660MW超超临界火电机组给水泵配置分析.docx

    660MW超超临界火电机组给水泵配置分析    摘要：给水泵的合理选型对降低工程造价、确保机组安全稳定运行具有重要意义而给水泵的台数以及容量选择，则取决于机组容量、机组在电网中的作用、设备质量和投资等多种因素本专题通过对两种给水泵配置方案的比较，确定出最优化方案关键词：给水泵；电动；汽动；100%；50%；启动；备用；前言给水泵是火电机组最重要的辅机之一，给水泵的合理选型对降低工程造价、确保机组安全稳定运行具有重要意义而给水泵的台数以及容量选择，则取决于机组容量、机组在电网中的作用、设备质量和投资等多种因素《大中型火力发电厂设计规范》规定则：300MW级及以上间接空冷机组的给水泵宜配置2台，单台容量应为最大给水消耗量50％的间接空冷汽动给水泵和1台容量为最大给水消耗量25%~35%的定速或调速电动给水泵，也可根据需要配置1台容量为最大给水消耗量25％～35％的调速电动给水泵作为启动与备用给水泵当机组启动汽源满足给水泵汽轮机启动要求时，也可取消启动用电动泵结合本工程实际情况，就给水泵组的1*100%汽泵+30%电泵和2*50%汽泵+30%电泵两种配置方案和布置方式进行技术和经济比较和分析，确定出最优化方案。

1.项目简介项目位于新疆昌吉州吉木萨尔县准东五彩湾煤电煤化工工业园，建设两台660MW超超临界间接空冷燃煤发电机组，锅炉为超超临界变压直流炉；汽轮机为超超临界、四缸四排汽、间接空冷汽轮机2.汽动给水泵组的型式确定为合理主厂房布置，现大型火电机组均采用前置泵和主泵同轴布置，布置方式为：小汽轮机-主给水泵-减速箱-前置泵和主给水泵-小汽轮机-减速箱-前置泵以上两种驱动模式在国内都具有成功运行的实例，在运行操作方便方面和维护方面，方案一更好，故本项目采用方案一3.汽动给水泵的配置方案比选国内火电厂给水系统大部分采用2×50％汽动泵+35％电动启动备用调速给水泵的方案，对国内部分600MW级空冷机组给水泵配置进行调研如下：彬长发电厂一期630MW（直接空冷）采用2×50%BMCR+1×30%BMCR启动备用调速泵配置，水洞沟电厂一期660MW（间接空冷）采用2×50%BMCR+1×30%BMCR启动泵，左权电厂一期660MW（间接空冷）2×50%BMCR+1×30%BMCR启动泵3.12×50％容量汽动泵方案配2×50％容量汽动泵，运行灵活，可以适应机组各种负荷，是国内600MW等级机组及日本600MW等级机组的典型配置，为国内多数电厂所采用。

一台汽动泵组发生故障时，机组仍能带50％以上额定负荷运行3.21×100％容量汽动泵方案配1×100％容量汽动泵，单泵在机组30～100％负荷范围内，泵与主机的负荷相匹配，调节比较方便低于30％负荷，则切换至备用汽源，也能保证机组正常运行虽然100％容量汽动泵在机组负荷大于50％时比2×50％容量泵运行经济性高，但100％全容量汽动给水泵组发生故障时机组只能停机，影响电厂的可用率3.3汽动给水泵组运行可靠性分析国内大容量机组给水系统配置1×100％汽动给水泵状况，经调研上海外高桥第三发电有限责任公司两台1000MW超超临界火力发电机组，给水系统配置1×100％容量汽动给水泵，不配电动给水泵由于给水泵组设备的高可靠性，给水系统配置及运行控制方式的全面优化，从第一台锅炉冲管到机组投产至今，外高桥三期工程从未发生过因汽动给水泵故障造成的机组停运引起给水泵非停的首要技术原因为漏水就给水泵本身可靠性而言，100％给水泵与50％给水泵可用率均非常高，但当泵发生故障时，对于1×100％汽动给水泵方案，由于无备用泵可用，机组只能事故停机；而对于50％锅炉给水泵，当一台泵发生故障时，RB功能可以保证机组50％的发电量，因此，采用1×100％汽动给水泵方案，机组非计划停运的几率加大，机组的可靠性有所降低。

