锅炉房循环水泵的选择

锅炉房循环水泵的选择（精选4篇）

锅炉房循环水泵的选择 篇1

引言

根据国家城市建筑气候分区规定,克拉玛依市属于严寒地区A区,因此集中供热系统是该地区公用基础建设中一项必不可少的设施。目前,克拉玛依市区冬季建筑采暖以区域锅炉房供热为主,截止2006年底,市区已拥有区域锅炉房20座,锅炉设备97台,装机总容量929.8MW,热力站21座,供热面积达752.8万m2。随着城市房地产的迅猛发展,城市供热面积迅速增加,近几年,市区先后建设了几座大型锅炉房。前进锅炉房单台设计容量46MW,是较大的锅炉房,2005年正式投入使用,为该供热区域内的城市建设提供了热源保障。

1 前进锅炉房循环水泵现状

前进锅炉房位于克拉玛依市区东北方向,锅炉房设计规模为3×46MW热水锅炉,供水温度130℃,回水温度80℃。一期为2台46MW热水锅炉,于2005年建成投产,供热半径1.8km,供热面积93万m2。锅炉房二期扩建1台46 MW锅炉,扩建后供热半径达到2.5km,供热能力138MW,最终可带供热面积124万m2。

前进锅炉房现有循环水泵3台,型号为KQWR300-525,其参数为设计流量G=910m3/h,扬程H=73mH2O,功率N=250kW,并为二期预留1台位置。

循环水泵的运行与锅炉运行相匹配,锅炉房运行的供回水温度与室外日平均温度有关,锅炉运行供热温度根据室外温度进行调节和控制(见表1)。

供热初期供热负荷较小,锅炉房启动1台锅炉,运行1台循环水泵;随着室外温度的降低,供热负荷逐渐增大,运行2台锅炉和2台循环水泵。

2 循环水泵在运行中存在的问题及分析

2.1 循环水泵技术参数的选取

(1)扬程。

循环水泵扬程H包括锅炉房自身消耗、最不利供热管网和最远端热力站阻力三部分。其中,锅炉房自身消耗包括锅炉阻力和除污器阻力等。各阻力值计算如下。

在设计之初,锅炉阻力根据《工业锅炉房设计手册》中推荐的经验值,取15mH2O;除污器阻力取经验值5mH2O;一次管网阻力选取最不利环路计算,根据规划热力管网最长距离2.5km,经济比摩阻取50Pa/m,局部阻力系数1.3,计算得33.16mH2O;热力站阻力取经验值10mH2O;富裕量取经验值3～5mH2O。

扬程=锅炉阻力+除污器阻力+管网阻力+换热器阻力+富裕量,即:

考虑10%的安全量,故扬程选取73mH2O。

(2)流量。

按照运行方式,1台锅炉配1台循环水泵,所以流量按单台锅炉出力计算,单台锅炉理论循环水流量:

式中:Q—单台锅炉供热量,MW;igs″、igs′—锅炉进、出热水的焓,kJ/kg。

水在105℃下的比容为1.047m3/t,因此,G=782.76×1.047=820m3/h。

考虑10%的安全量,故流量为902m3/h,循环水泵流量选取为910m3/h。

(3)电动机功率。

水泵所需的轴功率:

式中:γ—水的容重,kN/m3。

电动机功率:

式中:K—电动机容量安全系数,当N0>100kW时,K=1.07;

η—水泵效率,按样本采用为78%;

ηm—水泵传动的机械效率,联轴器传动时,ηm=0.98。

2.2 运行中存在的问题

锅炉房经过一个采暖期的运行,循环水泵不能正常工作,电机电流超载,泵震动剧烈。经调查循环水泵的设计参数与实际情况存在偏差,具体参数如表2所示。

由以上数据可以看出,锅炉阻力、换热器阻力和热网阻力的设计取值远大于实际运行值,导致设计循环水泵扬程偏高。产生问题的主要原因是:由于该供热区域内建筑的供热需求迫在眉睫,在设计之初,各设备的选择是按照锅炉房最终建设规模选取,由于没有锅炉水力计算书,循环水泵的扬程是按照满足可能出现的最大参数工况原则选择的,锅炉与换热器的阻力远远小于所购设备的实际阻力,特别是初期供热管网实际长度是规划长度的2/5,同时供热的热负荷小、流量小、管网阻力小,由此造成设计扬程值远大于实际需求值,从而导致循环水泵运行时偏离设计工况点,造成循环水泵无法正常运行,时常超电流,实际运行效率也维持在较低水平。

