2×330MW机组循环水系统扩大单元制一机双塔运行方案的探索与实践

2×330MW机组循环水系统扩大单元制一机双塔运行方案的探索与实践

常忠安常鹏宇

（河南省新乡豫新发电有限责任公司河南省新乡市453011）

摘要：本文阐述了新乡豫新发电有限责任公司两台330MW亚临界机组，循环水系统采用单元制运行方式，#6、#7机组夏季单机运行长，为了提高运行机组真空而降低凝汽器循环水入口温度，我们通过实践分析，制定防范措施,积极探索了一套有针对性的#6、7机循环水系统扩大单元制运行方案，最终达到#6、7机单机运行时一机双塔的循环水运行方式，既能保证单机安全稳定运行,又降低了单机运行中凝汽器的循环水入口温度，提高了机组真空，取得了良好的经济效益和实践经验,在国内同类型机组中具有较好的借鉴意义。

关键词：亚临界；循环水系统；扩大单元制；一机双塔

引言

国家电投新乡豫新发电有限责任公司2×330MW的#6、7机组，分别配有两台循环水泵，即#6机为6A、6B循环水泵，#7机为7A、7B循环水泵，机组运行中循环水系统实施单元制一机一塔运行方式，事故状态不能互为备用或机组停运后为临机提供循环水等。2016年开始河南省电厂均实施单机运行，而单机运行中一机双循环水泵运行受冷却塔冷却面积限制，最高环境温度下循环水温度高达36℃，另一台机组冷却塔因机组停运处于闲置状态，根据#6、7机组设计的有循环水泵出口联络门和凝汽器循环水回水至水塔前联络门，为了降低单机运行中循环水温度,公司积极探索了一套循环水系统扩大单元制运行方案：单机运行中实施一机双塔的扩大单元制运行方式，增大冷却水塔的冷却面积，降低凝汽器循环水入口温度，提高机组真空的目的，并在生产实际中予以实践。

1系统概述

#6、7机循环水系统分别为#6、7机凝汽器提供循环冷却水，保证汽轮机低压缸排汽的正常冷却水和闭式水板冷器的开式冷却水，凝汽器进水压力不低于0.12MPa，冷却水温为20-30℃。

#6、7机组正常运行方式下,凝汽器的冷却水分别来自各机的循环水泵,在秋冬夏季节实施扩大单元制运行方式中，为了保证#6、7机循环水塔的水位稳定，#6、7机循环水泵出口联络门开启1/3左右，两台机组必须各有一台循环水泵运行，即有两机两泵、两机三泵、两机四泵三种运行方式，但各机组凝汽器回水必须回至本机循环水塔。具体见#6、7机组循环水系统图1。

图1

2循环水泵运行情况及优化运行分析

2.1运行情况：

2016年以来，因省网原因入夏以后，多实施单机运行，虽实施单机双循环水泵运行，但气温高，单冷却水塔冷却面积有限，循环水温度仅仅能降低8℃，在2014年对冷水塔内填料和喷嘴虽进行了更换，但单机运行中单个冷却水塔不能满足大通风量的要求，致使凝汽器入口温度与环境温度接近，凝汽器内冷却水温高，机组真空低的不经济运行状况。

2.2一机双塔运行分析：

如：#6机组停运，#7机单机运行时，#6机循环水泵全部停运，#7机循环水泵运行，使#7机凝汽器回水平均回至#6、7机冷却塔，每个水塔分流后冷却循环水量小，循环水在水塔填料内充分与空气进行热交换，降低#7机凝汽器循环水入口温度；#6机单机运行时，我们也采用相同的方法使#6机凝汽器回水平均回至#6、7机冷却塔，达到降低#6机凝汽器循环水入口温度的目的。我们做以下分析：

当#7机组A、B双循环水泵高速运行时，凝汽器进水压力0.22MPa，正常凝汽器回水压力不低于0.12MPa，循环水流量高达48000t/h，水塔最大冷却水流量40176t/h，远远超过冷却水塔的容量。春秋夏季节单机运行实施单、双循环水泵运行中实现一机双塔运行后，理论上能够满足冷却双循环水泵运行的循环水量，达到设计温降8-10℃要求。

如保证#7机单机运行时双循环水泵运行，凝汽器回水至#6、7机循环水塔，这就要求#7机凝汽器进、出水电动门保持全开运行，而#6机停机备用期间，凝汽器进、出水电动门关闭严密。开式水滤网进口电动门关闭或开式水泵入口电动门关闭，#6、7机循环水塔设计的联络门管径1000mm，往年实施循环水系统扩大单元制运行后，#6、7机循环水塔水位很难平衡，尤其是运行两台循环水泵的机组水塔水位下降很快，经常发低水位报警，而另一台机组的水塔水位较高甚至溢流。曾在2011年4月，我们进行了技术改造，在水塔一次滤网后引水渠处开通了一条2000*2000mm的导流渠，而如果实施扩大单元制运行，全开或部分开启#6、7机凝汽器回水联络门，能满足#6、7机水塔水位的平衡稳定。

3实施过程

3.1实施原则：

运行人员做好随时开关#6、7机凝汽器循环水回水联络门的准备；确保开启#6、7机凝汽器循环水回水联络门1、2后，#6、7机水塔水位的平衡。

3.2实施一机双塔循环水系统运行步骤：

3.2.1要求运行做好如下准备工作：

(1)#6机循环水泵停运状态时，A、B侧凝汽器进、出水电动门全关并停电，开式水滤网进口电动门全关或开式水泵入口电动门全关。

(2)#7机开式水泵入口压力低时不联跳开式水泵，保证供闭式水板冷器的冷却水。

(3)检查#6、7机循环水泵出口联络门1、2均关闭严密。

3.2.2检查#7机循环水系统为单元制运行方式，7A、7B循环水泵电流值、各部位振动值、#6、7机水塔水位和凝结器循环水进、出水压力、温度、真空及负荷值正常，做好记录，同时每一次运行方式变更前后，均及时对以上数据进行记录并加强监视。