3.42×50％汽泵与1×100％汽泵对主厂房布置的影响比较本工程汽泵布置在运转层，采用2x50%汽泵的方案时占用空间为20mx5.2m（长x宽），采用1x100%汽泵的方案时占用空间为11mx6.5m（长x宽），从占用的空间来看，1x100%汽泵方案优于2x50%汽泵方案当采用2x50%汽泵时，两台小机排汽中心线与汽机低压缸排汽中心线基本对齐，两根排汽管道分别接入凝汽器该方案排汽管道布置更为紧凑、合理，对小机排汽管道的热膨胀更为有利当采用1x100%汽泵方案时，小机排汽需一分为二接至两台凝汽器由于小机排汽中心线与两台凝汽器对称中心线不能对齐，这样小机将布置将偏向一侧，这样另一侧排汽管道将需要绕行较远采用2x50%汽泵方案比1x100%汽泵方案排汽管道仅长了10m，两种方案在排汽管道布置中，经济性差别不大3.52×50％和1×100％汽泵方案运行经济性比较经与国内某泵厂咨询，均采用国产泵（芯包进口）时，本工程1×100％汽动给水泵的效率比2×50％高约2.9％左右1×100％容量给水泵汽轮机内效率在各种工况下均高于2×50％容量的内效率，平均约高出0.5%运行收益方面，对于660MW级超超临界机组，1×100％汽泵方案与2×50％汽泵方案比，汽动给水泵效率高约2.9％，给水泵汽轮机效率高约0.5％，经初步计算，1×100％汽泵方案较2×50％汽泵方案两台660MW级机组每年节约标煤量约为1312.55t（年利用小时数按5500h计），年节煤收益22.3万元。

标煤价格按170元/吨计）从上表可以看出，2×50％汽泵方案比1×100％汽泵方案两台机组初投资增加约220万元4.电动给水泵功能选择4.1锅炉启动要求根据锅炉技术协议，锅炉的最小直流负荷不大于30%BMCR工况本工程采用无启动循环泵的启动系统，电动给水泵的容量需满足锅炉最小直流负荷的要求，配置电动给水泵容量应选择30%BMCR工况，以满足锅炉启动要求4.2电动给水泵采用启动与备用的比较目前国内投产的300MW～600MW机组，其汽动给水泵运行情况良好，启动/备用电动给水泵的备用功能投入的极少从目前我国实际情况看，汽动给水泵组的运行可靠性已达到很高水平，而超超临界660MW机组一台30％容量的电动启动备用泵价格约为900万元；如取消电动给水泵的备用功能，选用电泵仅作为机组的启动泵，一套的价格约230万如果两台660MW机组共用一台启动电泵，可以减少一台启动泵的投资，但给水泵出口管道两台机组需采用母管制，系统复杂，阀门较多综合比较，两台机组仅在1号机组设置1台启动电泵，2号机组采用汽泵启动5结束语综上所述，2×50％汽泵方案比1×100％汽泵方案虽初期投资高220万，但运行灵活，可靠性更高。

电泵只考虑启动用，仅1号机设置一台电泵综合考虑本工程推荐采用2×50％汽泵+30%电泵容量方案Reference：〔1〕邓成刚范永春张鹏660MW超超临界燃煤机组给水泵配置选型分析广东省电力设计研究院2012〔2〕柳光亭安丰路给水泵配置方案优化探讨山东电力建设第三工程公司2016〔3〕王坚1000MW级空冷机组给水泵配置选型探讨中南电力设计院2007  -全文完-。