低负荷工况电泵运行方式优化

刘晓鑫

(丹东金山热电有限公司，辽宁 丹东 118000)

低负荷工况电泵运行方式优化

刘晓鑫

(丹东金山热电有限公司，辽宁 丹东 118000)

针对某热电厂330 MW亚临界机组电动电泵耗电量大的问题，进行了不同工况下的电泵出力试验。拟定单电泵运行方式,可满足机组 65%以下负荷工况的安全运行需求。机组低负荷滑压运行，降低厂用电效果明显。

电厂；电动电泵；滑压运行；降低电耗

0 引言

本文针对电动给水泵(以下简称电泵) 的不同运行方式在各负荷阶段进行了出力试验，制定出低负荷单台电泵运行方案，并执行滑压曲线，在机组运行过程中取得了良好的经济效益。

1 设备概况

1.1装机简介

某热电厂位于辽东半岛经济开发区东南部鸭绿江与黄海的汇合处，机组为2×330 MW燃煤亚临界、一次中间再热、单轴、三缸、双排汽、采暖抽汽、凝汽式机组。汽轮机采用高、中压汽缸分缸，通流部分对称布置，高、中压缸均采用双层缸；低压缸对称分流布置，2台机组分别于2012年9月和2012年12月投产。

1.2给水系统简介

给水系统配置3台电泵 ，正常运行2运1备 ，采用液联调速,电源分别从机组厂用6 kV母线接引，其中A电泵从6 kV·A段接引，B，C电泵从6 kV B段接引。锅炉采用单线炉左侧进水，给水操作平台共有3条管路：给水总管、给水旁路和给水小旁路。给水系统如图1所示,电泵规范见表1。

1.3优化背景

2017年 1～3月双电泵运行耗电率见表2。2017年1～3月平均负荷率为 59.10% ，双电泵运行期间给电泵累计耗电 13 475.2 MW·h，耗电量占到厂用电量的 25.67%。而机组低负荷运行期间，给水流量减少，当汽包水位高时极易出现单台电泵入口流量低于125 t/h造成再循环突开，汽包水位波动大而导致锅炉灭火等安全隐患。为降低厂用电率，提高机组运行的安全性和经济性，有必要对电泵的运行方式进行改变。

图1 给水系统

项目参数项目参数转速/(r·min-1)5300流量/(t·h-1)690功率/kW5400效率/%82．5扬程/m2349电压/kV6重量/kg6960电流/A612

表2 2017年1～3月双电泵耗电

1.4电泵出力试验

当前电网容量处于过剩状态，火电机组负荷较低，负荷率一般在70%左右 ，此时2台电泵运行，均工作在电泵的低效段，液力耦合器的运行滑差大，消耗了大量的厂用电，经济性较差[1]。为解决该问题，该电厂进行了低负荷双电泵 、低负荷单电泵工况的出力试验[2]，试验数据见表 3。试验结果可以看出，在机组低负荷运行期间，双电泵运行期间电泵耗电量大，未能高效发挥作用，而单电泵运行方式最大可以接带机组 65%额定负荷 。

表3 2017年5月28日电泵出力试验

2 单电泵运行方案

根据数据分析及生产现场实际情况，提出单泵运行优化方案如下。

(1)加强与调度沟通，晚高峰21时之前启动第2台电泵保证能抢发电量，考虑到设备频繁启动会影响其寿命因素，晚高峰过后机组负荷低于220 MW持续20 min后之后可保持单泵运行。

(2)在机组低负荷 (负荷≤225 MW)运行期间，给水流量小于660 t/h，采用单台电泵运行方式，即电泵1运2备方式[3]。考虑到运行安全起见，单台电泵运行给水流量不得大于690 t/h，否则手动启动备用电泵，保持2台泵运行。

(3)为保证单泵运行的最大经济性，在保证泵的必须汽蚀余量前提下尽量降低主汽压力，降低节流损失，按照滑压曲线运行[4]；当负荷低于225 MW主汽压力在13.0 MPa左右应及时停止1台电泵运行，此种运行方式将使低负荷期间电泵的备用容量得以充分利用，可有效地节约厂用电。

(4)根据调度给定负荷和设备能耗情况，当双机负荷大于440 MW，根据机组出力尽量保持1台机组高负荷运行，这样可保持1台机双电泵运行，另1台机组单泵运行，根据机组情况灵活性掌握。

(5)机组运行过程中当主汽压力超过 13.5 MPa，给水流量达 700 t/h，单台电泵电流较大且调节品质不好，考虑到机组安全，应及时启动第2台电泵，防止电泵过流保护动作引起事故[5-6]。

3 结束语

该电厂执行机组低负荷期间单台电泵运行时，按照单电泵运行期间每小时节约电量1 000 kW·h计算，按照每天单泵运行5 h，初步统计双机1年可节约127.75万元。在当前供电形式改变、煤价大幅上涨的背景下，电泵运行方式优化对火电厂开展节能降耗工作具有重要的意义。

[1]杨静涛, 吕国东. 电动给水泵运行方式优化探讨[J].节能, 2013, 32(6): 43-45.

[2]郭立君.泵与风机[M].北京:中国电力出版社,1997.

[3]邢国清.流体力学泵与风机[M].北京:中国电力出版社,2009.

[4]刘颖.电动给水泵运行方式优化探讨[J].中外企业家,2015(36): 183,185.

[5]郭辉，王曰峰，顾志国.火电厂锅炉电动给水泵系统优化及节能分析[J].电气传动，2015,45(10):60-63.

[6]秦臻，孙海东.低负荷时段单台电动给水泵运行方案的研究[J].科技风，2015(6):17-17

TK 268

B

1674-1951(2017)10-0054-02

2017-06-14；

2017-08-24

(本文责编：刘炳锋)

刘晓鑫(1987—)，男，吉林松原人，助理工程师，从事热电厂集控运行工作(E-mail:864628322@qq.com)。