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660MW间接空冷机组锅炉给水泵选型分析.pdf
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1、 内 蒙 古 电 力 技 术 I N NE R M ON GO 1 I A E I E C T R I C P O WE R 2 0 1 6 年第 3 4 卷第2 期 d o i : 1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 8 - 6 2 1 8 2 0 1 6 0 2 0 0 3 6 6 0 MW 间接 空冷机组锅 炉给水 泵选 型分 析 郑国宽, 李翠翠 ( 中国神华能源股份有限公司胜利能源分公司, 内蒙古 锡林郭勒0 2 6 0 0 0 ) 摘要 : 在 中国神华能源股份有限公 司胜利能源分公 司6 6 0 MW 间接空冷机组辅机设备 的 设计 选型过程 中, 对锅 炉给
2、水泵的汽动和 电动 2 种驱动方式进行技 术经济比较 , 同时考虑设 备的初投资、 可靠性及机组运行的经济性、 稳定性、 灵活性等因素, 并结合该工程的现场实际 情况, 最终确定锅 炉给水泵配置方式为 1 x 1 0 0 i 动给水泵组 , 同时2台机组共 用 1 台3 0 容 量启 动 电动 给 水泵 。 关键词 : 6 6 0MW 间接 空冷机组 ; 汽动给水泵 ; 电动给水泵 ; 凝汽器 ; 前置泵 文献标志码 : B 中图分类号 : T M6 2 1 7 ; 文章编号 : 1 0 0 8 - 6 2 1 8 ( 2 0 1 6 ) 0 2 - 0 0 3 4 0 5 T y p e S
3、 e l e c t i o n An a l y s i s f o r B o i l e r F e e d Wa t e r P u mp o f 6 6 0 MW I n d i r e c t Ai r Co o l i n g Un i t ZHENG Gu o k u a n LI Cu i c u i ( Ch i n a S h e n h u a S h e n g l i En e r g y B r a n c h C o mp a n y ,Xi l i n G o l 0 2 6 0 0 0 Ch i n a ) Ab s t r a c t :I n t he
4、p r o c e s s o f d e s i g n a nd s e l e c t i o n f o r t h e 66 0 MW un i t a u x i l i a r y e qu i p me nt i n Ch i n a S he n h u a S he n g l i En e r g y Br a n c h Co mp a n y , t h e t e c h ni c a l a n d e c o n o mi c c o mpa r i s o n wa s ma d e be t we e n t h e 2 d r i v i ng mo d
5、e s o f b o i l e r f e e d wa t e r p ump s t e a m a nd e l e c t r i c d r i v e , a t t h e s a me t i me , c o ns i d e r i n g t h e i ni t i a l i n v e s t me n t o f e qu i p me nt ,r e l i a bi l i t y a n d e c o n o mi c s t a b i l i t y ,f l e x i b i l i t y a n d o t h e r f a c t o
