调速给水泵在单元制运行方式下的应用

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电动调速给水泵和汽动给水泵的区别与应用

电动调速给水泵和汽动给水泵的区别与应用
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第 4期 20 0 7年 1 2月
热机 技术
・4 5・
电 动 调 速 给 水 泵 和 汽 动 给 水 泵 的 区 别 与 应 用
内蒙古 电力勘 测设计 院 银 中坚 赵瑞 刚 齐 向军 阎宝柱 韩淑秀
[ 内容 提要] 本文介绍 了电厂 锅炉给水用给水泵 的分 类及特 点 , 重点 区分 了电动 调速给 水泵 和汽动给水 泵 , 并弓
每 一给水 系统 中 , 水 泵 出 口的 总 容 量 ( 最 大 给 即 给水 消耗 量 , 包 括 备用 给 水 泵 ) 均 应 保 证供 给 不 ,
() 3 其转速 的调节 是 通 过调 节 流人 小 汽 机 的
蒸 汽 量进行 的 , 率高 于 电 动调 速 给水 泵 中 的液 效 力偶合 器 ;
运 行 的经济 性均 采 用 速度 调 节 , 级 的 速 度 调 节 无 有 电动 调速 给水 泵 和汽动 给水 泵两 种 。
的正 常运行 , 需要 相 应 的汽 、 管 道 系 统 , 速 系 水 调 统, 备用 汽 源等 。汽 动 给 水 泵 多采 用 不 同轴 的 串
联 方式 。
可大幅降低 , 以减小土建投资。从技术经济 的 可
角度 , 设 前置 泵 比单 纯 提高 除 氧 器 布 置 位 置 使 增 土建投 资增 加更 为 合 算 , 故采 用 滑 压 除 氧 器 的 机
组 , 乎全 部采 用变 速给水 泵 及前 置泵 。 几
目 前高参数大容量 电厂所用给水泵 , 为提高
( ) 速约 在 5 0 rm- 8 0 r m, 得 给 水 4转 00p - 00p 使 泵 的轴 较短 , 轴刚 性好 、 度 小 , 高 了给 水 泵 短 挠 提 运行 的安全性 ; ( ) 电 力 系 统 故 障 或 全 厂 停 电 时 , 保 证 5当 可 锅炉供 水 不 问断 , 高 了电厂 的可靠 性 。 提 小汽 轮机 的汽 源有 : 蒸 汽 、 再 热 蒸 汽 、 新 冷 热 再 热蒸 汽 、 机 抽 汽 。从 全 厂 热 经 济 性 来 看 , 主 采 用新 蒸 汽 , 冷 源热 损失 最 大 , 其 因而 经 济 性 差 , 而 热 再热 蒸汽 的热 经济性 最好 。 小 汽轮机 为凝 汽式 时 , 汽在 小 汽 轮 机 内焓 蒸

