600MW机组无电泵启机优化分析

王海涛

（贵州黔东电力有限公司，贵州镇远 557702）

600MW机组无电泵启机优化分析

王海涛

（贵州黔东电力有限公司，贵州镇远 557702）

针对黔东电厂600MW机组采用传统电泵启机和无电泵启机两种不同方式的优缺点，分析无电泵启机所需条件和运行控制措施。通过多次实践证明，采用汽动给水泵代替电动给水泵进行机组启动的可行性与合理性完全满足生产需要，启机过程的安全性、灵活性和经济性都有了较大提高，有较好的推广价值。

600MW 无电泵 启机 安全经济

贵州黔东电厂为2*650MW容量机组，每台机组给水系统配置两台50%容量汽动给水泵组和1台30%容量电动给水泵组。在机组启动阶段，电动给水泵在给水流量调节与使用方面有很大的灵活性，但是，电动给水泵系统相对复杂，故障率较高，由于其具有唯一性，一旦电泵故障，机组将很难顺利启动，且电泵相对汽泵能耗增大，经济效率低。鉴于上述情况，为了保证机组的正常投运，通过使用汽动给水泵实现机组全程无电泵启动，不仅提高了给水系统运行可靠性和灵活性，还能获得比电泵启机更好的经济效益。

1　使用电泵启机与汽泵启机两种方式对比

（1）因电泵系统较为复杂，故障几率大，启机过程中若电泵故障或跳闸后无法立即恢复运行，此时短时无法启动汽泵提供给水（汽泵启动至少需要50-60min），将导致锅炉断水而被迫停运，机组启动中断或失败。

（2）按照常规启动方式，采用电泵给锅炉上水，到主机带50%负荷时停电泵。机组冷态启动，电泵需运行8-9小时，机组大修后电泵需运行30-35小时左右，电泵的电机功率按综合值3500kW计算，冷态启机耗电约3万kW·h，大修后第一次启动约耗电10.5万kW·h，厂用电消耗巨大，降低全厂对外送电效益。

（3）由于电泵液力耦合器的效率在低负荷时比小机效率低得多，并且还有机电损失和输变电损失，小机在负荷变化时效率变化较小.又是直接驱动给水泵的，中间能量转换的环节少，经过数据统计对比，汽泵相对电泵能耗约降低15-30%左右，且随着给水流量和压力的增加，汽泵节能效果越加明显。

（4）电泵启机方式下，在30%以下负荷由电泵向锅炉供水，电泵调节速率快，调节灵敏，在机组低负荷汽包水位控制比较困难的阶段，电泵控制汽包水位快速准确。

（5）汽泵启机方式下，汽泵转速必须大于3000rpm以上才能交由DCS方式控制，此时汽泵出口压力达10.5MPa左右，而机组启动初期至30%负荷（汽包水位最难控制的阶段）汽包压力只有0-7MPa左右，如此大的差压将增大汽包水位的控制难度。

（6）汽泵启机方式下，由于整个启动过程中，电泵始终处于备用状态，并且其启动速度非常快，故在开机过程中，对于给水系统来说，用汽泵也比用电泵可靠性更高，因而提高了机组启动的可靠性。即使电泵处于故障停运状态，机组仍可以实现正常地启动，减少了电泵故障对机组运行的影响，降低了对电泵的依赖性，提高了机组启动和低负荷运行的可靠性。

（7）运行操作上比较，用汽泵启机增加的操作量为辅助蒸汽联箱至小机调试汽源系统的操作，减少了启停电泵的操作，所以两者没有太大差别。从时间上看，汽泵启机过程不存在电泵与汽泵并泵切换操作，避免切换操作风险和减少操作时间。锅炉点火时就启动一台汽泵，比等主机负荷到180MW以上再接着连投两台汽泵，对减少运行人员集中在一段时间内完成过多的操作比较有利。

