300MW機(jī)組循環(huán)水泵缺陷消除和持續(xù)技術(shù)改進(jìn)

王 劍，賈國(guó)政，安曉君

內(nèi)蒙古包頭第三熱電廠，內(nèi)蒙古包頭 014060

0 引言

包頭第三熱電廠2×300MW 機(jī)組，配置的循環(huán)水泵是長(zhǎng)沙天鵝泵工業(yè)有限公司生產(chǎn)立式濕井式斜流泵。

1 近5 年主要缺陷及技改消除情況

1）缺陷1：2007年7月～12月四臺(tái)循環(huán)水泵先后振動(dòng)超標(biāo)。

（1）原因分析；葉輪室采用鑄鐵抗汽蝕能力差造成松動(dòng)；

（2）技改情況：更換不銹鋼葉輪室，將葉片固定。

2）缺陷2：泵設(shè)計(jì)不可抽芯式，葉輪汽蝕情況較重。

（1）原因分析：檢修時(shí)需切割出口管道整體吊出，檢修困難，效果差；

（2）技改情況：2009.3.20～4.18 日 #2 機(jī)組AB 循環(huán)水泵更換可抽芯泵，更換不銹鋼葉輪（ZG1Cr18Ni9Ti），提高葉輪抗汽蝕能力。

3）缺陷3：#1 機(jī)組#A.B 泵流量不足，電流偏大。具體存在問(wèn)題：首先，1 號(hào)機(jī)組循環(huán)泵循環(huán)水流量只有30769t/h，小于凝汽器設(shè)計(jì)流量36515t/h。其次，1 號(hào)機(jī)組循環(huán)水泵運(yùn)行電流及耗電大于2 號(hào)機(jī)組循環(huán)水泵，2 號(hào)機(jī)組循環(huán)水泵電機(jī)，高速運(yùn)行電流約150A，低速運(yùn)行電流只110A，而1 號(hào)機(jī)組電機(jī)電流較高，高速時(shí)電流約176A，低速時(shí)電流約125A。最后在同等負(fù)荷條件下#1 機(jī)組真空值比#2 機(jī)組真空值低2kPa。

（1）原因分析：①水泵的運(yùn)行效率偏低；②運(yùn)行工況偏離設(shè)計(jì)工況。經(jīng)與廠家共同協(xié)商，決定選擇優(yōu)化設(shè)計(jì)的新型葉輪。通過(guò)只更換水泵葉輪技改方法，達(dá)到較大幅增加水泵流量，明顯降低水泵能耗的目的。

（2）技改情況：2011 年8 月1#機(jī)組A.B#泵更換新型葉輪、葉輪室，新葉輪重新確定循環(huán)泵葉型的角度，葉輪前蓋板外移以增大葉輪過(guò)流通道等，原有泵體部件不變。

產(chǎn)生效益：從循環(huán)泵試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，1 號(hào)循環(huán)泵單臺(tái)高速運(yùn)行時(shí)電流下降21A，2 號(hào)循環(huán)泵單臺(tái)高速運(yùn)行時(shí)電流下降25A，循環(huán)泵出口壓力下降0.04MPa。1 號(hào)循環(huán)泵單臺(tái)高速運(yùn)行時(shí)每小時(shí)可節(jié)電123kW·h，滿負(fù)荷時(shí)循環(huán)泵耗電率由改造前的0.34%降低為0.30%，下降0.04 個(gè)百分點(diǎn)；70%負(fù)荷時(shí)循環(huán)泵耗電率由改造前的0.49%降低為0.43%，下降0.06 個(gè)百分點(diǎn)；60%負(fù)荷時(shí)循環(huán)泵耗電率由改造前的0.57%降低為0.51%，下降0.06 個(gè)百分點(diǎn)。#2 循環(huán)泵單臺(tái)高速運(yùn)行時(shí)每小時(shí)可節(jié)電147kWh，滿負(fù)荷時(shí)循環(huán)泵耗電率由改造前的0.34%降低為0.29%，下降0.05 個(gè)百分點(diǎn)；70%負(fù)荷時(shí)循環(huán)泵耗電率由改造前的0.49%降低為0.42%，下降0.07 個(gè)百分點(diǎn)；60%負(fù)荷時(shí)循環(huán)泵耗電率由改造前的0.57%降低為0.49%，下降0.08 個(gè)百分點(diǎn)。

2 號(hào)循環(huán)泵單臺(tái)低速運(yùn)行時(shí)電流下降16A，循環(huán)泵出口壓力下降0.02MPa，每小時(shí)可節(jié)電94kWh，滿負(fù)荷時(shí)循環(huán)泵耗電率由改造前的0.25%降低為0.22%，下降0.03 個(gè)百分點(diǎn)；70%負(fù)荷時(shí)循環(huán)泵耗電率由改造前的0.35%降低為0.31%，下降0.04個(gè)百分點(diǎn)；60%負(fù)荷時(shí)循環(huán)泵耗電率由改造前的0.41%降低為0.36%，下降0.05 個(gè)百分點(diǎn)。按照年平均循環(huán)泵耗電率下降0.08 個(gè)百分點(diǎn)，年利用小時(shí)為5000 小時(shí)，年平均負(fù)荷0.7 計(jì)算，年節(jié)電量為：5000h×300000kW×0.7× 0.08%=840000kW·h年節(jié)省費(fèi)用：840000kW×0.27 元/kW·h=22.68 萬(wàn)元