6、r s ,a n d c o mb i n e d wi t h t h e a c t u a l s i t u a t i o n o f t h e p r o j e c t s i t e fi n a l d e t e r mi n a t i o n o f t h e b o i l e r f e e d w a t e r p u mp c o n fi g u r a t i o n w a s l 1 0 0 s t e a m f e e d p u mp g r o u p ,wh i l e 2 u n i t s s h a r e d a s e t s
7、o f 3 0 c a p a c i t y e l e c t ri c f e e d p u mp t o s t a r t t h e u ni t 0 引言 w o r d s : 6 6 0 MW i n d i r e c t a i r c o o l i n g u n i t ;s t e a m d riv e n n d e n s e r ;l e a d pu mp 发电厂机组锅炉给水泵投资大, 运行维护费用 高 , 其设计选型不仅影响其 自身运行的安全性和经 济性, 而且对整个发电厂的稳定性、 经济性起着至关 重要的作用 。本文对中国神华能源股份有限公司 胜利
8、能源分公司( 以下简称胜利发电厂) 锅炉给水泵 f e e d p u mp ; e l e c t ric f e e d l ; j 在选型过程中的汽动和 电动 2 种驱动配置方式进行 比较 , 结合现场实际情况进行选型分析 , 为本工程给 水泵配置方式的决策提供建议 。 1 工程及设备概况 胜利发 电厂地处 内蒙古东部的锡林浩特地区 , 【 收稿日期】2 0 1 6 一 O I 一 0 5 f 作者简介1郑闰宽( 1 9 8 3 ) , 男, 内蒙古人 , 硕土, 程师, 从事大型火电机组安全生产技术管理工作。 2 0 1 6 年第 3 4 卷第2 期 郑国宽, 等: 6 6 0 MW间
9、接空冷机组锅炉给水泵选型分析 3 5 该地区褐煤资源富集 , 水资源匮乏 。发电厂新建 2 6 6 0 MW机组是 国家大气污染防治计划 1 2 条重点输 电通道 之一 的锡盟一北 京东一 天津南一济南 特高 压输 电工程 的配套送 出项 目。工程采用 高效超超 临界机组 , 锅炉为单炉膛 、 四角 切圆燃烧 、 一次 中间 再热 、 平衡通风 、 固态排 渣 、 全悬 吊结 构 、 紧身 封闭 布 置 、 兀型变压运行 直流锅炉 , 额定 蒸汽参数 2 9 3 MP a 6 0 5 C 6 2 3 , B MC R工 况 最 大 连 续 蒸 发 量 2 1 4 5 d h ; 汽轮机采用一次
10、 中间再热 、 三缸两排汽 、 单 轴 、 双背压 、 空冷凝 汽式 汽轮机 , 额定功率 6 6 0 MW, T R L工 况 进 汽 流 量 为 2 0 8 1 t h , 额 定 初参 数 为 2 8 MP a 6 0 0 C 6 2 0, 额定设计背压 9 k P a 。 2 汽动给水泵方案的比选 2 1 空冷机组给水泵汽轮机排汽方式的比较 间接空冷机组给水 泵汽轮机 ( 以下 简称小 机 ) 有 2 种排汽方式 , 即: 小机设置独立的凝汽器 和小机 排汽直接进入主机凝汽器 。 从 目前 国内大容量机组运行情况来看 , 由于凝 汽器 内部有导流板 , 对小机排汽的方 向进行引导控 制
11、 , 因此小机排汽进人 主机凝汽器对 主机的安全性 基本 没有影响 。但 由于小 机排汽与主机排 汽方 向 不 同, 因此对主机排汽有干扰 。另外 与小机设置独 立 的凝汽器相 比, 由于要考虑小机直排主机凝汽器 的排汽 流量 , 主机凝 汽器 的换热面积应 大一些 ; 但 低压缸排汽 口的尺寸是一定 的, 凝 汽器只能通过增 加高度来增大面积, 这样在排汽量增大和凝汽器高 度增加的情况下 , 排汽阻力对主机背压将产生不利 影响。而设置独立的凝汽器 , 既可以避免相互扰 动 , 也 可以减少排汽阻力 、 降低对主机背压 的影响 , 同时小机和主机 的系统分离 , 也有利 于机组分部调 试 。