2.3 循环水泵的性能曲线和管路特性曲线分析

KQWR300-525型循环水泵的性能曲线和设计管路及实际运行管路特性曲线如图1所示。

图1中,0A是设计选型时的理论特性曲线,该曲线与水泵Q-H性能曲线交于A点,A点即是水泵在管道上的工况点,效率达到峰值为78%,因此循环水泵的设计选型是合适的。

但是,在进行循环水泵选型计算时,由于一次供热管网按最终规模设计,而一期实际运行热水流量及供热半径均小于设计值,故造成一次供热管网阻力偏小,又由于锅炉房阻力及换热站阻力取值大于实际值,故实际运行时由A点偏移到B点。B点扬程为48mH2O,流量为1360m3/h,循环水泵的工作效率偏离了高效区。由此造成了大流量、小温差的运行方式,增加了锅炉房的运行能耗,使供热系统处于不稳定的工作状态,对供热系统的正常运行极为不利。

2.4 扬程过大对锅炉房运行的影响

通过以上分析可以得出:循环水泵扬程过大,给锅炉房的电能消耗、安全运行带来了不良后果,甚至导致循环水泵无法正常运行,归纳有三点。

(1)电耗大。

一是由于循环水泵扬程偏大,输出扬程不能被系统完全消耗,偏离Q-η曲线高效率范围,最终导致流量增大,电机消耗功率增多,致使电机超电流、超负载运行。二是为防止电机超电流运行,以确保循环水泵安全运行,减小泵出口阀门开度,增大管道阻力。

(2)运行状况不稳定。

由于循环水泵在低效率区运行,循环水泵的电机负荷急剧增大,使电机过热,易损坏电机。为了保护设备的安全运行,电流起跳装置时常强行跳闸,从而影响了系统的正常运行。

(3)阀门易损坏。

循环水泵采取减小阀门开度来维持系统的运行,通过循环水泵的出口阀截流降压,致使流相在很短的距离内发生急剧的变化,导致管线震动加剧,由于系统的压力消耗过于集中在循环水泵出口的阀门上,致使阀门容易损坏。

3 对循环水泵选择的几点建议

(1)不要过分依赖于经验值。

在计算锅炉房自身消耗的阻力时,设计人员应同设备厂家积极沟通,搜集锅炉和换热器等设备的相关技术资料,准确选取锅炉和换热器的阻力参数。在此基础上,进行认真细致的水力计算,不宜只考虑《锅炉房设计手册》中推荐的经验值估算系统阻力。

(2)利用水泵特性曲线为选型提供依据。

为了避免设计时的盲目性,使供热系统与循环水泵合理匹配,保证系统高效安全可靠运行,利用水泵特性曲线与管网特性曲线,获取循环水泵实际运行的工况,为合理选择循环水泵提供依据。

(3)根据供热负荷变化需求合理配置循环水泵。

由于循环水泵的投资远远小于运行能耗的损失,从长远角度和工程投资看,当供热区域内的负荷在3～5年增加较少,或者锅炉房一期投产时间与二期建设规模相距甚远时,循环水泵应当以满足现有热负荷及现有热力管网为基础进行选型,待二期建设时,再改换与之匹配的循环水泵;反之,宜按最终规模选取。

(4)从节约工程投资方面进行设备选型。

国外的某项统计资料表明:设计阶段节约投资的可能性约为88%,而施工中节约投资的可能性仅为12%。所以,一定要加强设计阶段管理,做好设计工作,从而有效地控制工程的投资。在满足工程需要的前提下,尽可能降低工程成本,树立良好的经济意识,重视项目的投资效果,采用经济合理的方案进行设备选型,既能满足供热需求,又能降低工程造价,体现经济性和合理性。

(5)在满足工艺和系统要求的前提下,将节能贯穿始终。

在1996年颁布的《民用建筑节能设计标准》(采暖居住建筑部分JGJ26-95)中规定,将采暖能耗从当地1980～1981年住宅通用设计的基础上节能50%,其中需由供热系统承担20%。采用切实可行的节能技术,实现经济科学的运行模式势在必行。而目前全国大部分地区电力供应紧张,煤炭的价格居高不下,要提高供热系统的综合效益,必须降低供热系统设备的耗电量。因此,在选择循环水泵时,要充分考虑节能因素,使循环水泵在高效率区运行。

