海水取水泵站取水泵运行优化设计方案

2020-04-24薛腊梅唐智新

冶金动力 2020年2期

薛腊梅，唐智新

（首钢京唐钢铁联合有限责任公司，河北唐山 063200）

引言

某公司为实现循环经济、节能减排的目标，充分利用临海靠海优势，积极实施了海水淡化、海水直流冷却等项目，利用海洋资源给公司带来了极大的益处[1][2]。海水淡化及海水直流冷却等所需海水均由海水取水泵站供应[3]，为进一步降低公司的成本，对海水取水泵站运行情况进行分析，挖掘节能潜力。

1 海水取水泵站基本情况

海水取水泵站共设三个取水泵组。第一组：自备电站取水泵4台；第二组：CCPP发电站取水泵4台（预留）；第三组：海水淡化取水泵10台，其中一期工程6 台，预留4 台泵位。18 台水泵布置在13 个流道中，自备电站4 台取水泵、CCPP 发电站4 台取水泵，每台各占一个流道，海水淡化10台取水泵每两台共用一个流道。

自备电站每台机组配置两台水泵、1 条进水压力干管（PCCP管、管径DN2400），两台机组循环水压力干管之间设联络管（钢管）及两个调节阀门。一期海水淡化6台水泵分为2组，相应设置2条进水压力干管（PCCP管，管径DN1200），每条压力干管上设置回流管道（钢管，管径分别为DN400、DN600 和DN800），海水回流至取水前池,详见图1。

2 水泵设计参数及实际运行情况

自备电站2台机组配置4台海水取水泵,技术参数见表1。设计工况为冬季为2 用2 备，夏季为1 台机组配两台水泵并联，4 台泵运行无备用，并考虑3台运行1台备用的工况。实际运行工况和设计工况一样，冬季为2 用2 备，夏季为1 台机组配两台水泵并联，4 台泵运行无备用，取水泵出口压力为0.17～0.19 MPa之间。

表1 自备电站取水泵主要技术参数

海水淡化取水泵设计一期一步3台，无备用，一期二步3台，无备用。实际运行情况是一年四季开3台泵运行（3 台备用），供海水淡化四套装置使用，并有部分富裕回流至前池，取水泵出口压力为0.18 MPa左右,其主要技术参数见表2。

图1 海水取水泵站示意图

表2 海水淡化取水泵主要技术参数

3 运行优化方案

自备电站取水泵实际运行压力为0.17～0.19 MPa 之间，海水淡化取水泵实际运行压力为0.18 MPa左右，两者相差不大，可以并联运行。自备电站取水泵设计工况夏季取水量为67104 m3/h，冬季取水量33636 m3/h，但实际运行时进凝汽器阀门没有完全打开，说明流量富裕（没有计量表，无法计量）。海水淡化取水泵常年运行3 台泵，供海水淡化四套装置使用，并有部分富裕回流至前池，说明海水淡化取水泵开2 台泵水量不够使用，开3 台泵水量富裕。因此可以考虑将自备电站取水泵与海水淡化取水泵并联，至少可以少开1台海水淡化取水泵。

3.1 方案1

从自备电站两台机组循环水压力干管之间的联络管（钢管）上，两个调节阀门之间C 点接出DN1000 的钢管至DN800 及DN600 的回流管道（钢管）上B、A 点（详见图2）。为确保事故及检修状态下自备电站和海水淡化两个取水系统完全隔断，需在B—C 管道设置球阀及闸板阀各1 个。球阀平时保持全开，事故及检修状态下全关，闸板阀用于平时调节水量。为节约资金，考虑DN1000 的管道上安装DN800 的阀门，并在连接钢管上安装牺牲阳极块，防止腐蚀。为了便于调节两个系统的供水压力，自备电站及海水淡化取水泵出口压力数据供水区和热电分厂共享，在各自的主控室可以在线监测。

该方案便于施工，连接路径较短，且施工时不影响自备电站及海水淡化取水泵的正常运行。