4）缺陷4：常出現(xiàn)開(kāi)一臺(tái)流量不夠，開(kāi)兩臺(tái)流量過(guò)大的情況，既費(fèi)電能又費(fèi)水，無(wú)法實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

（1）原因分析：每臺(tái)機(jī)組配置兩臺(tái)循環(huán)泵，其出口蝶閥，只有全開(kāi)全關(guān)兩個(gè)位置，再由于季節(jié)溫差大，負(fù)荷變化原因，無(wú)法調(diào)節(jié)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式，

（2）技改情況：對(duì)#1 機(jī)組循環(huán)泵電機(jī)進(jìn)行變極雙速改造。

結(jié)合當(dāng)?shù)貧庀髼l件及負(fù)荷情況，隨著氣溫降低，每臺(tái)機(jī)組循環(huán)泵為一臺(tái)高速運(yùn)行；隨著氣溫進(jìn)一步降低，由一臺(tái)低速泵運(yùn)行；同樣，隨著氣溫逐步回升，運(yùn)行切至一臺(tái)高速運(yùn)行；氣溫進(jìn)一步回升最熱時(shí)，高負(fù)荷轉(zhuǎn)為雙泵高低速運(yùn)行。或利用循環(huán)水出口母管制采用兩機(jī)三臺(tái)泵運(yùn)行等多種方式。改造后根據(jù)不同負(fù)荷、不同季節(jié) ，增加了循泵的運(yùn)行調(diào)整方式 ，提高機(jī)組經(jīng)濟(jì)性 。

改造后經(jīng)濟(jì)效益分析：①循環(huán)泵電機(jī)改造后，僅一臺(tái)低速泵（14 極）運(yùn)行的時(shí)間大約達(dá)6.5 個(gè)月，每臺(tái)運(yùn)行電流減少50 A ，則節(jié)P=1.732*6*50*0.866=427kW，日節(jié)省電量：427×24=10248kW 日節(jié)省費(fèi)用（按上網(wǎng)電價(jià)0.27 元/度計(jì)算） 0.27×10248=2766.96 元，每年節(jié)省費(fèi)用2766.96×195=539557.2元

②改造前，按照雙泵并聯(lián)運(yùn)行4 個(gè)月，單泵運(yùn)行8 個(gè)月計(jì)算，一年用電量為：

5839×24×120+2711×24×240=3243.17 萬(wàn)kW·h。

改造后，雙泵高速運(yùn)行3 個(gè)月，雙泵低速運(yùn)行3 個(gè)月，單泵低速運(yùn)行6 個(gè)月，一年用電量為：

4426×24×90+3731×24×90+1741×24×180=2514.02 萬(wàn)kW·h

一年下來(lái)，可節(jié)約用電量3243.17-2514.02=729.15 萬(wàn)kW·h

電價(jià)按照0.27 元/kW·h 計(jì)算，一年可節(jié)約費(fèi)用729.15×0.27=196.9 萬(wàn)元

注釋：上述節(jié)電量?jī)H是粗略計(jì)算，改造后的最終經(jīng)濟(jì)性，需結(jié)合環(huán)境溫度和機(jī)組運(yùn)行情況在循環(huán)水泵的不同運(yùn)行方式下進(jìn)行試驗(yàn)，通過(guò)獲取運(yùn)行相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面統(tǒng)計(jì)核算為準(zhǔn)。

2 結(jié)論和建議

包頭第三熱電廠2x300MW 機(jī)組循環(huán)水泵通過(guò)技術(shù)改造，逐步成功消除了因循環(huán)水泵選型設(shè)計(jì)等引發(fā)的缺陷，循環(huán)水泵安全穩(wěn)定運(yùn)行，并不斷挖潛，節(jié)能效果及經(jīng)濟(jì)效益顯著，達(dá)到了良好的效果。

建議在設(shè)備消缺時(shí)，徹底查清設(shè)備存在的問(wèn)題，把握實(shí)質(zhì)從根本解決；技改做好論證和選擇，在技術(shù)、材料方面不斷創(chuàng)新、實(shí)踐，更好地應(yīng)用于生產(chǎn)中。

[1]管榮國(guó)，朱榮生，楊炎財(cái).電廠循環(huán)水泵節(jié)能組合措施 [J].水泵技術(shù)，2008(3).

[2]肖興和，薛彥廷.循環(huán)水泵節(jié)能改造技術(shù)及其應(yīng)用[J].熱力發(fā)電，2007(12).