在选择循环水泵时,将上述几点有机地联系在一起,加强同用户的协作,综合考虑锅炉房各设备厂家在公司规模、产品质量、性能特点和售后服务等方面的情况,核实厂家提供的设备参数,根据不同时期的建设规模,合理配置设备台数和参数,在满足系统工况的前提下,从节能、工程投资等角度出发,选出节能高效的循环水泵。

参考文献

[1]锅炉房实用设计手册编写组.锅炉房实用设计手册[M].北京:机械工业出版社,2001.

[2]航天工业部第七设计研究院.工业锅炉房设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1986.

[3]哈尔滨建筑工程学院、西安冶金建筑学院、天津大学、太原工业大学.供热工程[M].北京:中国建筑工业出版社,1980.

锅炉房循环水泵的选择 篇2

1、蒸汽锅炉房给水泵流量qs的计算式为:

式中qs——蒸汽锅炉房给水泵的流量, m3/h

k——备用系数, 取1.1~1.2

qs, sum——蒸汽锅炉最大用汽负荷时的总给水量, m3/h

qs, o——其他用水量, 如连续排污、定期排污、减温器用水量等, m3/h

2、蒸汽锅炉房给水泵扬程hs的计算式为:

式中hs——蒸汽锅炉房给水泵的扬程, m

hs, 1——蒸汽锅炉在实际的使用压力下安全阀的开启压头, m

Δhs, 2——省煤器和给水管道的压头损失, m

Δhs, 3——给水系统的最高与最低水位差, m

hs, 4——附加扬程, m, 一般取3~5 m

3、蒸汽锅炉房宜采用多台锅炉集中给水系统, 给水泵性能及数量应能满足并联运行及全年负荷调节的要求。给水泵的数量不应少于2台, 当其中任何一台给水泵停止运行时, 其余给水泵的流量应能满足所有运行蒸汽锅炉在额定蒸发量时所需给水量的1.1倍。当蒸汽锅炉房设有减温装置或蓄热器时, 给水泵的设计流量应计入减温装置或蓄热器的用水量。

4、1台或多台蒸汽压力相同的蒸汽锅炉, 可选择两台或多台给水泵并联运行。如果采用母管供水, 则可选用两台给水泵 (1用1备) , 并采用变频供水, 这样不仅减少耗电量, 还使供水压力稳定。虽然造价较高, 但通过变频节能措施, 一般3~4年就可以收回投资成本。

5、采用汽动给水泵作为事故备用泵, 其流量应能满足所有运行锅炉在额定蒸发量时所需给水量的20%~40%。只有在具备一级电力负荷的锅炉房和给水泵停止运行不会造成锅炉缺水时, 可不设置汽动给水泵, 一般工业企业的非电站蒸汽锅炉房不具备这样的条件, 因此必须设置。

二、热水锅炉房循环泵的选型计算

1、热水锅炉房循环泵质量流量qm, w的计算式为:

式中qm, w——热水锅炉房循环泵的质量流量, kg/h

Φ——计算热负荷, W

cp——水的比定压热容, k J/ (kg·K)

ts——供水温度, ℃

tr——回水温度, ℃

2、热水锅炉房循环泵扬程hw的计算式为:

式中hw——热水锅炉房循环泵的扬程, m

Δhw, 1——换热器及其管道压头损失, m

Δhw, 2——供回水干管压头损失, m

Δhw, 3——最不利用户压头损失, m

Δhw, 4——除污器压头损失, m

Δhw——附加余量, m, 取3~5 m

3、热水锅炉房循环泵一般不少于2台, 其中一台备用。循环泵一般安装在热水锅炉的进水侧, 但当采用常压热水锅炉供热时, 循环泵应安装在常压热水锅炉的出水侧。

三、水泵选型的注意事项

1、传动轴的密封尽量选用机械式密封, 特别是蒸汽锅炉房给水泵。虽然采用填料密封维修简单, 但故障率和维修率高, 工作量大。因此, 应选用机械式密封, 使用寿命应大于8000 h。