《单元机组运行》试题

《单元机组运行》试题

单元机组运行问答题一.填空:1. 电厂热能有效利用程度低的原因是热能在转换过程中存在着热量损失、做功能力损失、功率损耗、工质流失、厂用电消耗等五项损失。

2. 提高火电厂经济性有提高蒸汽初参数,降低蒸汽终参数;增大汽轮机的机容量;改进热力循环和回热系统连接方式;提高单元机组运行的经济性等四大途径。

3. 火电厂经济运行的最终目的是使全厂总的发电成本最低,衡量全厂经济性好坏的综合性指标是发电的单位成本。

4. 火电厂经济运行的关键是减少燃料消耗量,此外,节电、节水、加强对设备的改造、保养及提高检修质量也是火电厂经济运行的重要方面。

5. 单元机组经济运行的目的是节省燃料、减少电力消耗,提高单元机组的净效率。

6. 单元机组经济运行的主要经济指标是厂用电率、发电标准煤耗率、供电标准煤耗率。

其中考核指标为:供电煤耗率;参考指标为发电煤耗率、厂用电率。

7.影响单元机组经济运行的主要因素是锅炉效率、管道效率、循环热效率、汽轮机相对内效率、汽轮机机械效率、发电机效率。

其中影响最大的是:循环热效率、锅炉效率、汽轮机相对内效率。

8. 锅炉方面影响全厂经济性的主要因素是:蒸汽参数、锅炉各项热损失、辅机电耗、全厂各台锅炉的负荷分配、点火和助燃用油。

9. 火电厂最基本的循环是朗肯循环,影响朗肯循环热效率的因素是:过仍霍汽的初、终参数。

10. 冷源损失是火电厂效率不高的主要原因,降低冷源损失,是提高火电厂热效率的主要途径。

11.汽轮机的绝对内效率等于循环热效率和相对内效率的乘积,采用给水回热循环使汽轮机的绝对内效率显著提高的原因是:提高了循环热效率、提高了汽轮机的相对内效率。

12. 采用中间再热循环的目的是降低终湿度、提高循环热效率。

13. 并列运行锅炉之间负荷的经济分配是按燃料消耗微增率相等的原则;锅炉稳定运行的最低负荷值。

14. 为提高机组运行经济性,要提高自动装置和加热器的投入率。

15. 提高机组运行经济性的四种方式是:压红线运行、合理的启停方式、合理的运行方式、经济调度。

提高单元制发电机组运行经济性的措施

提高单元制发电机组运行经济性的措施

提高单元制发电机组运行经济性的措施随着我国电力改革的不但深入,以及厂网分开,竟价上网的严峻事实,不但要求我们的发电厂仍至每一台机组不仅要安全可靠地运行,而且更要经济合理地运行。

本人从事运行工作十多年。

个人认为只要我们眼睛向内,真抓实干,降低成本,提高人员的,设备的经济运行水平,那么提高效率是可行的,必要的。

单元机组特别是大容量单元制发电机组的燃料消耗量是相当大的,但其中60%左右的能量都以各种不同形式损耗掉而未被利用,所以减少单元制发电机组运行中的各项损失和自用能量损耗,提高发电机组的效率,降低煤耗率对国民经济及人民生活水平具有很大的意义。

下面从四个方面谈提高单元制发电机组运行经济性的主要措施:1)提高循环热效率;2)维持各主要设备的经济运行;3)降低厂用电率;4)提高热控水平和自动装置投入率。

一、提高循环热效率提高循环热效率是提高单元制发电机组运行经济性的大头,必须重视起来。

其具体措施如下:1、维持额定的蒸汽参数规范。

根据热工基础理论和汽轮机运行理论可知,提高蒸汽初参数可以提高大容量发电机组的热经济性。

但对于已运行的发电机组来说,最佳初参数已经由设计确定,故维持额定参数是经济运行的主要内容。

如果降低运行发电机组的初参数,会降低其经济性。

如对于高压发电机组,初压头降低5%,汽耗将平均增加1%;初温度降低10℃会使循环效率下降0.5%。

所以应密切监视新蒸汽参数,并及时调整, 使之不超过规定的范围。

2、保持最佳真空。

提高汽轮机真空可以增加可用焓降,减少凝汽损失,提高循环效率,但循环水泵电耗将要增大,故应使汽轮机保持最佳真空运行。

实际上运行中较普遍的问题是真空偏低,达到最佳真空值,这个问题在夏季更为突出,所以提高真空是经济运行的重要措施。

其具体办法如下:1)降低循环水温度。

当循环水温度在20℃左右时,循环水温每降低1℃,真空约提高0.3%, 节约燃料0.3%--0.5%。

对于循环供水系统应采取提高冷水塔和冷却塔效率的措施来降低循环水温。

1000MW给水系统

1000MW给水系统

给水系统1 概述给水系统采用单元制,每台机组配置二台50%容量的汽动给水泵,一台25%容量的电动调速给水泵作为启动和备用泵,各给水泵前均设有前置泵。

在1号高加出口、省煤器进口的给水管路上设有电动闸阀,并设有不小于15%BMCR容量的启动旁路,在旁路管道上装有气动控制阀。

本工程给水系统设置双列、三级、六台高压加热器,每列高压加热器均各自采用大旁路系统。

系统简单,阀门少,投资节省,运行维护方便等优点。

给水泵汽轮机正常工作汽源来自主汽轮机四级抽汽,备用汽源来自主汽轮机高压缸排汽,当主汽轮机负荷降至正常工作汽源压力不能满足汽轮机驱动锅炉给水泵的要求时,调节器自动地将汽源从工作汽源无扰动地切换到备用汽源(冷段),并在此工况下运行。

当主机负荷重新上升时,调节器又能自动地将汽源切换到工作汽源。

另有一路辅助蒸汽汽源作为小汽机的启动调试汽源,该汽源能保证机组用汽泵启动的要求。

小汽机排汽进入主凝汽器。

机组正常运行时,两台汽动给水泵并联运行,单台给水泵可供给锅炉55%BMCR的给水量;当一台汽动泵因事故停运时,另一台汽动泵和电动调速给水泵并联运行可保证机组在THA工况下的给水量。