2　无电泵启机需具备的条件

（1）保证一台机组正常运行中（或启动锅炉运行）。

（2）辅汽压力维持在0.6MPa及以上稳定。

（3）电动给水泵试验好用，处于良好备用状态（若电泵故障失备也不影响启机）。

3　无电泵启机控制措施

（1）机组启动前，试运电泵运行正常后，停运保持良好备用状态。

（2）优先启动B汽前泵进行锅炉上水，将锅炉汽包水位上至可见水位，满足锅炉炉底加热及点火升温升压要求。

（3）机组点火前，使用临机辅汽（或启动锅炉供汽）供本机辅汽运行，检查辅汽系统运行正常，辅汽联箱压力不低于0.6MPa。

（4）辅汽至主机轴封供汽系统暖管疏水，暖管结束后投入轴封供汽。

（5）检查轴封供汽系统运行正常，启动真空泵进行凝汽器抽真空，将凝汽器真空抽至80kPa及以上（若汽轮机缸温为冷态常温则先抽真空后投轴封）。

（6）开启辅汽联箱至小机供汽电动门，对小机低压供汽管道进行充分暖管疏水。

（7）全面检查小机润滑、调节油系统运行正常，汽前泵运行正常，试投小机油动盘车运行。

（8）稍开小机轴封供汽门进行小机轴封供汽系统暖管疏水，暖管结束后投入轴封供汽系统，检查系统运行正常，并注意监视控制小机排汽压力，防止防爆膜憋压冲破。

（9）开启小机排汽蝶阀旁路电动门及本体疏水门对小机进行抽真空，当小机真空与主机真空接近时开启小机排汽蝶阀，关闭排汽蝶阀旁路门，注意检查主机真空变化。

（10）检查辅汽联箱压力不低于0.6MPa，并能维持稳定运行，通知临机（或启动锅炉）注意监视调整，确保临机供辅汽使用而不影响其机组正常运行。

（11）锅炉点火后，汽包启压前进行小机冲转，升速至800转/分暖机40分钟，暖机结束后升速至3000rpm全面检查正常后交DCS控制。

（12）待锅炉升温升压需上水时，开启给水调节站旁路调节阀上水，关闭省煤器再循环门。

（13）根据汽包水位及高低旁开度、机组负荷及蒸汽流量等参数，合理控制上水流量，保持汽包水位在-50-100mm左右。

（14）机组负荷180-200MW负荷，进行给水旁路与主路切换。

4　无电泵启动注意事项

（1）启动过程中，加强临机（或启动锅炉）及本机辅汽压力监视控制，必须保证辅汽压力满足要求，且压力稳定，相关操作必须联系沟通到位。

（2）若汽泵故障，立即启动电泵运行，保证锅炉给水需要，若第二台汽泵已启动备用正常，则将其并入系统正常后，停运电泵。

（3）若电泵处于失备状态，则第二台汽泵应适当提前启动，以提高给水系统可靠性。

（4）因给水压力至少有10MPa以上，减温水差压大，投用减温水时要注意控制调门开度及减温水量、汽温变化，防止甩汽温及水冲击。

（5）汽泵上水时注意给水流量波动尽量控制不要太大，防止流量突增，汽泵入口压力低跳闸。

（6）汽泵向锅炉供水期间，尽量保证除氧器水位100℃以上，最好将除氧器压力提升至0.2MPa以上稳定运行，以提高汽前泵出口压力，防止给水流量较大时汽泵入口压力低跳闸。

（7）第一台小机冲转时，可以先开出汽泵出口门，使给水和高加系统随着小汽机升速而逐渐升压，避免小汽机升速至3000rpm后开汽泵出口门时给水及高加系统压力突升，冲击损坏设备。

（8）在机组并网前冲转第二台小机，防止并网后第一台汽泵故障导致供水中断（也可在并网后冲转，减少小机能耗），且避免了并网后大量操作集中在一起，小机冲转不及时或出现异常影响机组启动及加负荷。

（9）给水调节站旁路与主路切换不可过早，若在负荷过低情况下切换至主路，汽包水位调整控制将比较困难，可在200MW左右工况，厂用电切换完毕，汽包水位稳定，汽泵出口压力与汽包压力偏差较小的情况下切换。

（10）启机过程中，加强辅汽压力及小机运行监视，防止辅汽压力大幅波动导致小机运行不稳定，影响给水安全。

（11）小机汽源由辅汽切换至四抽前，注意小机转速及小机进汽调门开度，防止汽源不足，小机转速无法满足运行需要。

（12）启动第二套汽泵之前，将MFT联跳汽泵选择至跳第二台汽泵，避免启机过程中第二台汽泵正在冲转时（冲转时运行信号即存在），MFT后将第一台正常运行的汽泵跳闸，导致被迫启动电泵；若此时电泵故障将导致启机中断或失败。

（13）若用启动锅炉供小机汽源时，因大机轴封、小机轴封、大机高压缸倒暖、除氧器加热、空预器吹灰等用汽量较大，启动锅炉出力调至最大仍无法满足需求时，冲转小机前，可暂停大机高压缸倒暖，关小或关闭除氧器加热供汽，待小机冲转至800rpm暖机过程中（此时用汽量较小，此时其出口压力2.4MPa左右，可基本满足汽包压力1.5MPa），待汽包压力升至1.5MPa左右便可将空预器吹灰汽源切换主汽（必要时可将轴封汽源切换至主汽，但要注意控制主汽温度不能大幅波动），待再热器压力达到1.0MPa左右后便可将辅汽汽源切换至冷再供汽，停运启动锅炉。

（14）注意相关操作应提前做好启动前检查、管道预暖等工作，避免能源损失及影响启动进程。

5　结语

经过近期#1、#2机组六次启动验证，采用无电泵启机，一方面减少了电泵的运行时间，节约了厂用电，增加了对外供电量，提高了给水泵运行效率。按照本厂每年机组启动20次计算（包括机组大小修后启动），每年可减少厂用电耗量约70万kW·h，节能约20万kW·h；另外，可以使整个启动过程始终有一台电动泵作备用，提高了机组启动过程中的可靠性和灵活性，且完全满足汽包水位控制需要。

因此，无电泵启机的可行性与合理性完全满足安全生产需要，使给水系统运行的安全性、灵活性和经济性都有了较大的提高，有较好的推广价值。

王海涛（1982—），男，贵州省修文县人，工程师，主要从事火电厂运行值长岗位工作。