2、水泵电动机是水泵运行的动力源, 若电动机出现故障, 水泵无法运行。因此, 电动机的结构和绝缘等级应满足安装和使用环境的要求, 确保电动机安全运行。

3、若选用变频供水, 则选用的水泵扬程应比设计值略高。由于水泵在运行3~5年后, 随着叶轮磨损及间隙的扩大, 扬程会下降20~30 m, 因此选用的水泵扬程应比设计值高出30%左右, 才能保证水泵多年后仍能正常供水及变频器的节能效果良好, 从而延长水泵的使用寿命。

4、当给水温度为常温, 在选用时可不特殊说明。如果给水温度>100℃, 则应在选用水泵时强调给水温度。这是由于高温泵与低温泵在材质、结构和防汽蚀功能上都有所不同。

5、当水泵入口最高位置低于水箱 (或水池) 液面时, 在选择时可不用特殊说明。当水泵入口最高位置高于水箱 (或水池) 液面时, 则应选择强自吸泵。

四、实例

1、工程概况

举例某一地区拥有1台蒸汽锅炉和1台热水锅炉。工艺用汽和制备卫生热水用汽压力为0.5MPa, 工艺用汽量为0.89 t/h, 制备卫生热水用汽量为0.65 t/h。

2、蒸汽锅炉房给水泵选型

最大用汽负荷为1.54 t/h。定期排污量和连续排污量按锅炉蒸汽流量的5%取用, 即为0.1 t/h。备用系数取1.2。由式 (1) 计算得, 给水泵的流量为1.968 t/h, 查水泵样本, 选取流量为2 t/h。蒸汽锅炉在实际使用压力下安全阀的开启压头hs, 1=52 m, 给水管道的压头损失Δhs, 2=2 m, 给水系统的最高与最低水位差Δhs, 3=3 m, 附加扬程Δhs, 4=5 m。由式 (2) 计算得, 蒸汽锅炉房给水泵的扬程hs=62m。查水泵样本, 选取扬程为72 m。根据最终选取的给水泵流量、扬程, 选用型号为25FL2-12×6的给水泵两台 (1用1备) 。传动轴的密封采用英国博格曼的机械式密封。

五、结束语

除了对蒸汽锅炉房给水泵、热水锅炉房循环泵进行选型计算外, 还应对水泵制造厂家进行实地考察。这是由于水泵制造技术的先进与否, 关系到水泵的性能是否能长期稳定, 是不容忽视的。

参考文献

[1]陆耀庆.实用供热空调设计手册 (第2版) [M].北京:中国建筑工业出版社, 2008

[2]林宗虎, 徐通模.实用锅炉手册[M].北京:化学工业出版社, 1999

循环水泵设计选择节能分析的探讨 篇3

水泵能耗过高, 从其问题产生的原因分析, 我们发现主要是由于设备设计选型过程中没有充分考虑到水泵性能曲线与管网的特性曲线对水泵并联的影响, 导致水泵性能与管网不匹配, 所以, 必须要对水泵进行合理的选择与匹配, 这是保证空调循环水系统正常运转与节能的关键。

1 如何选择循环水泵的性能曲线

中央空调循环水系统中, 循环水泵为冷热媒的循环流动提供了动力, 随着室外温度的变化, 系统所需循环水流量也会发生很大变化, 对此, 在进行设计选型时要考虑多方因素。

供暖、制冷系统中的循环水泵要保持与特定的管路相连, 循环水泵的工作状态点由水泵的性能曲线与管路的特性曲线共同决定。目前, 水泵的工作特性曲线主要包括平坦型、陡降型与驼峰形三种, 根据用途不同, 管路不同, 流量的不同而选择特性不同的水泵。

首先, 驼峰形曲线的水泵。此时水泵的性能曲线与管网性能曲线可能出现两个交汇点, 其中一点为不稳定的工作点, 在实际工作中, 要尽量避免使系统工作在水泵性能曲线的左支, 将工作点选在曲线下降的区域内, 保证工况运转稳定。而对于供暖与空调的水系统采用量调节的情况, 如果在系统内部出现流量变化过大, 建议尽量避免使用驼峰型的水泵, 避免进入非稳定区, 导致流量调节失控。