汽轮机有三个供汽汽源:低压蒸汽(额定压力1.04Mpa),高压蒸汽(4.84Mpa),辅汽联箱(0.6~1.2Mpa),低压蒸汽通过逆止阀到主汽门并通过两个控制阀到汽轮机14级反动级后到达主机凝汽器当两个控制阀全开时,高压蒸汽控制阀开始开启并保持汽轮机运行。

高压控制阀安装在逆止门和主汽门之间。

给水管道按工作压力划分,从除氧器水箱出口到前置泵进口管道,称为低压给水管道;从前置泵出口到锅炉给水泵入口管道,称为中压给水管道;从给水泵出口到锅炉省煤器的管道,称为高压给水管道。

2 给水系统主要设备技术规范2.1 小汽轮机型号:SST-600额定输出功率:15890MW最大输出功率:19001MW额定转速/范围:4929/2564-5203RPM事故转速:5360第一阶临界转速:3434第二阶临界转速:6452带泵临界转速:2445旋转方向:从汽轮机侧看是顺时针方向进汽(三个来源):2.1.1中压汽源:压力/范围:1.04/0.208-1.12Mpa温度/范围:389.6/358-393℃2.1.2高压汽源:上限控制:4.87Mpa 温度:350.6℃下限控制:1.12Mpa 温度:350.6℃2.1.3辅助汽源压力:0.6-1.2 Mpa 温度:245-390℃允许温度变化:温度最大阶越:±20℃温度变化率:±2℃蒸汽最大流动量:98t/h2.2油箱制造商:西门子容积:7000L充满油容积:8250L油位指示最小/最大(运行时):440/300mm正常位置(运行时):370mm停止油位:100mm (以上油位指液面至箱顶部距离)2.3抽油烟系统机械过滤制造商:FILTERMIST INTERNATIONAL Ltd Enbland型号:3100最大流量:850m3/h驱动:电动功率:1.5kW 转速2835PMR电源:3相380V50Hz静电过滤型号:FEF2 电压:7/3.5kV 必须功率:50W2.4主油泵制造商:ALLWEILER,Germany 型号:SNDAT660-40安装数量:2台结构形式:离心式转速:2900PRM出口压力:1.2Mpa驱动电机功率:45kW流量:1002l/min油型号:32透平油动行油温/启动油温:56/25℃2.5事故油泵制造商:ALLWEILER,Germany 形式:VKF210-40结构形式:离心泵转速:3000PRM运行压力0.1Mpa流量(65℃):344l/min驱动机:电动机驱动型号:GNFZE 132/2转速:3000RM电压:220V直流电功率:5.1kW2.6冷油器制造商:G-MAR型号:VT40 CDS-16安装形式:2×100%容量散热热量:242kW油侧油型号:32透平油流量:748.8l/min设计压力:1.2Mpa进口油温:56℃出口油温:45℃压损(大约):50kPa水侧正常流量:700l/min设计压力:1.2Mpa进口最高温度:39℃压力损失约:14kPa温升约5℃2.7油过滤器制造商:BOLL FILTER GmbH型号:BFD 220.990安装构成:2×100%容量正常流量:889l/min运行油压约:1.0Mpa过滤精度:acc.to ISO 4406 16/13 污洉指示:电子显示2.8安全阀制造商:SIEMENS型号:KALB DN150 PN40最大流量(在1.07Mpa):3000l/min 2.9油压控制阀制造商:SIEMENS型号:KALB DN50 PN40最大流量(在1.0Mpa):500l/min 2.10油压减压阀制造商:SIEMENS型号:KALB DN80 PN40最大流量:1200l/min2.11油加热器制造商:AMOT,Enbland型号:HF-7.0数量:2套功率:7kW/套电源:3相380V/50Hz2.12油温控制阀制造商:AMOT,Enbland型号:3BRDC 110 07-00-ACU出口控制油温:45℃最大进口温度:60℃运行压力(约):1.0Mpa流量:752l/min2.13顶轴油泵制造商:REXROTH型号:HA0000-013-200运行压力:20Mpa泵流量:13l/min驱动:电动制造商:AZBEK-B35-132M-4-N-7.5-T SIEMENS 转速:1410prm电压:3相380V50Hz功率:5kW2.14蓄能器制造商:HYDAC型号:SB330-50A1/112 A9/32M-035容积:50l型号:SB330-32A1/112 A9/32M-035充气和试验系统型号:FPU-1安装数量:2套充氮压力(无油压):0.5-0.6Mpa2.15密封汽系统2.15.1轴封汽(外来)压力(约):27-30kPa正常温度:287℃范围277-297℃流量(约):670kg/h2.15.2轴封回汽(连接主机轴封系统)流量:空气:61kg/h蒸汽:280 kg/h2.16盘车制造商:BHS Getriebe,Germany型号:RDV100安装位置:小汽轮机前轴垂直位置转速:60PRM脱离扭矩:6200Nm驱动:交流电动机齿轮和电动机型号:SK9062.VF-180M/4TFWE电机转速:1460PRM正常功率:4.5kW电压:3相380V/50Hz润滑油:加油:齿轮箱加ISO VG220矿物油(容积:38.5l)推荐替换油时间:运行1000小时或2年润滑油系统接口:油型号:32透平油油压1.5kkg/cm2控制软件:ABB型号:PSS44/76-500LC2.17汽泵前置泵的技术数据2.19 电泵前置泵的技术参数2.19电泵的技术数据2.20液力耦合器性能数据表电动泵组电机/汽动给水泵前置泵电机参数性能汇总表3.联锁保护:液力耦合器3.1A、B汽泵任一跳闸,电泵联启3.2 锅炉MFT跳电泵3.3除氧器水位低低联跳电泵和气泵3.4电泵流量低保护?4 给水系统起停4.1 电动给水泵启停4.1电动给水泵的操作规定:4.1.1电动给水泵正常启、停操作由集控室负责操作。

