300MW机组循环水泵缺陷消除和持续技术改进

王 剑，贾国政，安晓君

内蒙古包头第三热电厂，内蒙古包头 014060

0 引言

包头第三热电厂2×300MW 机组，配置的循环水泵是长沙天鹅泵工业有限公司生产立式湿井式斜流泵。

1 近5 年主要缺陷及技改消除情况

1）缺陷1：2007年7月～12月四台循环水泵先后振动超标。

（1）原因分析；叶轮室采用铸铁抗汽蚀能力差造成松动；

（2）技改情况：更换不锈钢叶轮室，将叶片固定。

2）缺陷2：泵设计不可抽芯式，叶轮汽蚀情况较重。

（1）原因分析：检修时需切割出口管道整体吊出，检修困难，效果差；

（2）技改情况：2009.3.20～4.18 日 #2 机组AB 循环水泵更换可抽芯泵，更换不锈钢叶轮（ZG1Cr18Ni9Ti），提高叶轮抗汽蚀能力。

3）缺陷3：#1 机组#A.B 泵流量不足，电流偏大。具体存在问题：首先，1 号机组循环泵循环水流量只有30769t/h，小于凝汽器设计流量36515t/h。其次，1 号机组循环水泵运行电流及耗电大于2 号机组循环水泵，2 号机组循环水泵电机，高速运行电流约150A，低速运行电流只110A，而1 号机组电机电流较高，高速时电流约176A，低速时电流约125A。最后在同等负荷条件下#1 机组真空值比#2 机组真空值低2kPa。

（1）原因分析：①水泵的运行效率偏低；②运行工况偏离设计工况。经与厂家共同协商，决定选择优化设计的新型叶轮。通过只更换水泵叶轮技改方法，达到较大幅增加水泵流量，明显降低水泵能耗的目的。

（2）技改情况：2011 年8 月1#机组A.B#泵更换新型叶轮、叶轮室，新叶轮重新确定循环泵叶型的角度，叶轮前盖板外移以增大叶轮过流通道等，原有泵体部件不变。

产生效益：从循环泵试验数据可以看出，1 号循环泵单台高速运行时电流下降21A，2 号循环泵单台高速运行时电流下降25A，循环泵出口压力下降0.04MPa。1 号循环泵单台高速运行时每小时可节电123kW·h，满负荷时循环泵耗电率由改造前的0.34%降低为0.30%，下降0.04 个百分点；70%负荷时循环泵耗电率由改造前的0.49%降低为0.43%，下降0.06 个百分点；60%负荷时循环泵耗电率由改造前的0.57%降低为0.51%，下降0.06 个百分点。#2 循环泵单台高速运行时每小时可节电147kWh，满负荷时循环泵耗电率由改造前的0.34%降低为0.29%，下降0.05 个百分点；70%负荷时循环泵耗电率由改造前的0.49%降低为0.42%，下降0.07 个百分点；60%负荷时循环泵耗电率由改造前的0.57%降低为0.49%，下降0.08 个百分点。

2 号循环泵单台低速运行时电流下降16A，循环泵出口压力下降0.02MPa，每小时可节电94kWh，满负荷时循环泵耗电率由改造前的0.25%降低为0.22%，下降0.03 个百分点；70%负荷时循环泵耗电率由改造前的0.35%降低为0.31%，下降0.04个百分点；60%负荷时循环泵耗电率由改造前的0.41%降低为0.36%，下降0.05 个百分点。按照年平均循环泵耗电率下降0.08 个百分点，年利用小时为5000 小时，年平均负荷0.7 计算，年节电量为：5000h×300000kW×0.7× 0.08%=840000kW·h年节省费用：840000kW×0.27 元/kW·h=22.68 万元

4）缺陷4：常出现开一台流量不够，开两台流量过大的情况，既费电能又费水，无法实现经济运行。

（1）原因分析：每台机组配置两台循环泵，其出口蝶阀，只有全开全关两个位置，再由于季节温差大，负荷变化原因，无法调节经济运行方式，

（2）技改情况：对#1 机组循环泵电机进行变极双速改造。

结合当地气象条件及负荷情况，随着气温降低，每台机组循环泵为一台高速运行；随着气温进一步降低，由一台低速泵运行；同样，随着气温逐步回升，运行切至一台高速运行；气温进一步回升最热时，高负荷转为双泵高低速运行。或利用循环水出口母管制采用两机三台泵运行等多种方式。改造后根据不同负荷、不同季节 ，增加了循泵的运行调整方式 ，提高机组经济性 。

改造后经济效益分析：①循环泵电机改造后，仅一台低速泵（14 极）运行的时间大约达6.5 个月，每台运行电流减少50 A ，则节P=1.732*6*50*0.866=427kW，日节省电量：427×24=10248kW 日节省费用（按上网电价0.27 元/度计算） 0.27×10248=2766.96 元，每年节省费用2766.96×195=539557.2元

②改造前，按照双泵并联运行4 个月，单泵运行8 个月计算，一年用电量为：

5839×24×120+2711×24×240=3243.17 万kW·h。

改造后，双泵高速运行3 个月，双泵低速运行3 个月，单泵低速运行6 个月，一年用电量为：

4426×24×90+3731×24×90+1741×24×180=2514.02 万kW·h

一年下来，可节约用电量3243.17-2514.02=729.15 万kW·h

电价按照0.27 元/kW·h 计算，一年可节约费用729.15×0.27=196.9 万元

注释：上述节电量仅是粗略计算，改造后的最终经济性，需结合环境温度和机组运行情况在循环水泵的不同运行方式下进行试验，通过获取运行相关数据进行全面统计核算为准。

2 结论和建议

包头第三热电厂2x300MW 机组循环水泵通过技术改造，逐步成功消除了因循环水泵选型设计等引发的缺陷，循环水泵安全稳定运行，并不断挖潜，节能效果及经济效益显著，达到了良好的效果。

建议在设备消缺时，彻底查清设备存在的问题，把握实质从根本解决；技改做好论证和选择，在技术、材料方面不断创新、实践，更好地应用于生产中。

[1]管荣国，朱荣生，杨炎财.电厂循环水泵节能组合措施 [J].水泵技术，2008(3).

[2]肖兴和，薛彦廷.循环水泵节能改造技术及其应用[J].热力发电，2007(12).