年 1～3月雙電泵運行耗電率見表2。2017年1～3月平均負荷率為 59.10% ，雙電泵運行期間給電泵累計耗電 13 475.2 MW·h，耗電量占到廠用電量的 25.67%。而機組低負荷運行期間，給水流量減少，當汽包水位高時極易出現單臺電泵入口流量低于125 t/h造成再循環突開，汽包水位波動大而導致鍋爐滅火等安全隱患。為降低廠用電率，提高機組運行的安全性和經濟性，有必要對電泵的運行方式進行改變。

圖1 給水系統

項目參數項目參數轉速/(r·min-1)5300流量/(t·h-1)690功率/kW5400效率/%82．5揚程/m2349電壓/kV6重量/kg6960電流/A612

表2 2017年1～3月雙電泵耗電

1.4電泵出力試驗

當前電網容量處于過剩狀態，火電機組負荷較低，負荷率一般在70%左右 ，此時2臺電泵運行，均工作在電泵的低效段，液力耦合器的運行滑差大，消耗了大量的廠用電，經濟性較差[1]。為解決該問題，該電廠進行了低負荷雙電泵 、低負荷單電泵工況的出力試驗[2]，試驗數據見表 3。試驗結果可以看出，在機組低負荷運行期間，雙電泵運行期間電泵耗電量大，未能高效發揮作用，而單電泵運行方式最大可以接帶機組 65%額定負荷 。

表3 2017年5月28日電泵出力試驗

2 單電泵運行方案

根據數據分析及生產現場實際情況，提出單泵運行優化方案如下。

(1)加強與調度溝通，晚高峰21時之前啟動第2臺電泵保證能搶發電量，考慮到設備頻繁啟動會影響其壽命因素，晚高峰過后機組負荷低于220 MW持續20 min后之后可保持單泵運行。

(2)在機組低負荷 (負荷≤225 MW)運行期間，給水流量小于660 t/h，采用單臺電泵運行方式，即電泵1運2備方式[3]。考慮到運行安全起見，單臺電泵運行給水流量不得大于690 t/h，否則手動啟動備用電泵，保持2臺泵運行。

(3)為保證單泵運行的最大經濟性，在保證泵的必須汽蝕余量前提下盡量降低主汽壓力，降低節流損失，按照滑壓曲線運行[4]；當負荷低于225 MW主汽壓力在13.0 MPa左右應及時停止1臺電泵運行，此種運行方式將使低負荷期間電泵的備用容量得以充分利用，可有效地節約廠用電。

(4)根據調度給定負荷和設備能耗情況，當雙機負荷大于440 MW，根據機組出力盡量保持1臺機組高負荷運行，這樣可保持1臺機雙電泵運行，另1臺機組單泵運行，根據機組情況靈活性掌握。

(5)機組運行過程中當主汽壓力超過 13.5 MPa，給水流量達 700 t/h，單臺電泵電流較大且調節品質不好，考慮到機組安全，應及時啟動第2臺電泵，防止電泵過流保護動作引起事故[5-6]。

3 結束語

該電廠執行機組低負荷期間單臺電泵運行時，按照單電泵運行期間每小時節約電量1 000 kW·h計算，按照每天單泵運行5 h，初步統計雙機1年可節約127.75萬元。在當前供電形式改變、煤價大幅上漲的背景下，電泵運行方式優化對火電廠開展節能降耗工作具有重要的意義。

[1]楊靜濤, 呂國東. 電動給水泵運行方式優化探討[J].節能, 2013, 32(6): 43-45.

[2]郭立君.泵與風機[M].北京:中國電力出版社,1997.

[3]邢國清.流體力學泵與風機[M].北京:中國電力出版社,2009.

[4]劉穎.電動給水泵運行方式優化探討[J].中外企業家,2015(36): 183,185.

[5]郭輝，王曰峰，顧志國.火電廠鍋爐電動給水泵系統優化及節能分析[J].電氣傳動，2015,45(10):60-63.

[6]秦臻，孫海東.低負荷時段單臺電動給水泵運行方案的研究[J].科技風，2015(6):17-17

TK 268

B

1674-1951(2017)10-0054-02

2017-06-14；

2017-08-24

(本文責編：劉炳鋒)

劉曉鑫(1987—)，男，吉林松原人，助理工程師，從事熱電廠集控運行工作(E-mail:864628322@qq.com)。