第7章单元机组负荷自动控制系统new

第7章单元机组负荷自动控制系统new

第七章单元机组负荷自动控制系统§7-1 引言母管制:汽机与锅炉之间无一一对应关系,汽机和锅炉的负荷控制系统是各自独立的。

汽机的调节系统按负荷要求改变调节阀的开度;锅炉的汽压控制系统按汽压改变燃料量。

单元制:一台汽机配一台锅炉,对锅炉和汽机进行统一控制,共同适应电网的负荷要求。

负荷控制系统与燃烧控制系统的关系:以炉跟机为例说明:负荷控制系统:主要是设计功率调节器或汽压调节器,或各种可能的组成方案。

而汽压调节器的输出L则作为燃烧系统的负荷要求信号。

燃烧系统是协调系统的一个下级系统:在燃烧系统中,当L变化时,B、V、V S能共同协调地变化,也就是L能改变锅炉的燃烧率μB。

协调控制系统投入的基础:是各子系统必须投入自动。

负荷系统的基本任务:当负荷指令改变时,如何协调动作μB和μT,使发电机组的实发功率快速适应负荷的需要,同时保证机组的稳定性。

单元机组负荷控制系统有三种: 1. 炉跟机的负荷调节方式 2. 机跟炉的负荷调节方式 3. 机—炉协调控制方式前两种运行方式是基本的运行方式,协调控制方式就是在这两种基本方式的基础上进行改进的。

§ 7-2 单元机组负荷自动控制系统 一、 单元机组的动态数学模型被控对象包括锅炉和汽轮机本身的系统:ETμTμ两个输入量:μB :锅炉负荷指令,在燃烧子系统投入自动的情况下,燃烧率与之成正比,即μB 为锅炉的燃烧率。

μT :对汽机的负荷要求指令,一般情况下,汽机调节阀(液压调节系统)的开度与之成正比,一般情况下,是指汽机调节阀的开度变化。

两个输出量:N E :单元机组的输出电功率; P T :机前蒸汽压力,或称节流压力。

W PB (s)、W NB (s)——当汽机调门开度不变时,燃烧率指令μB 变化引起机前压力P T 和输出功率N E 改变的传递函数。

W PT (s)、W NT (s)——当锅炉燃烧率指令不变时,汽机调门开度μT 变化引起机前压力P T 和输出功率N E 改变的传递函数。

循环水扩大单元制改造在1000MW机组的应用研究

循环水扩大单元制改造在1000MW机组的应用研究

循环水扩大单元制改造在1000MW机组的应用研究摘要:公司受广西经济发展和水电制约影响,年单机运行时间较长,为充分利用冷却塔,开展循环水扩大单元制改造活动,可使循环水泵运行方式更为灵活,提高机组真空,对响应国家的节能减排有着重大的意义。

