火电厂闭冷水系统的节能改造.pdf

第 3 3卷 第 1期 2 0 l 1年 1月 华 电技 术 Hu a d i a n Te c h n o l o g y Vo 1 ． 3 3 No ． 1 J a n ． 2 0 1 1 火 电厂 闭冷水 系统 的节能 改造 陈鹏 ， 时朝 晖， 宋友祥 江苏华电扬州发电有限公司， 江苏 扬州2 2 5 0 0 7 摘要 介绍 了闭冷水 系统在运行 中出现的问题 ， 对闭冷水系统 节能改造 的可行性进行 了分析。采取 了相应 措施后 ， 节 能效果明显 。 关键词 闭冷水 系统 ； 水泵性能曲线 ； 节能改造 ； 效果评价 中图分类号 T K 2 6 4 ． 1 文献标志码 B 文章编号 1 6 7 41 9 5 1 2 0 1 1 0 1 0 0 6 9 0 2 1 闭冷水系统运行中存在的问题 江苏华电扬州发电有限公司现有 2台哈尔滨汽 轮机厂生产的 C 3 0 0 ／ N 3 3 01 6 ． 6 7 ／ 5 3 8 ／ 5 3 8型亚临 界 、 一次中间再热 、 单轴 、 双缸双排汽、 反动式凝汽汽 轮机。其闭冷水系统的功能是为机组辅机设备提供 充足的冷却水。该系统为闭式 回路 ， 用开式冷却水 系统的水流经闭冷器来冷却闭式循环水系统中的冷 却水 。闭冷水系统包括 2台全容量 的闭冷泵 、 3台 半容量闭冷器、 1台膨胀水箱等主要设 备。闭冷水 系统采用除盐水和凝结水作为循环水 ， 用凝结水输 送泵或凝结水向膨胀水箱补水 ， 然后通过闭冷泵在 闭式 回路中循环 。闭冷水系统出力可满足机组各季 节最大出力运行需要且有一定裕量。全容量闭冷泵 型号为 S l o w 3 0 0 5 5 1 b ， 转速为 1 4 6 0 r ／ m i n ， 流量为 2 0 0 0 m ／ h ， 扬 程 为 5 0 n l ， 功 率 为 4 0 0 k W， 电 压 为 6 k V 现场编号为 1 ， 2 。 机组 2 0 0 5年投运后发现 ， 因夏季与冬季气温相 差较大， 各冷却器用水量也相差较大。夏季气温高， 各冷却器水量调整门几乎开足 ， 而冬季冷却水量很 少。从闭冷泵出口压力可 以看出， 夏季闭冷泵 出口 压力为 0 ． 5 M P a ， 而冬季气温低 时， 由于各辅机冷却 水流量很少 ， 调整 门开度 只有 1 ／ 4左右 ， 有的甚至全 关 。用水量减 少 引起 闭式 水压 力升 高， 最 高达 到 0 ． 9 5 MP a ， 且各调整 门节流声音很大， 从而引起 阀芯 磨损 ， 既增加了电耗 ， 又加快了设备磨损。 2 闭冷水系统节能改造可行性分析 图 1～图 3为闭冷水泵性能 曲线 图， 根据水泵 性能曲线 图可知 ， 泵 出口压力升高 ， 泵的出口流量下 降， 泵的效率变化幅度较大。 从 图 1～图 3中可以看 出， 当闭冷水泵出 口压 收稿 日期 2 0 1 0 0 3 2 0 l 00 8 0 60 甜4 0 狡2 0 0 -20 流量／ m 0 h 一 1 图 3 闭冷水 泵功 率与流量 图 力为 5 0 0k P a 时 ， 泵 的体积流量达 20 0 0 i n ／ h ， 达 到 泵的设计值 ， 泵效率 8 2 ％左右 ， 当水泵 的出 口压力 为 7 0 0 k P a时 ， 泵的体积流量在 1 0 0 0 m ／ h左右 ， 泵 效率 7 0 ％左右， 当水泵出口压力为 8 0 0 k P a时， 泵 的 体积流量在 2 5 0 1 1 3 。 ／ h左右 ， 泵效率 2 0 ％左右。由此 可见 ， 在冬季时， 闭冷水系统各设备所需要的冷却水 量较小 ， 闭冷水泵出力下降， 闭冷水泵的效率很低 。 若在闭冷水 系统增加 1台流量较小的水泵 ， 新 增加 的水泵在需求冷却水量较小的季节运行 ， 将节 省厂用电并降低设备磨损 。 3闭冷水系统改造实施 在 2 0 0 9年机组扩大小修期间， 每台机组均增加 7 0 华 电技 术 第 3 3卷 1台型号为 3 5 0 S一4 4 A G、 扬程为 4 0 m、 功率为 1 8 5 k W、 体积流量 为 1 2 0 1 IT I ／ h 、 转速为 1 4 5 0 r ／ mi n 、 电 压为 3 8 0 V的闭冷泵 取 自关停的 2 2 0 MW机组射水 泵 ， 现场编号为 3 。 4 改造后 的节能评价 闭冷水系统改造后 ， 2 0 0 9年 1 1月将 闭冷泵调 成 3泵运行后， 其流量能够满足系统 的需要 ， 其运 行电流在额定范围内， 各辅机冷却水调整 门的节流 声音大大降低 ， 现场噪音有所改观。 