王春麗 劉玉娥
摘要:勝利發(fā)電廠一期安裝有兩臺220MW燃煤發(fā)電機組,每臺機組各配套安裝2臺上海水泵廠生產(chǎn)的立式凝結水泵,根據(jù)勝利發(fā)電廠220MW機組凝結水泵組的運行工況及運行參數(shù)的分析,提出了勝利發(fā)電廠220MW機組采用的16NL-180型凝結水泵的軸承冷卻水系統(tǒng)改進方案,改進后的系統(tǒng)運行安全可靠,提高了凝結水泵組運行安全性及經(jīng)濟性,收到良好的效果,并為同類型設備系統(tǒng)改進提供了很好的參考案例。
關鍵詞:220MW汽輪機機組;凝結水泵;節(jié)能優(yōu)化
一、概述
勝利發(fā)電廠一期工程2*220MW機組系東方汽輪機廠制造的超高壓中間再熱、三缸、三排汽、凝汽式汽輪機,電廠在一期每臺220MW汽輪機組設計安裝兩臺100%流量的凝結水泵,型號為16NL-180,額定流量550 t/h,一臺運行,一臺備用。
二、凝結水泵冷卻水改進的必要性和可行性
每臺機組設置有2臺凝結水泵,在運行過程中這4臺設備的冷卻水是直接由循環(huán)水提供,由于凝結水泵現(xiàn)場安裝位置限制,導致循環(huán)水在流經(jīng)設備發(fā)揮冷卻功能后,其壓力降低,無法再回收到原循環(huán)水管道系統(tǒng),只得就地排放,長期以來造成了很大的水資源浪費。而且由于使用的循環(huán)水水質(zhì)較差,且水中污物較多,由于該設備在循環(huán)水系統(tǒng)末端,在進入該泵冷卻水室時,流速減緩造成在冷卻水室內(nèi)沉積有大量淤泥,嚴重影響凝結泵軸承冷卻效果,致使?jié)櫥蜏厣?,降低了軸承潤滑的可靠性,同時導致加速了軸瓦磨損,另外,由于循環(huán)水含堿度較高,腐蝕性能強,長時間運行后,對系統(tǒng)管道和軸承室水側腐蝕較強,系統(tǒng)管道腐蝕穿孔現(xiàn)象時有發(fā)生,在處理泄漏情況時,需隔絕循環(huán)水系統(tǒng),停運部分設備,職工工作量大,并且嚴重影響發(fā)電機組的安全經(jīng)濟運行。
介于以上的原因,提出對勝利發(fā)電廠一期220MW機組所配套的凝結泵進行軸承冷卻水系統(tǒng)改進,主要改造內(nèi)容是通過優(yōu)化冷卻水系統(tǒng),提高了其冷卻效果,延長設備使用周期,提高設備運行安全可靠性;同時,對冷卻后的水資源回收,提高設備運行的經(jīng)濟性。
三、實施方案
本機EH油冷卻器采用循環(huán)水冷卻凝結水,從安裝位置考慮,可從機組EH油冷卻器冷卻水出口母管上引出一路管線,為凝結水泵組軸承室提供冷卻用水,以達到提高凝結泵冷卻水水質(zhì),避免在冷卻水室內(nèi)產(chǎn)生污泥淤積現(xiàn)象影響冷卻效果,并且,EH油冷卻器冷卻用水是凝結水,是經(jīng)換熱冷卻后供給的,可滿足凝結水泵軸承冷卻水使用條件,使用后的冷卻水并可以直接回收到凝結器加以利用,不產(chǎn)生水資源浪費,提高了運行經(jīng)濟性。為保證軸承室冷卻水壓力和流量不發(fā)生改變,所有改造后的管道與原管道直徑保持一樣。并且在入口管道加裝了壓力和流量調(diào)整門,便于隨運行工況變化及時調(diào)整,同時適應與冬夏兩季環(huán)境溫度變化。采用的冷卻后的凝結水是經(jīng)過凝汽器一級除氧后的優(yōu)質(zhì)水源,對管道和設備的腐蝕情況能有較大的改善,延長了設備使用年限。
考慮到在機組運行過程中EH油冷卻器會進行檢修清理,退出使用。為保證在此期間不至于影響凝結泵軸承室的冷卻效果,發(fā)生故障。再由機組除鹽水母管引出一路支管連接到凝結泵軸承室的冷卻水供水母管上以作備用。另外,在夏季運行期間當冷卻水入口溫度高于35℃時可以開啟該路管線,加強降溫能力,以提高凝結泵軸承室冷卻效果,保障設備安全運行。該路除鹽水完成冷卻功能后也經(jīng)回水管進入機組凝結器。
下圖為改進前系統(tǒng)圖:
下圖為改進后系統(tǒng)圖:
四、改進后的經(jīng)濟效益分析
----單臺泵冷卻水小時流量,;
----單臺泵冷卻水年使用量,;
----水泵年內(nèi)運行天數(shù)(除去檢修周期和臨時檢修,年運行天數(shù)取300天)
----冷卻水管管徑,mm(凝結泵使用DN25有縫鋼管);
----冷卻水流速,。(凝結泵取0.9)
一年單臺凝結泵冷卻水排放量約為11500立方米;
經(jīng)過改進后,每年可為電廠節(jié)約循環(huán)水量46000多立方米。每年為電廠節(jié)約能源和水資源成本超過46000元
五、結束語
通過技術改進,成功解決了凝結水泵組的安全隱患,提高了設備運行可靠性,降低了生產(chǎn)成本。本次優(yōu)化改進后經(jīng)過長期的觀察運行,取得了良好的效果,可以在安裝同類凝結水系統(tǒng)的火力發(fā)電廠推廣應用
參考文獻
[1]《220MW汽輪機檢修規(guī)程.》勝利石油管理局勝利發(fā)電廠企業(yè)標準.2007:轉機部分