关键词:循环水冷却塔扩大单元制1 概述该厂两台机组年均运行真空在-92.4kPa,夏季真空在-90kPa左右,严重影响了机组的经济运行。

另外受广西经济发展和水电制约影响,年单机运行时间可达270天(9个月)。

在单机运行时,循环水经过两个冷却塔进行散热冷却,扩大了循环水的冷却面积,降低循环水温度,提高机组真空进而达到节能目的,双机运行时循环水运行方式更为灵活,对响应国家的节能减排有着重大的意义。

2 改造前系统方案及问题原系统每台机组循环水系统主要包括:一座13000㎡的自然通风冷却水塔、三台33%容量的循环水泵、循环水管道及低背压凝汽器、高背压凝汽器等。

循环水流程为:循环冷却水通过三台循泵出口管径DN2000合为一根DN3800管道,然后通过两根DN2600的循环水管先进入低背压凝汽器,再流经高背压凝汽器后经过一根DN3800的回水管分开两根DN2600回水管排至冷却塔顶部。

3.存在的问题;1) 夏季循环水温偏高,最高33℃。

2)循环水泵调节手段有限,一机两泵和一机三泵运行方式,循环水泵运行台数调节方式难以到达汽机最佳真空。

3)单机运行时间较长,另外一台机组冷却塔换热面不能予以利用。

3 改造方案1)在两台机组冷却水塔循环水前池入口新增一条沟渠联通,加吊装闸板门使两台机组的冷却塔进行有效隔离。

2)两台机组的任一循环水泵出口蝶阀后采用DN2000管道连通,在此管道上加装两台电动蝶阀作为联络门。

3)两台机组循环水回水进冷却塔前管道(两台机组靠近的进水管)采用DN2600的管道连通,并加装两台电动蝶阀以起到循环水系统扩大单元制运行时水量调节的作用。

9:16关闭循环水回水联络门一机单塔后,在环境温度上升1℃的同时,由于循环水扩大单元制切除,机组改为单塔运行,减少循环水冷却面积,使循环水入口温度上升1.16℃,真空降低0.3?KPa。

单元机组运行总复习题

单元机组运行总复习题

1、单元机组集控运行定义、运行内容、现代电厂对集控运行人员素质要求?答:定义:单元机组运行中将机炉电的主机、相关辅机、相关系统的各个运行参数及各种控制手段集中在一个控制室内,使得对单元机组的运行操作、控制和监视可以在一个控制系统内进行,此种运行方式称为单元机组集控运行。

单元机组集控运行的内容a、对机组实现各种方式的启动b、对机组实现各种方式的停运c、在机组正常运行时,对设备运行情况进行监视、控制、维护以及对有关参数进行调整。

d、在机组出现异常情况或出现事故时进行及时处理。

运行人员素质要求:1)技术素质:熟练掌握单元机组机、炉、电、控主辅设备工作原理,各系统连接组成,各模拟量和开关量的调节控制规律,运行规程。

2)身体素质:具备良好的身体状况和充沛的精力。

3)心理素质:在认知能力、人格特质、心理健康三方面有优良的综合素养。

a、认知能力:观察力、操作能力、注意力、记忆力、数量分析能力、逻辑综合判断能力。

b、人格特质:合群性、决断性、自律性、情绪稳定性、风险处理能力、成就愿望。

c、心理健康:躯体化、强迫症状、人际关系敏感、抑郁、焦虑、偏执、敌对、精神病性。

2、为了避免三热问题的影响,对锅炉上水要求?答:限制上水温度和上水速度。

规定冷态启动时,锅炉上水温度不大于90-100度,热态启动上水水温与汽包壁温差不大于40度;上水时间冬季不少于4h,夏季不少于2h。

注意:要求锅炉上水温度必须比汽包材料性能所规定的FATT(脆性转变温度)高33度以上。

3、单元机组集控运行的控制对象?答:锅炉及燃料供应系统、给水除氧系统、汽轮机及其冷却系统、抽汽回热加热系统、凝结水系统、润滑油系统、发电机-变压器组系统、高低压厂用电及直流电源系统等4、汽缸、法兰、转子在启停过程中受热应力情况?答:启动过程中汽缸内壁、法兰内壁、转子表面受到压缩应力,汽缸外壁、法兰外壁、转子中心受到拉伸应力。