1 ， 2闭冷泵的运行电流一般在 3 7 A 6 0 0 0 V 左右 ， 3闭冷泵的运行电流在 2 6 0 A 3 8 0 V 左右 ， 其 功率差为 1 9 2 k W， 目前 ， 闭冷泵年运行时间达 5个 月 ， 年节电约为 6 9 1 2 0 0 k W h ， 节能效果明显。 5 改造后闭冷水系统仍存在的问题 1 夏季时 ， 由于各辅机用水量较大 ， 1闭冷泵 或 2闭冷泵运行时闭式水流量仍然偏低 ， 尤其是真 空泵的工作水温偏高 ， 影响了机组的真空。 2 3闭冷泵运行时 ， 冬季闭式水压力最 高时 仍高达 0 ． 6 7 MP a ， 而运行 时 闭式水压 力大 于 0 ． 4 M P a就能满足机组的冷却要求 ， 仍有节能空间。 3 由于 1 ， 2 ， 3闭冷泵进出门均为碟阀， 运 6 建议 1 由于夏 季闭式水 流量 不足 ， 为此做 了专 门 的试验， 增开 3闭冷泵。再 由于受系统限制， 内部 闭式循环产生的热量增加 ， 系统压力虽然上升 ， 但系 统 闭式水温度也 随着上升 ， 影响真 空泵 的效率 。建 议将 1 ， 2闭冷泵改为与 3闭冷泵同型号的泵 ， 夏 季时用 2台闭冷泵运行就可满足系统的需要。 2 考虑冬季 1台闭冷泵运行， 系统富余量仍 很大 ， 可考虑将 3闭冷泵改成变频运行 ， 4 0 0 V变频 设备投资较少。机组调停时也可以用 1台闭冷泵变 频运 行 。 3 建议将闭冷泵进出 口电动 门更换 为 闸阀 ， 以便运行中隔离检修 。 编辑 王书平 作者简介 陈鹏 1 9 6 8 一 ， 男 ， 江苏扬 州人 ， 注册安 全工程 师 ， 从 事 发电厂运行管理方 面的工作 。 时朝 晖 1 9 6 8 一 ， 男 ， 江苏扬 州人 ， 工程 师 ， 从 事发 电厂 汽机检修方面的工作。 宋友祥 1 9 7 2 一 ， 男 ， 江苏扬州人， 工程师 ， 从事发电厂 行 中不能将闭冷泵有效隔离。 运行管理方面的工作。 ◇● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ●● 0● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 0◇● ● ● ● ● 上接第 l 7页 警齐全 ； 在控制逻辑修改时， 要注意 与以前逻辑 的紧密结合 ， 逻辑控制思路严密 ， 避免逻 辑死循环或 自相矛盾。修改后要进行传动试 验， 确 保各信号发讯正常。进行远方操作试验 ， 各种功能 都能够完美实现 ， 符合设计思想要求。 3 ． 2 ． 2 在线调试注意事项 按照正常程序做高压遮断电磁阀动作试验 ， 依 次使 4个遮断电磁 阀失 电动作 ， 试验期间记录好各 压力变化值。 强制使 4个遮断电磁阀全部 同时失电动作 ， 而 汽轮机应不掉闸， 试验期问记录好各压力变化值。 高压遮断电磁 阀动作试验期 间， 隔离电磁 阀带 电状态下 ， 任意发出一个汽轮机遮断保护信号 ， 隔离 电磁 阀立刻失电， 遮断装置动作 ， 汽轮机掉闸。 点击高压遮断电磁 阀动作试验结束按钮 ， 使遮 断隔离电磁阀失电， 高压遮断装置恢复正常在役状 态。不解除任何保护 ， 依次关闭高压遮断集成块人 口的 H P管道截止门、 H P T管道截止门、 O P C管道截 止 门、 回油管道截止门 ， 汽轮机应不掉闸。 4 结束语 通过完善控制逻辑和就地高压遮断装置重新设 计改造 ， 新的遮断装置在 3 3 5 MW 机组上安装 ， 多次 在线试验 ， 均可将在线安全油系统完全隔离 ， 彻底避 免了因压力传感器故障、 电磁 阀卡涩、 人为失误等因 素造成停机事故。 参考文献 [ 1 ] 肖增弘． 火电机组汽轮机运行技术 [ M] ． 北京 中国电力 出版社 ， 2 0 0 8 ． 编辑 白银 雷 作者简介 吴祥涛 1 9 7 8 一 ， 男， 山东曲阜人 ， 工程师， 从事火电厂 分散控制系统调试维护方面的工作 E m a i l 1 3 3 5 5 1 1 4 0 1 1 1 6 3 ． c o rn 。 刘建荣 1 9 7 8 一 ， 女 ， 山东嘉 祥 人， 助理 工程师 ， 从 事 电 厂生产信息维护方面的工作。 何辉 1 9 7 0 一 ， 男 ， 山东汶上人， 高级工程师， 从事电厂 热工专业管理方面的工作。