循环水系统单元制与母管制切换运行的技术改造

柯昭

(湖北西塞山发电有限公司，湖北 黄石 435000)

1 问题的提出

湖北西塞山发电有限公司Ⅰ期2台330 MW单元机组分别由2台工频循环水泵并列运行，4台循环水泵均为72LKXC-25型，单泵平均流量为5.3 m3/s,单泵配套功率为1 800 kW，取水水源为长江黄石段，运行方式为全年大部分时间2台机组双泵运行，冬季低温时段一台水泵运行，另一台备用。在兼顾机组安全、稳定运行的前提下，实现循环水泵的节能降耗是湖北西塞山发电有限公司在节能降耗方面的重要课题。首先考虑的是将循环水泵由工频运行方式通过变频改造转变为变频运行方式，但变频改造投入较大，而且变频器对安装环境要求苛刻，循环水泵房独立建设于江边，距主厂房较远，平时巡检、检修维护实现较为困难。在现有条件下，通过局部改造能否实现循环水泵的节能降耗呢？湖北西塞山发电有限公司有关人员进行了调查研究和可行性分析之后，提出了通过加装循环水联通门方式，以实现循环水由单元制与母管制切换运行方式的设想。

2 技术改造方案的实施

若要实现其设想的技术改造方案，其先决条件是2台机组的容量及循环水母管压力相当，由于2台机组的循环水母管比邻敷设，施工实现起来较为容易。

在#1，#2机组循环水母管之间搭建一个联通管道，在联通管上加装2个电动门，联通门1为两位式电动门，联通门2为电动调节门，2个电动门的控制均在原循环水泵房远程站分散控制系统(DCS)中实现，循环水泵局部技术改造示意如图1所示。在对循环水泵进行改造的同时，湖北西塞山发电有限公司的技术人员又对DCS组态方面进行了修改，提出了循环水泵单元制/母管制交替运行方式，在保证原有循环水泵联锁逻辑不变的基础之上，对其运行模式进行了切换。修改后逻辑运行方式如图2所示。

图1 循环水泵局部技术改造示意图

图2 修改后的逻辑运行方式

当#1，#2机组循环水联通门1，2均不在全关位置时，可视为#1，#2机组循环水系统处于母管制运行方式。当#1，#2机组循环水联通门1，2有任意一个处于全关位时，可视为#1，#2机组循环水系统处于单元制运行方式。

当循环水系统处于母管制运行方式时，增加以下联锁逻辑。

(1)当采用两机两泵运行方式时(每台机组各有一台循环水泵运行，另一台循环水泵投联锁)，机组处于并网状态。当运行泵停运或事故跳闸后，如果5 s内本机组备用泵未联启成功，则联启邻机备用泵。

(2)当采用两机三泵运行方式时(一机组2台循环水泵运行；另一机组有一台循环水泵运行，另一台投联锁)，有2台循环水泵运行的机组，因某台循环水泵事故跳闸，应立即联启邻机备用循环水泵。

3 技术改造后的效果

技术改造完成后，采用静态逻辑试验方法，实现了2台机组的4台循环水泵逻辑联锁。在实际运行过程中，采用母管制运行方式有效减少了春秋季节及低负荷下循环水泵的运行台数，实现了循环水泵效率的提升。在母管制运行方式下，有效降低了由于单元机组循环水泵跳闸造成机组非计划停运的风险，提高了机组的安全性。当#1机组或#2机组停机检修时，检修机组部分设备运行所需开式水可通过与相邻机组母管相连的联通门进行引水，避免了多次启、停循环水泵，达到了循环水泵节能降耗的目的。通过此次技术改造，使循环水系统在安全性和经济性2个方面达到了双赢的效果。

参考文献：

[1]王兆义.变频器应用——专业技能入门与精通[M]. 2版. 北京：机械工业出版社，2012.