在停机过程中反之。

5、正、负差胀出现情况?答:正胀差:冷态启动;负胀差:停运、热态启动、甩负荷。

基于单元制运行方式的厂用电系统优化

基于单元制运行方式的厂用电系统优化
控 制室 设置方 式是 按照 机炉 设备 的位置 就地 分散设 3 第 三类 负荷 。停 电与锅 炉 、汽轮 机 的出力 没 )
有直 接联系 ,如修 配 、化验 、电焊等 。 为 了保 证厂 用 电系统 的供 电可靠性 ,一般都 采 用按 炉分段 的 原则 ,单元接 线更 为 明显 ,就 是按 照 锅炉 的 台数 分段 ,相 对独立 ,既方 便于运 行 、检修 。
利 用停 产检 修期 间,对 电厂 4 0 室室 内各 负 0V
荷 的进 出线 电 缆 的情 况 进 行 排 查 、整 理 。 为今 后
不 了矿 井 日益 要求严 格 的供 电和 供暖质 量 。
() 1 同一机 炉 的厂用机械 , 中一套 纯属 于备 其
用 ( 如凝结 水泵 ) ,为 了提 高其供 电可靠 性 ,一般 采
用 交叉供 电,即一 台接 到本机 组 的母 线段 ,另 一台 接 到其他 母线段 。 () 2 属于 一类 负荷 的电动机 ,应接在 所属 炉的
制 ,实现机 炉 电集 中控制 ,3 台机组 实现 模拟 的单 元制运 行 。单元 制运行 方 式 的最 终 能否形 成 ,取 决
负荷 的供 电,不应全 部接在 同一母 线段 。 ( )循环 水泵 电动机 分别接 于两段 母线上 。 4 () 5 附属设备 离主 厂房较远 , 容量 较大 时( 其 如 输煤 、化水 等 ) ,一 般设有 双 回路 ,电源 从不 同母线 段 引接 。 ( ) 电机在 停机过 程 中和 停机 后 , 需要运 6发 仍 转 的设备 ,如 :汽轮发 电机 的盘 车 电源 、齿 轮油泵 电源等 设备 的 电源 应设 置双 回路 , 电源 从不 同母线
单元 制运 行方式 是 当今火 电机 组的主 要控 制方 式 。其 安全可 靠性 高 、灵活协 调性 强 的特 点使其成 为今 后火 电机 组控制方 式 的发展趋 势 。 作 为煤炭 企业 白备 电厂 ,矿 井 日益要 求严 格 的 供 暖和 供 电质 量 ,决定 了南 屯矿 电厂在 具备 火力发 电厂特 点 的同时 ,服务 客户 更加 明确 。南 屯矿 电厂
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调速给水泵在单元制运行方式下的应用摘要:文章介绍了发电厂合理使用调速给水泵在机组安全经济运行方面的优化使用方案,并对应用调速给水泵进行给水自动调节方面进行了探讨。

关键词:给水泵;液力偶合器;给水自动调节;滑参数运行引言在热力发电厂中,给水泵是重要的附属设备之一。

同时也是电厂辅机中功率消耗最大的设备。

中电国华电力股份有限公司北京热电分公司机组容量为200mw,采用单元制运行方式。

每台机组配有三台给水泵,其中一台(c给水泵)为配单勺管液力偶合器的调速泵,两台(a、b给水泵)为电动机直接驱动的定速泵,配用电动机功率均为2250kw,正常运行时为一台定速泵和调速泵运行。

两台给水泵正常工作时所消耗的功率占机组出力的2.25%,全厂给水泵所消耗电功率为厂用电量的24%左右。

因此给水泵的可靠性及经济性对发电厂来说是非常重要的。

虽然我厂每个单元有一台给水泵采用液力联轴器,但在实际生产运行中液力偶合器的优点没有完全体现出来,液力偶合器被当成了挠性联轴器。

甚至影响了设备的正常倒停备用。

如a、b定速给水泵运行时c给水泵不能作联动备用,主要原因就是c给水泵目前不能够全压启动,真若出现联动c给水泵的情况将造成给水管路流量、压力及汽包水位的急剧波动,相当危险。

