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摘 要:本文介绍了某热电公司2×300MW二号机组循环水泵节能改造的情况,通过分析二号机组循环水泵运行装置,发现循环水泵设计性能与装置特性存在较大偏差,导致循环水泵运行严重偏工况(偏离高效区)运行,在对装置特性进行分析后,提出了对循环水泵具体改造方案并实施,通过改造,在改变循环水泵的运行工况的同时,提高泵的运行效率,达到了节能的目的。
关键词:循环水泵;立式斜流泵;装置特性
中图分类号:TH38 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)26-0265-02
1 前 言
循环水泵在湿冷机组中是一种很重要的辅机设备。由于受地理位置、环境条件、取水条件的影响,导致循环水泵在性能参数、结构安装形式、水质情况、材料选用等方面的变化是比较多的。在单台机组装机容量不断扩大的前提下,单台循环水泵的设计流量也不断增大,大型循环水泵多采用立式斜流泵。立式斜流泵有性能适用运行范围宽广,泵本身具有高效区宽、结构简单、战地面积小、便于安装维护等特点,唐山热电公司二号机组的循环水泵就是这种泵型。
2 二号机循环水泵的运行情况
某热电公司2×300MW二号机组投产于2004年9月,循环水泵采用长沙水泵厂生产的3台60LKXC-26A大型立式斜流泵,循环水泵的设计参数为:
Q=3.48m3/s,H=25m,η=87.0%,循环水泵设计转速n=425rpm,电机配套功率为1250kW。
考虑到机组冬季供热,为达到经济运行,选用了三台循环水泵,冬季供热期间一台泵运行;春秋季节两台泵运行,夏季三台泵运行。但由于系统装置特性偏离设计工况,导致水泵运行偏离设计工况很多,实际运行时无法达到设计值,现场运行参数如下:
两泵并联运行时:
泵出口压力:0.20MPa,前池水位高于出口压力表中心1.3m;初步计算该泵实际运行扬程约为19.0m;
一泵运行时:
泵出口压力:0.165MPa,前池水位高于出口压力表中心1.3m;初步计算该泵实际运行扬程约为15.5m;
通过对上述数据分析可以初步判断,循环水泵运行过程中严重偏离设计工况,造成冷却水量浪费,且泵的运行效率低。
3 泵的装置特性
根据二号机组循环水泵的实际运行参数,对泵的装置特性进行了分析,根据在现场实际测量的数据,通过对运行工况分析,来判断循环水泵运行的实际性能参数,并对循环水泵的性能优化提出了方案。
3.1 一机两泵并联运行单泵工况分析
3.1.1 泵实际扬程计算
出口压力:HP=0.20×102=20.4m
出口压力表距前池水位高度:Hg=-1.3m
根据循环水泵出厂的试验报告,按扬程19.4m,对应流量为4.4m3/s
3.1.2 所以该泵运行扬程
H=20.4-1.3+0.316=19.416m
查该泵出厂试验性能曲线,在扬程H=19.4m对应的其实际运行流量为:Q=4.4m3/s=15840m3/h,泵的实际η=72%,电机运行电流146A。
3.2 一机一泵运行单泵工况分析
3.2.1 泵实际扬程计算
出口压力:HP=0.165×102=16.8m
出口压力表距前池水位高度:Hg=-1.3m
根据该泵出厂的试验报告,按扬程15.9m,对应流量为4.89m3/s
3.2.2 所以该泵运行扬程
H=16.8-1.3+0.4=15.9m
查该泵出厂试验性能曲线,在扬程H=15.9m对应的其实际运行流量为:Q=4.89m3/s=17604m3/h,泵的实际η=65%,电机运行电流148A。