其次, 平坦型曲线水泵。该性能曲线最大优势在于:循环水泵在较大的流量变化范围内都可以维持高效运行, 节能效果良好, 可以满足循环水系统流量的变化, 扬程变化较小。在系统运转过程中, 水力稳定性能好, 降低了水力失调的程度。如果系统选择采用单台水泵或者是一用一备两台水泵, 此时尽量选用平坦型的水泵, 此时可以将两台水泵的流量与扬程特性曲线分设为A与B, 如果泵的流量发生变化, 性能曲线越平坦其扬程变化也就越小, 很明显, 从水力系统的稳定情况来看, 要选取性能平坦型的水泵, 更加有利于水泵的控制。

最后, 水泵并联运行解决流量变化问题。如果循环水系统所需流量变化过大, 单台水泵流量或者是调节量无法达到预期的要求的化, 此时水泵并联刚好解决这一问题, 从实践情况来看, 水泵的特性曲线越抖, 流量增加越大, 并联工作的效率越好, 相反, 泵的特性曲线越平坦, 流量增量小, 并联工作的效率并不理想, 如果在选型的时候对水泵的特性缺乏考虑, 在并联后非常容易导致流量增量不大, 不能通过并联使流量大幅度地提高, 也不能通过运行台数的增减有效地调节流量。

2 水泵并联设计中存在的误区

从目前的情形来看, 并联水泵的运行主要存在着两个误区, 首先是人们的思想认识存在误区, 认为相同型号的水泵并联工作的时候, 总流量呈现成倍增加的趋势, 但是事实上却不是如此, 当形同型号的水泵并联的时候的流量小于简单的数值相加, 如果人们单纯的认为其数值成倍增加, 非常容易导致流量无法满足需求。从节能的角度分析, 管网性能曲线越抖越不适宜水泵并联。

其次, 是在实际的工程施工中, 水泵并联的选型计算中没有考虑到或者是对水泵性能曲线的考虑不够充分, 从实际中我们知道, 特性曲线越抖的泵并联后流量增量越大, 相反, 如果泵的特性曲线非常平坦, 流量增大不会很大, 并联并没有实际意义。

这就要求相关人员在进行泵的型号选择中充分考虑到水泵的特性曲线, 避免盲目并联, 导致增量不大, 失去并联的意义, 也无法通过对水泵运行台数的增加而实现对流量的控制, 另外, 水泵按照并联的情况进行型号的选择, 若并联运行时的单台泵工作在合理的流量范围内, 如果停掉一台泵而不对管路进行调整的话, 也就是说单台泵的运行过程中实际流量比并联运行过程中的单台泵的流量要高, 非常容易出现严重超载, 一旦发生这一问题, 水泵所需的公路车将会迅速增加, 电机会因为无法承载重量而损毁, 造成资源的浪费。

所以, 在进行水泵并联选型过程中不能单纯的考虑并联的工况, 同时要对单台水泵的运行情况进行校准并采取必要的措施:

如果并联的两台水泵关掉一台, 要适当的关小阀门, 增加管路的抗阻性, 使管路的特征曲线变化, 如果同时有三台水泵或者更多的水泵并联, 要根据水泵开启的台数适当的调节水泵出口处的阀门大小, 尽量维持额定流量。阀门的卡杜与管道的阻力之间存在着一定的联系, 甚至阀门造成的压降能够占水泵总扬程的50%以上, 水泵的电耗有50%以上消耗在了阀门上, 而不是用来克服管道的阻力, 造成了很严重的能源浪费, 无法实现预期的节能目标。所以在设计选泵的过程中, 满足使用要求条件下的并联水泵台数不要过多。

3 冬夏两季循环水泵的选择原则

一般的空调几乎都是处于全年运行的状态下的, 冬季供应热水, 夏季则供应冷水, 一些设计人员在进行工程设计的过程中对成本的降低或者是减少投资等过于重视, 导致冬夏两季循环水泵没有分开设置, 而是共用一张循环水泵。