根据给水泵及锅炉参数推出设计者设计思路是当汽包安全门在全开位置时并考虑给水管道损失的情况下给水泵应该能够保证锅炉额定出力时所需的给水量。

这个数值就是给水泵额定流量与锅炉蒸发量的差值。

这就是说在已经保证单元机组额定出力的情况下,还必然会导致给水调整阀较大的节流。

综上所述,我厂的现有设备并没有将配有液力偶合器的调速给水泵的全部优点发挥出来,在设备改造上还有很大的空间。

本文对这些问题作了一些探讨。

并提出若将两台定速泵或其中一台加装配用勺管调节形式的液力偶合器将能充分发挥液力偶合器的功效,提高运行调节的灵活性,并能降低一部分耗费在给水泵上的厂用电。

另外还针对本厂情况对使用液力偶合器的调速给水泵在电厂给水自动调节方面的可行性进行了探讨,同时,还涉及一些汽机随锅炉滑参数运行时使用调速给水泵的优点。

1 设备概况我厂装备有abb公司生产的两台200mw抽汽供热机组,每台机组配有两台410t/h汽包锅炉,采用单元制运行方式。

每台机组配有三台给水泵均为上海电力修造厂制造。

其中两台定速给水泵型号为dg440-150,调速给水泵型号为dgt440-150,配套液力偶合器型号为yt62,为单勺管式结构。

三台给水泵出力相同,额定工况下流量为440t/h、扬程为1460m。

2 液力偶合器的功用采用液力偶合器的目的是通过对给水泵转速的调节达到锅炉给水的要求,力求提高汽轮机运行的经济性。

另外还能降低给水泵电动机的启动电流,降低机械传动间的机械振动。

而一些具体功效在我厂现行的单元制运行方式下更能够得到体现。

2.1 采用液力偶合器后由于降低了给水调整门前后压差,使给水管道的调整与启动附件、给水泵再循环管道阀门及锅炉给水系统的节流设备等都减少了冲蚀,尤其是在启动过程中及低负荷的情况下。

2.2 采用液力偶合器后,可以降低电动机及给水泵转子之间的轴向力,从而降低振动。

2.3 采用液力偶合器后,由于给水管道压力降低,提高了给水管道、附件及高压加热器的运行可靠性。

2.4 采用液力偶合器后,可以改善电动机的运行条件,如:2.4.1 可以缩短电动机启动的持续时间。

2.4.2 电动机启动时可以减小初始时的抵抗力矩。

2.4.3 当给水泵机械部分因故障卡住时,可以降低电动机联轴器的动态力距。

2.5 在给水自动调节方面,使用液力偶合器也可以进行调节。

2.5.1 维持锅炉给水调整门前给水母管的最低压力。

2.5.2 维持锅炉给水调整阀的最低压差。

2.6 综上所述出了提高给水泵的经济性外,在负荷曲线峰谷差大而且单元机组启动频繁的情况下液力偶合器也能提高给水泵和给水管道的运行可靠性。

3 针对于我厂单元制运行方式,采用调速给水泵的优点3.1 经济性100%负荷时,流量(q)440t/h、扬程(h)1460m、给水泵入口水温为158℃、比重(?酌)为8915n/m3定速泵与调速泵工况相同。

定速泵70%负荷时,流量为308t/h、扬程1610m、水泵效率为75% 定速泵轴功率:1639÷0.995=1647kw0.995为联轴器的机械损失。

调速泵70%负荷时,流量为308t/h、扬程1400m、水泵效率为76% 此时调速给水泵电动机输出的轴功率为:0.99为液力偶合器的机械损失,配用液力偶合器的给水泵需用两个联轴器。

调速给水泵的q-η曲线要比定速泵q-η曲线高一些所以η取0.76(而水泵扬程在转速下降的情况下还要降低,则轴功率更小)。

通过对公式(1)、(2)的比较可得出功率差1647-1433=214kw·h,假如以我厂一年的机组出力80%左右负荷时间约有3000小时计,每台调速给水泵每年节约厂用电642000kw·h。

按发电成本0.15元/ kw·h计,年节约9.63万元,两个单元共四台为38.52万元。

经济效益十分可观。

另外调速泵每启动一次可比定速泵节电近10000 kw·h左右。

具体的给水泵功率消耗也可以从电动机的运行参数计算出。

经验公式:(3)当然,需要指出的是数值的计算并不全面,没有将增加的液力偶合器及定速给水泵叶轮、导叶作适当尺寸调整所需的改造费用计算在内。

并且上述数据是在机组降出力工况下的计算,不能代表全年工况,而且调速给水泵在100%负荷时的轴功率是略大于定速给水泵的。

当然由于采用液力偶合器,降低了压差,使给水管道的调节与启动附件、给水泵再循环装置以及锅炉给水系统的节流设备都减少了冲蚀,对给水泵机械部分、电动机都是有益处的。

需要指出的是,采用液力偶合器的总的经济效益不是简单的用电功率的减少来表示(节省厂用电),而应当用水泵电功率的节省和没有使用液力偶合器的情况下汽轮发电机组发出的附加功率之差值来表示。