由以上数据对比设计参数分析,我们可以准确判断,机组运行正常时,循环水泵实际运行水量偏大,循环水泵运行偏离最佳设计工况,说明该循环水系统装置特性在设计初期将该系统装置扬程设计偏大,导致泵实际运行偏离高效区。因此该泵在实际运行中很不经济。
4 循环水泵的节能改造
结合循环水泵制造公司对该循环水泵运行状况进行的分析,电厂重新对循环水泵两泵并联单泵的运行进行了修正,修正后的参数为Q=4.4m3/s=15840m3/h,H=19.5m,η=86.6%。
该循环水泵制造公司湖南湘电长沙水泵有限公司根据我厂提出的修正设计参数,本着为电厂节约改造成本,同时能达到节能降耗的目的,湖南湘电长沙水泵有限公司提出了对该循环水泵的水力部件进行更换(即叶轮和导叶体),其余部件保留,改造运行之后对该循环水泵的验收分析达到了预期的效果。
5 节能改造前后节能对比(以单泵运行为例)
以单泵运行电机输出功率进行分析:
由改造前后每天的耗电量可以看出,改造之后大大节约了厂用电。当然,根据季节的不同,泵的运行数量及调节方式也不一样,节约厂用电的效果也不一样,但可以肯定的是,根据实际运行装置进行分析之后,对循环水泵的运行工况进行比较准确的把握,改造之后的循环水泵,运行效率更高,与管路装置特性吻合的更好,改造后该循环水泵运行为电厂节约了生产成本,提高了经济效益。
6 节能改造总结
我国目前电力能源以火电为主,火电装机容量占电力比重很大,且主要以水冷机组居多,从火电厂循环水泵的使用情况分析,在火电站建造初期,循环水泵的管路装置扬程都计算偏大,造成循环水泵运行偏离高效区,导致运行冷却水量偏大造成浪费,尤其是冬季水量浪费更大,消耗大量能源。
按照国家提出的节能环保降低能耗的大政方针要求,从我厂循环水泵节能改造的成功案例可以看出,对火电厂现有运行設备的实际情况进行认真分析,通过各种不同的改造方式,我们可以提高设备的运行质量及效率,达到节能降耗的目的。
参考文献
[1]关醒凡.现代泵设计手册[M].北京:宇航出版社,1995.
[2]沈阳水泵研究所,叶片泵设计手册[M].北京:机械工业出版社,1983.
收稿日期:2018-8-7
关键词:循环水泵;立式斜流泵;装置特性
中图分类号:TH38 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)26-0265-02
1 前 言
循环水泵在湿冷机组中是一种很重要的辅机设备。由于受地理位置、环境条件、取水条件的影响,导致循环水泵在性能参数、结构安装形式、水质情况、材料选用等方面的变化是比较多的。在单台机组装机容量不断扩大的前提下,单台循环水泵的设计流量也不断增大,大型循环水泵多采用立式斜流泵。立式斜流泵有性能适用运行范围宽广,泵本身具有高效区宽、结构简单、战地面积小、便于安装维护等特点,唐山热电公司二号机组的循环水泵就是这种泵型。
2 二号机循环水泵的运行情况
某热电公司2×300MW二号机组投产于2004年9月,循环水泵采用长沙水泵厂生产的3台60LKXC-26A大型立式斜流泵,循环水泵的设计参数为:
Q=3.48m3/s,H=25m,η=87.0%,循环水泵设计转速n=425rpm,电机配套功率为1250kW。
考虑到机组冬季供热,为达到经济运行,选用了三台循环水泵,冬季供热期间一台泵运行;春秋季节两台泵运行,夏季三台泵运行。但由于系统装置特性偏离设计工况,导致水泵运行偏离设计工况很多,实际运行时无法达到设计值,现场运行参数如下:
两泵并联运行时:
泵出口压力:0.20MPa,前池水位高于出口压力表中心1.3m;初步计算该泵实际运行扬程约为19.0m;
一泵运行时:
泵出口压力:0.165MPa,前池水位高于出口压力表中心1.3m;初步计算该泵实际运行扬程约为15.5m;
通过对上述数据分析可以初步判断,循环水泵运行过程中严重偏离设计工况,造成冷却水量浪费,且泵的运行效率低。
3 泵的装置特性
根据二号机组循环水泵的实际运行参数,对泵的装置特性进行了分析,根据在现场实际测量的数据,通过对运行工况分析,来判断循环水泵运行的实际性能参数,并对循环水泵的性能优化提出了方案。
3.1 一机两泵并联运行单泵工况分析
3.1.1 泵实际扬程计算
出口压力:HP=0.20×102=20.4m
出口压力表距前池水位高度:Hg=-1.3m
根据循环水泵出厂的试验报告,按扬程19.4m,对应流量为4.4m3/s
3.1.2 所以该泵运行扬程
H=20.4-1.3+0.316=19.416m
查该泵出厂试验性能曲线,在扬程H=19.4m对应的其实际运行流量为:Q=4.4m3/s=15840m3/h,泵的实际η=72%,电机运行电流146A。
3.2 一机一泵运行单泵工况分析
3.2.1 泵实际扬程计算
出口压力:HP=0.165×102=16.8m
出口压力表距前池水位高度:Hg=-1.3m
根据该泵出厂的试验报告,按扬程15.9m,对应流量为4.89m3/s
3.2.2 所以该泵运行扬程
H=16.8-1.3+0.4=15.9m
查该泵出厂试验性能曲线,在扬程H=15.9m对应的其实际运行流量为:Q=4.89m3/s=17604m3/h,泵的实际η=65%,电机运行电流148A。
由以上数据对比设计参数分析,我们可以准确判断,机组运行正常时,循环水泵实际运行水量偏大,循环水泵运行偏离最佳设计工况,说明该循环水系统装置特性在设计初期将该系统装置扬程设计偏大,导致泵实际运行偏离高效区。因此该泵在实际运行中很不经济。
4 循环水泵的节能改造
结合循环水泵制造公司对该循环水泵运行状况进行的分析,电厂重新对循环水泵两泵并联单泵的运行进行了修正,修正后的参数为Q=4.4m3/s=15840m3/h,H=19.5m,η=86.6%。
该循环水泵制造公司湖南湘电长沙水泵有限公司根据我厂提出的修正设计参数,本着为电厂节约改造成本,同时能达到节能降耗的目的,湖南湘电长沙水泵有限公司提出了对该循环水泵的水力部件进行更换(即叶轮和导叶体),其余部件保留,改造运行之后对该循环水泵的验收分析达到了预期的效果。
5 节能改造前后节能对比(以单泵运行为例)
以单泵运行电机输出功率进行分析:
由改造前后每天的耗电量可以看出,改造之后大大节约了厂用电。当然,根据季节的不同,泵的运行数量及调节方式也不一样,节约厂用电的效果也不一样,但可以肯定的是,根据实际运行装置进行分析之后,对循环水泵的运行工况进行比较准确的把握,改造之后的循环水泵,运行效率更高,与管路装置特性吻合的更好,改造后该循环水泵运行为电厂节约了生产成本,提高了经济效益。
6 节能改造总结
我国目前电力能源以火电为主,火电装机容量占电力比重很大,且主要以水冷机组居多,从火电厂循环水泵的使用情况分析,在火电站建造初期,循环水泵的管路装置扬程都计算偏大,造成循环水泵运行偏离高效区,导致运行冷却水量偏大造成浪费,尤其是冬季水量浪费更大,消耗大量能源。
按照国家提出的节能环保降低能耗的大政方针要求,从我厂循环水泵节能改造的成功案例可以看出,对火电厂现有运行設备的实际情况进行认真分析,通过各种不同的改造方式,我们可以提高设备的运行质量及效率,达到节能降耗的目的。
参考文献
[1]关醒凡.现代泵设计手册[M].北京:宇航出版社,1995.
[2]沈阳水泵研究所,叶片泵设计手册[M].北京:机械工业出版社,1983.
收稿日期:2018-8-7