25MW汽輪機組凝汽器循環水泵的合理啟停

秦洋　陳波　楊運輝

摘 要 本文通過理論計算并結合現場實際情況，得出了一臺循環水泵運行時對應的最佳發電負荷。可以使未配備變頻調節的循環水泵，在發電負荷降低到一定值時，通過停運多余的循環水泵，在不影響機組安全運行的前提下，達到降低附屬設備電耗的目的。

關鍵詞 25MW汽輪機組；凝汽器；循環水泵

中圖分類號 TM3 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363（2015）09-0040-01

寧波鋼鐵有限公司焦化廠CDQ余熱鍋爐配有一臺25MW抽凝式汽輪發電機組（型號為C25-8.83/0.98），該汽輪發電機組于2010年3月投產，在投產初期為純冷凝工況運行，該機組配有3臺（2用1備或1用2備）功率為280KW的循環水泵（額定流量2020m3/h，最大流量為2340m3/h），在實際運行中，流量計顯示單臺循環水泵流量為2400m3/h左右，兩臺泵運行流量為4000m3/h

左右。

1 現狀及問題

由于該汽輪發電機組所配備的鍋爐為干熄焦余熱鍋爐，余熱鍋爐負荷的不穩定導致了發電負荷的不穩定。該機組投產初期規定發電負荷10MW以上，保持兩臺循環水泵運行，10MW以下保持一臺循環水泵運行，以10MW為界線只是投產初期為保證機組安全運行而定，并無過多理論和實踐依據，而循環水泵是汽輪發電機組功率最大的附屬設備，所以合理的啟、停循環泵可以給機組節能降耗方面帶來一定的經濟效益。

2 凝汽器的熱力特性分析

凝汽器循環水量的多少將直接影響機組經濟、安全運行。循環水量qmw與循環水溫升Δt（冷凝器循環水進、出口溫差）有著密切的關系：循環水量過少會使得循環水溫升提高從而使得排汽溫度升高，直接影響凝汽器真空，導致真空下降，從而使機組效率降低；而真空進一步惡化還會使機組被迫停機；而水量過多則使得循環水溫升過低，浪費循環水泵耗電量。電廠凝汽器一般運行經驗表明，凝汽器真空下降1kPa，機組的熱耗將增加1.5%～2.5%。因此，控制凝汽器循環水量必須在不影響凝汽器真空的前提下進行。

汽輪機的排汽在凝汽器中放出的熱量，由循環水全部吸收。在凝汽中排汽放出的總熱量應等于循環水所吸收的熱量，其熱平衡方程式為：

3 單臺循環水泵對應發電負荷的確定

在多流程的凝汽器中，中、小機組可取Δt=7.5～12℃，大機組可取Δt=5～6℃。本機組凝汽器為二流道四流程，額定真空值為9kpa（a），運行中Δt=11℃時，不會對機組真空造成影響，故取值Δt=11℃，則該機組凝汽器冷卻倍率為：

純冷凝工況下，該機組50.7t的進汽流量對應的發電負荷為14MW左右，即單臺循環水泵運行的情況下可維持14MW發電負荷。

4 實際應用

通過理論計算，我們將以往以10MW為界啟、停一臺循環水泵的規定提高到以14MW為界，僅從2010年11月份來看，該機組發電負荷在10MW～14MW之間的運行時間為440h左右，在此期間運行一臺循環水泵，機組真空值及汽耗均正常。按一臺循環水泵正常負荷250KW計算，當月節約用電約11萬度。

5 凝汽器換熱效能降低的影響

隨著機組運行時間的增加，凝汽器管壁內不可避免會附著鹽垢、污泥及微生物，因此將大幅增加凝汽器熱阻，使其傳熱效能逐步降低。在維持進汽流量及循環水流量不變的情況下，Δt將減小，單臺循環水泵所對應的進汽量隨之減少，因此，有必要定期對凝汽器進行清洗以及在循環水運行中采取抽樣化驗、化學處理等手段來控制凝汽器污堵的速度，在此不做展開論述。

6 結論

通過確認Δt，計算出機組凝汽器的冷卻倍率m（式3），再通過式4計算，可得出在不同循環水量的運行條件下與之對應的最大發電負荷。通過及時停運多余循環水泵到達節電的目的。該方法也可為機組在線解列半側凝汽器循環水提供參考依據。

參考文獻

[1]邵和春.汽輪機運行第二版[M].北京：中國電力出版社，2006.

[2]鄭李坤，顧昌，閏桂煥.運行參數變化對凝結器真空影響的探討[J].汽輪機技術，2002，44（6）：362一364.