在实际运行过程中, 一般的建筑物在冬季的热负荷明显小于夏季的冷负荷, 且空调水系统供回水温差夏季一般取5℃, 冬季取10℃, 采用双管制的方式。所以在冬季的时候循环水流量是夏季的1/3-1/2, 理论上讲冬季水泵的扬程为夏季的1/9-1/4。如果采用同一组定速泵, 在冬季的时候只能通过关小阀门的方法实现管道阻力的增大, 使系统维持正常运行, 这必然导致大量的资源被浪费, 为了实现节能的目的, 可以根据自身的经济条件, 设计人员可以分别设计适应夏季与冬季的两组水泵, 利用阀门切换。在冬季的时候选用小的流量, 低扬程的循环水泵, 这在一定程度上可以节约费用, 也可以进行调速泵的运行。

4 循环水泵设计节能的原则

从上文的分析中我们可以看到, 水泵的设计选择必须要注意水泵的性能曲线及管网的不同特性曲线, 其对水泵并联可能造成一定的影响, 这是保证循环水系统流量变化状况水泵在允许范围内运行的关键;其次要根据循环水泵流量变化的不同特征, 在冬夏水量变化过大的时候, 采取分开设计循环水泵的目标, 节约能源, 提高系统的可靠性与运行的稳定性;最后是要提高水泵管理人员的综合素质, 使其充分掌握水泵运行管理的操作技术, 提高管理水平。

5 结束语

综上所述, 循环水泵设计选择节能的问题不是可以立即解决的, 需要结合实际状况, 分析存在问题的原因, 采取针对性的措施方能解决, 同时要加强人员的管理, 提高人员的综合素质, 从根本上加强人员的节能意识, 提高节能环保的水平。

摘要：随着我国经济改革的深入, 人们对居住环境提出了新的要求, 空调在建筑中的应用得到了很高的普及, 但是从其能耗情况来看, 有30%的能耗被循环水泵消耗, 导致大量的能源浪费, 对此, 必须引起高度的重视, 本文就来分析一下关于循环水泵设计选择节能的分析。

关键词：循环水泵,设计选择,节能

参考文献

[1]周晓艳, 赵勇.浅谈热水采暖系统循环水泵选择的几个问题[J].应用能源技术, 2002 (04) .[1]周晓艳, 赵勇.浅谈热水采暖系统循环水泵选择的几个问题[J].应用能源技术, 2002 (04) .

[2]李云.浅析热水供暖循环水泵的选择与节能[J].内蒙古科技与经济, 2009 (S1) .[2]李云.浅析热水供暖循环水泵的选择与节能[J].内蒙古科技与经济, 2009 (S1) .

[3]袁宏伟, 崔云伟, 孔令新.保温材料选择的经济性探讨[J].应用能源技术, 2003 (02) .[3]袁宏伟, 崔云伟, 孔令新.保温材料选择的经济性探讨[J].应用能源技术, 2003 (02) .

[4]尹金现.热水采暖系统用户热负荷的调节[J].河北煤炭.2000 (04) .[4]尹金现.热水采暖系统用户热负荷的调节[J].河北煤炭.2000 (04) .

浅谈火力发电厂锅炉给水泵的选择 篇4

锅炉给水泵是电厂极其重要的辅机设备之一, 其投资在全厂辅机中占有相当大的比例。与此同时, 给水泵的电机功率很大, 运行费用高。因此, 选择合理的给水泵配置方案对于整个发电厂的造价及安全经济运行起到非常重要的作用。对于超临界机组, 给水泵组运行的可靠性与经济性显得尤为重要。

本文章以常规350MW超临界燃煤空冷供热机组为例, 结合《火力发电厂设计技术规定》进行给水泵的技术经济论证, 选择合适的给水泵的配置方案。

2 给水泵驱动方式选择

目前国内350MW机组给水泵驱动方式有全电动驱动、汽动+电动备用泵、全汽动驱动三种方式。全电动给水泵常规配置为3×50%容量, 两台运行、一台备用, 全电动给水泵较多为300MW空冷机组以及北重330MW机型所配套。上汽、哈汽、东汽三大动力设备厂常规湿冷350MW机组所配套的给水泵均采用汽动+电动备用泵驱动方式, 在国内已投运的电厂中较多采用汽动驱动方式, 综合比较上述驱动方式, 有如下特点:

⑴采用汽动给水泵, 其汽源来自主汽轮机的低压抽汽, 有利于提高回热系统效率, 从而提高机组整体热效率, 降低发电煤耗。

⑵从设备运行可靠性方面分析, 汽动泵采用单轴单缸低压汽轮机, 机组结构简单、进汽参数低、轴系短稳定性好, 其运行可靠性较高且故障概率低于主汽轮机。

⑶50%电动给水泵配套电动机功率较大, 采用全电动给水泵将会极大地提高机组的厂用电率, 减少外供电量。与汽动泵采用机组已做过功的低压抽汽相比经济性明显偏低。常规350MW机组配置的50%容量电动给水泵其电动机为6kV, 5600kW;30%容量的电动给水泵电动机为6kV, 3600kW, 若采用全电泵 (3×50%容量) , 厂用电将会有较多的增加。

⑷对于350MW机组, 50%容量的电动给水泵其电机额定功率为5600kW, 启动时厂用电电压波动大, 不利于机组安全运行, 同时高压厂用变压器容量增大, 并且增加6kV开关柜的数量, 6kV段进线开关遮断容量增大。

综上所述, 不推荐采用全电动给水泵方案。

3 给水泵组配置方案及容量选择

3.1 启动或备用电动给水泵配置方案

随着给水泵及其驱动汽轮机技术成熟, 事故几率越来越小, 很多扩建电厂有取消启动电泵, 汽泵直接启动的经验。另外从实际运行情况来看, 某些电厂虽然设置了备用电泵, 但从未投用。根据计算结果, 采用30%电动定速给水泵组, 启动或备用电泵初期投资为200万元;采用30%电动调速给水泵组 (含耦合器) , 初期投资为360万元。

综上所述, 取消备用电动给水泵, 两台机组最多可节省720万元, 考虑电气控制等方面的因素, 则节省会更多。综合考虑, 推荐取消启动或备用电动给水泵。

3.2 汽动给水泵配置方案

从优化设计、提高机组运行灵活性角度出发, 推荐汽动给水泵组配置方案为:2×50%容量汽泵 (以下简称方案一) 。由《火力发电厂设计技术规定》可知汽动给水泵组还有另一配置方案:1×100%容量汽泵 (以下简称方案二) 。下面将从运行维护、初期投资等方面对两种方案进行详细的对比分析, 论证方案一的优越性。

⑴两方案运行优缺点比较

方案一:2×50%容量汽动泵方案, 其优点是运行灵活, 当一台电泵出现故障后, 另一台电泵可带60%左右的负荷。另外50%容量汽动泵技术非常成熟, 在国内拥有大量运行业绩。缺点是管道和设备的占用空间增大, 系统相对复杂一点。

方案二:1×100%容量汽动泵方案的优点是能减少管道和设备的占用空间。缺点是运行不够灵活, 当汽动泵组故障时, 只能停机检修。

⑵两方案初期投资经济性比较

表4-2是两种方案的初期投资比较。

仅从给水泵及驱动汽轮机初投资角度比较, 虽然方案二比方案一节省投资约400万元, 但上节论述中已经取消启动或备用电动给水泵, 从运行灵活性角度出发, 方案一显然要优于方案二。若要提高方案二的灵活性, 须设置备用电动给水泵, 而电泵设备投资、电气控制、辅机安装和管道投资等方面的造价将使方案二的经济性大打折扣。因此本阶段推荐采用2×50%容量汽泵方案。

4 结论

通过以上比较与分析可以看出, 电泵方案虽然系统简单, 但初投资高, 并且厂用电率大, 影响电厂的运行经济效益, 因而不推荐采用全电动给水泵方案。

随着给水泵及其驱动汽轮机技术成熟, 事故几率越来越小, 很多电厂有取消启动电泵, 汽泵直接启动的经验。另外从实际运行情况来看, 某些电虽然设置了备用电泵, 但从未投用。故推荐取消启动或备用电动给水泵。

2×50%容量汽动给水泵组技术成熟, 业绩众多, 事故率低于主机, 采用2×50%容量汽动给水泵组技术上是可行并有保证的。取消启动或备用电泵后, 从机组运行灵活性角度出发, 2×50%容量汽动给水泵方案要优于1×100%容量汽动给水泵方案。

综上所述, 推荐取消启动或备用电动给水泵, 仅采用二台50%BMCR容量的汽动给水泵。

参考文献

[1]《火电工程限额设计参考造价指标 (2011年水平) 》

[2]《大中型火力发电厂设计技术规范》GB50660-2011