3.2.3缓慢点操开启#6、7机凝汽器回水联络门1和联络门2，观察#6机水塔开始有水淋下，直至全开。保持以上阀门开度，核查该阀门已打远方操作位置，非事故情况下不再进行任何操作。#6、7机凝汽器回水联络门1和联络门2，每开启10%时观察各参数变化，做好记录。

3.2.4在#6机组停机凝汽器进、出水电动门关闭期间，#6、7机凝汽器循环水回水联络门缓慢开启时，谨防#6机组凝汽器进、出水电动门突然开启，造成#7机凝汽器循环水量大幅度降低，真空下降。

3.2.5在缓慢开启#6、7机凝汽器循环水回水联络门时，检查#7机组凝汽器进、出水压力有少许下降，防止因#6机凝汽器进、出水电动门不严造成压力突降，影响#7机组真空。

3.2.6以上操作期间，重点监视#6、7水塔水位和#6、7机水塔水位落差。任何情况下，各水塔水位不得低于1.3M，水塔水位稳定，保证#7机组双循环水泵运行期间吸水井液位正常。

3.2.7以上操作期间，如#7机组真空异常，或水塔水位异常（低于1米），或循环水泵吸水井水位低，应立即中止操作，必要时及时节流#6、7机凝汽器循环水回水联络门，并根据情况恢复原方式。

3.2.8核查实施一机双塔的扩大单元制运行方式完成后，查#6、7机塔水位正常、稳定，检查#7机凝汽器进出水温度开始下降，约降低2-3℃，观察7A、7B循环水泵振动及运行状况正常。

4实施效果及补充

4.1效果

2017年7月13日白班，#6机停机后，#6机循环水泵全停，全关#6机凝汽器A、B侧循环水进、出水电动门，关闭#6机开式水泵入口电动门，通过缓慢点操缓慢开启#6、7机凝汽器循环水回水联络门1、2，，调整#7机组凝汽器回水至#6、7机循环水塔后，成功实现#7机7A、7B循环水泵运行中，#7机组一机双塔循环水系统运行的扩大单元制运行方式，期间#7机负荷接带240MW，真空91.4KPa，在相同环境温度34℃下，循环水温比原来下降2.5℃，真空提高1KPa。

4.2补充规定

4.2.1为满足单机带高低负荷需求，根据环境温度可间断实施单机双泵或单机单循环水系统的扩大单元制运行方式，在提高运行机组真空的同时，达到降低循环水泵耗电率的目的。

4.2.2一机双塔循环水系统运行期间，监盘严格监视循环水泵运行情况和#6、7机水塔水位平衡情况，就地检查水塔一次滤网落差，发现落差大至200mm及时通知维护清理一次滤网。

4.2.3一机双塔双循环水泵运行期间，若运行机组一台泵振动超过10丝，值长立即安排缓慢开启#6、7机循环水泵出口联络门，临机启动一台循环水泵向运行机组送循环水，停运振动大异常循环水泵，然后根据机组真空带负荷，即实现临机向运行机组送循环水的运行方式。

4.2.4若运行机组双循环水泵故障，仿照4.2.3条停机机组启动双循环水泵向运行机组送循环水，停运运行机组循环水泵，实施临机双循环水泵向运行机组送循环水的扩大单元制运行方式，有效实现机组双循环水泵故障不停机。

4.3防范措施

4.3.1单机运行期间重点监视#7机凝结器进水门后压力变化情况，力求实现#6、7机循环水系统扩大单元制运行方式，必要时可根据情况及时就地开（或关）#6、7机凝汽器循环水回水联络门，平衡进入#6、7机水塔的循环水量。

4.3.2单机运行期间，保持双循环水塔水位正常，双机循环水泵可靠运行。

4.3.3如#7机单台循环水泵故障不能运行，可缓慢开大#6、7机循环水泵出口联络门，优先启动#6机一台循环水泵，且#6机循环水系统无冲击振动，由#6机循环水泵向#7机凝汽器送循环水。

4.3.4如#7机双循环水泵均故障不能运行，#6、7机监盘人员应立即按照单机双循环水泵故障，由临机循环水泵运行向运行机组送循环水的扩大单元制运行方式，有效避免单机运行期间双循环水泵故障的停机事件。

5、结论

(1)2×330MW亚临界机组循环水系统扩大单元制运行方案,经过现场实践证明是切实可行的。解决了单机运行期间，一机双塔的循环水系统扩大单元制运行方式，利用临机循环水塔的有效冷却面积，降低凝汽器循环水入口温度，提高机组真空，取得了良好的经济效益和社会效益。

(2)单机运行期间在一台循环水泵或双循环水泵检修过程中,由另一台机循环水泵实施循环水系统扩大单元制运行方式，既能保证运行机组循环水量需求，有效降低循环水温，又减少一次因辅机故障而停机事件。

(3)在机组在实施循环水系统扩大单元制运行过程中,特别在夏季循环水进水温度在28℃以上能满足机组负荷300MW时，真空不低于89KPa。

(4)循环水系统一机双塔的扩大单元制运行方式可以在其他兄弟单位进行推广。

参考文献：

[1]新乡豫新发电有限责任公司330MW机组集控运行规程

[2]新乡豫新发电有限责任公司汽轮机整套启动调试方案