12、从投资费用看 , 小机设置独立 的凝汽器虽然增 加 了凝汽器数量 , 但减小了主机凝汽器面积 , 因此 2 种方式 的主机和小机在凝 汽器和空冷系统上 的总 造价是相当的 ; 同时设置独立的凝 汽器还可取消排 汽蝶 阀 , 因此对 于间接空冷机组来说 , 此方式虽然 在系统及 布置上略复杂 , 但运行经济性较好 , 初投 资略低 , 因此 , 本工程推荐 采用小机设置独立凝 汽 器的方式-z 。 2 2 汽动给水泵容量的比较 在选择汽动给水泵 的数量及其容量时 , 要根据 机组功率 、 设备 的可靠性 、 初投资等 因素来确定 。 2 2 1 运 行 可靠性 比较 国际上 已运行 的6 0 0
13、 MW 机组 中, 日本 电厂多 采用 2 x 5 0 容量 的汽动给水泵 , 美 国及欧洲 电厂多 采用 I 1 0 0 容量汽动给水泵 , 且美 国电厂不设 备 用 电动泵 。国内目前 6 0 0 MW机组 的给水系统 中多 采用 2 x 5 0 容量汽动给水泵 。 近年来 , 从 中国电力企业联合会电力可靠性管 理 中心发布的电力可靠性指标来看 , 随着我 国电站 设备制造 、 装备水平以及电站设备的运行维护水平 的提高 , 给水泵组的非计划停运时间逐年递减 , 其容 量与运行的可靠性无关-z 。 。因而在配置汽动给水泵 时, 选择 2 x 5 0 容量 的汽动给水泵或 1 1 0 0
14、容量的 汽动给水泵均能满足机组的安全稳定运行要求 。 2 2 2 运行维护 费用比较 2 2 2 1 年维护检修费用 采用 1 1 0 0 容量的汽动给水泵, 由于设备数 量少 , 系统简单 , 易于控制 、 维护 , 年维护检修 费用 较 2 x 5 0 容量的汽动给水泵低。 2 2 2 2 年运行费用 根据相关资料统计 l , 1 1 0 0 容量的汽动给水 泵效 率较 2 x 5 0 汽动 给水泵高 1 。而且 国产 1 1 0 0 容量小汽轮机汽耗率较 2 x 5 0 容量小 汽轮机 约低 1 5 。 对于 1 台6 0 0 MW 机组 , 国产 1 1 0 0 容量汽动 给水泵相 比
15、于 2 x 5 0 容量汽动给水泵 , 由于主机抽 汽量减少 , 热耗、 煤耗略有降低, 经核算 , 发电煤耗 率降低约 0 3 g k Wh ; 每年发 电利用小时数按 5 5 0 0 h 计算 , 本工程 1 台机组每年节约标煤约 1 0 8 9 t , 折合 人民币约 1 5 万元 ( 标煤价按 1 3 3 元 t 计 ) 。 2 2 3 初 投 资 比较 6 6 0 MW 机组 的 1 1 0 0 容量汽 动给水泵方案 与 2 x 5 0 容量 汽动给水 泵方案 的主要设备初投 资 比较见表 1 。由表 1 可 以看出 , 国产 1 X 1 0 0 容量汽 动给水泵的价格略低于 2 5
16、 0 容量汽动给水泵 。 表 1 2 种方案汽动给水泵初投资比较 “ 万元 注: I )表中价格为咨询设备厂家的报价, 与实际合同价可能有 偏差 。 2 2 4综合 比较 从 以上分析可 以看 出 , 2 种汽动给水泵组 的可 靠性均可满足机组运行要求 。经综合 比较 , 本工程 3 6 内 蒙 古 电 力 技 术 2 0 1 6 年第3 4 卷第2 期 推荐采用 1 1 0 0 容量汽动给水泵配置方案 。 2 3 汽动给水泵前置泵与主泵同轴布置问题 2 - 3 1 经济性 比较 目前国 内部分 电厂将 前置泵 由电动驱 动改为 汽动驱动 , 前 置泵 与主泵 同轴布置 , 前 置泵 由小机
17、同轴驱动 , 这样 , 在额定工况下可节约 0 1 4 的厂用 电率 , 年利用小时数按 5 5 0 0 h 计算 , 1 台机组可节约 厂用电量 5 3 5 0 MWh a ; 以此计算 , 1 台机组每年可创 收 1 1 0 万元。同时小机进汽量增加约5 4 t h , 发电煤 耗率将增加 约 0 5 3 r 4 k Wh , 单台机组每年增加发 电 标准煤耗约 1 7 5 0 t ; 标 煤按 1 3 3 元 t 计算 , 则多增费 用 2 4 万元 a 。由此可见 , 前置泵 与主泵 同轴布置可 节约费用8 6 万元 a 。但是 , 前置泵采用传统的电动 驱动形式与采用 同轴 布置形
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