详细计算需要具体的负荷工况等参数。

这些初步计算所能代表的工况有限,但采用全调速给水泵运行,对于给水自动调节、汽轮发电机组滑参数运行都是有利的,这里不作详细论证。

3.2 带液力偶合器的调速给水泵在锅炉给水自动调节方面的应用3.2.1 采用带液力偶合器的调速给水泵参与锅炉给水自动调节的条件就我厂目前的设备情况来看,将两台定速给水泵加装液力偶合器(最好是采用勺管调节转速的偶合器),变成三台调速给水泵。

机组正常运行时,两台给水泵运行,一台备用。

或者采取两台调速给水泵、一台定速给水泵配置。

在偶合器的选用上应强调将液力偶合器联在自动调节系统中,必须有平滑均匀的静态调节特性范围(最好是线性的)偶合器的执行机构工作稳定,伺服马达工作时间不小于30秒,远方操作与伺服马达之间没有惯性元件,给水调节阀的阀门流量特性曲线应平滑。

从理论上及国内外相关资料的介绍来看,对于时间常数、滞后时间和飞升时间等动态参数相当小的液力偶合器来说,当给水泵具备在单元机组中汽水管道中运行的动态稳定条件时,可以用到锅炉给水自动调节系统之中。

3.2.2 针对于我厂的具体应用目前,我厂锅炉给水调节采用给水调节阀控制的运行方式,在给水调节系统能够正常工作的情况下能够保证锅炉汽包水位的稳定。

但由于给水调节阀的节流会造成的能量损失。

这里要讨论的是带液力偶合器的调速给水泵在锅炉给水自动调节方面的应用。

采用液力偶合器调节给水压力、流量对于设备及系统的优点在前面有所叙述。

若在给水调节系统中使用上述方案,系统中可使用给水调整门与液力偶合器配合使用,两种调节方式即可以单独使用也可以同时使用。

同时使用过程中可根据各自的调节系统动态特性,反应时间等确定调节的主次。

运行过程中使用两台调速给水泵,需要强调的是,所配用的液力偶合器结构形式相同,从零转速到额定转速的全行程时间,对控制信号的动作灵敏程度相同。

实现上述功能就可以保证两台并联运行水泵负荷的同步化。

也就是说运行过程中的两台给水泵所有参数相同,包括调节过程中的勺管位置、水泵转速、出口流量、压力等等。

整个调节系统的动作迟缓率要尽可能的减小。

控制系统采用闭环控制。

当采用液力偶合器调节锅炉给水时给水调节阀应保持部分开启或全开位置,即给水管路能保证有8-10kg/cm2的裕量(满足当安全门全开时给水流量、压力能够满足锅炉出力的需要)图1中两台调速给水泵运行,一台定速泵作联动备用,适用于机组低负荷工况。

当机组大负荷运行时可采用一台定速泵与一台调速泵并列运行的运行方式。

给水泵图2中三台给水泵的执行机构被简化成一个机构,只要是实际运行中三个执行机构动作一致是可以这样表示。

如此的功用是简化运行人员的调节,使运行中的水泵出力一致,避免产生流量、压力不一致造成其中一台水泵蹩压力的情况。

当然也可以根据需要对每台水泵根据各自出口参数单独控制。

备用给水泵的勺管位置应于运行中给水泵的位置相同并保证油系统正常工作。

这样当运行中的一台水泵出现故障时备用水泵可以马上联动并达到正常出力,减少对给水母管的扰动。

3.3 当汽轮发电机组处于滑参数运行状态时,采用配液力偶合器的给水泵进行锅炉给水自动调节更能够体现出这种调节方式的优越性。

4 结束语通过从经济运行,锅炉给水自动调节,滑参数运行几个方面的分析证明,将我厂给水泵改造为配用液力偶合器的调速泵后通过制定合理的运行方式,无论是在宏观的经济运行,还是在减少设备磨损,增加设备等效可用程度上都是有益处的。

我厂已经从旧有的计划经济模式走向了市场经济模式,如何挖掘自身,利用现有的设备加以改进提高设备运行的经济性,开源与节流并举,一定能在市场经济体制下越走越宽。

参考文献[1]郑洽,鲁钟琪.流体力学.机械工业出版社.[2]侯文刚.工程流体力学泵与风机.水利电力出版社[3][前苏]aoho图尔金,黄思康,陈思琦译.火电厂给水泵的液力联轴器.水利电力出版社.[4]《dg440-150、dgt440-150锅炉给水泵组使用说明书》上海电力修造总厂。

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