許永富 陳虎亮
(山西省朔州市右玉縣京玉發(fā)電有限責(zé)任公司,山西 朔州 037200)
某電廠三號(hào)汽輪發(fā)電機(jī)組由北京重型電機(jī)廠生產(chǎn),汽輪機(jī)型號(hào):N330-17.75/540/540,形式:?jiǎn)屋S、三缸、亞臨界、中間一次再熱、雙排氣式,回?zé)岢闅饧?jí)數(shù)為7級(jí),回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)中設(shè)計(jì)四臺(tái)低壓加熱器,一臺(tái)除氧器,兩臺(tái)高壓加熱器和一臺(tái)前置蒸汽冷卻器,在低壓加熱系統(tǒng)中裝設(shè)了兩臺(tái)低加疏水泵,軸功率為132 Kw,揚(yáng)程為190m~166 m,一臺(tái)為主泵,一臺(tái)為輔助備用泵,低加疏水系統(tǒng)(見圖1)。
圖1 低壓加熱器疏水系統(tǒng)圖
首先,來(lái)說(shuō)明低加疏水泵的設(shè)計(jì)目的。1、2、3、4段抽氣分別供給四臺(tái)低加,抽氣對(duì)應(yīng)取自低壓缸4、3、2級(jí)和中壓缸排氣,四臺(tái)低壓加熱器均為表面式加熱器,抽氣加熱凝結(jié)水,疏水至高壓側(cè)(#4低加)向低壓側(cè)(#3低加)逐級(jí)自流入低加疏水箱,#2低加疏水自流入低加疏水箱,#1低加疏水自流入凝汽器熱井,這是抽氣疏水的流程。低加疏水泵的設(shè)計(jì)目的就是將低加疏水箱收集到的疏水升壓后匯入二號(hào)低加出口,與凝結(jié)水混合送入三號(hào)低加進(jìn)口。
低加汽側(cè)應(yīng)在沖車過(guò)程中隨機(jī)啟動(dòng)投運(yùn),至20%額定負(fù)荷左右時(shí),低加疏水箱水位正常,投運(yùn)一臺(tái)疏水泵,另一臺(tái)疏水泵備用,#2、#3、#4低加的全部疏水通過(guò)低加疏水泵升壓后注入到#3低加水側(cè)進(jìn)口,與凝結(jié)水混合,疏水的熱量也隨之帶入到凝結(jié)水中被再利用,提高了凝結(jié)水的焓值,達(dá)到了提高機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性的目的。
在低加水側(cè)、汽側(cè)投入,但低加疏水泵未投入的工況下,#4、#3低加疏水通過(guò)事故疏水調(diào)門直接排放疏水至凝汽器,#2低加疏水通過(guò)低加疏水箱溢流門排放至凝汽器,#1低加疏水自流入凝汽器,全部的低加疏水可利用熱量被循環(huán)冷卻水帶走,熱量未有效利用,成為冷源損失,機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性相對(duì)較低。
影響機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的因素很多,單純就低加疏水的影響因素來(lái)簡(jiǎn)要分析,雖然設(shè)計(jì)低加疏水泵增加了投資成本,增加了廠用電,但從機(jī)組整體的熱經(jīng)濟(jì)性來(lái)看,機(jī)組的效率是提高了。在準(zhǔn)格爾電廠調(diào)試期間,出現(xiàn)過(guò)低加疏水泵投入和未投入兩種的工況,本文收集了當(dāng)時(shí)真實(shí)的數(shù)據(jù),就有代表性的兩個(gè)負(fù)荷工況下的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,見表1、表2。
對(duì)比兩個(gè)工況,我們發(fā)現(xiàn)在50%和100%負(fù)荷下得出以下結(jié)論:
1.疏水泵停運(yùn)工況下,低加疏水排放至凝汽器后造成凝汽器熱負(fù)荷增大,可使凝結(jié)水溫度升高。
2.疏水泵停運(yùn)工況下,可使四號(hào)低加出口水溫降低約30%,使四號(hào)低加出口與一號(hào)低加進(jìn)口水溫差降低約50%,從而較顯著地削弱了回?zé)嵯到y(tǒng)中低加的熱量利用效率。
3.疏水泵停運(yùn)工況下,使鍋爐燃煤量增加,機(jī)組的煤耗增加。
4.無(wú)論有無(wú)低加疏水泵運(yùn)行,主蒸汽流量和主給水流量在相同負(fù)荷下的數(shù)據(jù)記憶是基本相等的,說(shuō)明有無(wú)低加疏水泵機(jī)組的汽耗率是不變的。
5.疏水泵停運(yùn)工況下,四號(hào)低加出口流量在機(jī)組高負(fù)荷時(shí)將嚴(yán)重偏離凝結(jié)水泵設(shè)計(jì)流量(735.4 T/h),滿負(fù)荷時(shí)達(dá)到了830T/h,這時(shí)單臺(tái)凝結(jié)水泵運(yùn)行會(huì)造成過(guò)流。
表1 50%額定負(fù)荷(165MW)工況下的數(shù)據(jù)
表2 100%額定負(fù)荷(330MW)工況下的數(shù)據(jù)
由以上結(jié)論可以看出,低加疏水泵可使回?zé)嵯到y(tǒng)中疏水的熱量得以有效再利用,降低機(jī)組的冷源損失,降低凝汽器的熱負(fù)荷,提高低加的加熱效果,降低機(jī)組的煤耗,在提高機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性上起到一定的作用。雖然設(shè)計(jì)低加疏水泵可使成本增加,但在大容量機(jī)組中設(shè)計(jì)低加疏水泵可使機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性有較明顯的增加,收到明顯的經(jīng)濟(jì)效益,因此,低加疏水泵在330MW機(jī)組中熱經(jīng)濟(jì)性也是功不可沒的。