低负荷给水泵运行优化方案

低负荷给水泵运行优化方案

李鹏飞

（国家能源国神集团哈密煤电有限公司新疆哈密839000）

摘要：神华国能哈密煤电公司某300MW电厂为了实现低负荷下单台给水泵运行的安全性和经济性，提出了技术改进措施，通过对给水泵运行涉及到的热控联锁保护进行合理修改，优化了给水泵逻辑；在运行方面制定详细的措施，成功实现了在低负荷下单台给水泵运行方式，降低厂用电，经济效益明显。

关键词：厂用电率；给水泵；节能；优化

0引言

目前，全国电力装机容量不断增加，火电利用小时数收窄的情况下，电力市场竞争越发激烈，导致燃煤机组长期处于低负荷状态，如何降低发电企业的厂用电量，提高上网电量是每个发电企业需要解决的重要问题；而电动给水泵是耗电最大的设备之一。为了节约厂用电，提高经济效益，经过技术人员和运行人员的共同攻关，提出了单台给水泵运行方案，当机组负荷率在50左右时，单机单台电动给水泵运行耗电率与两台电动给水泵运行耗电率相比下降0.45%，效益显著。

1工程简介及给水泵设备介绍

国家能源国神集团哈密煤电公司某电厂一期工程（2x300MW）每台机组配置3台电动水泵。正常运行时为2台工作1台备用，每台电动给水泵容量均为锅炉给水量的50％，电动给水泵向锅炉连续供水并向锅炉过热器、再热器及汽轮机高压旁路提供减温水，机组采用带基本负荷并参与调峰方式运行。3台电动给水泵的性能基本一致，电动给水泵发生故障，备用电动给水泵能在40S内投运并达到所需压力，与另1台主给水泵并联运行。此时，电动给水泵能在最大工况点下长期连续运行，同时又能满足各种运行工况下锅炉给水的要求。

3台给水泵型号均为上海电力修造总厂生产的FK6D32（DG600-240Ⅳ），其最大进水流量630t/h，最大扬程22MPa最大超速转速5664r/min。

2低负荷单台电动给水泵运行措施

2.1、机组启动初期低负荷阶段，炉水硅长期不合格期间，不执行单台给水泵运行措施。

2.2、机组负荷升至160MW以上，启动备用给水泵，维持两台给水泵运行，单台给水泵运行期间，机组最高负荷不超过165MW。（单台给水泵转速≤5200r/min；给水流量≤570t/h；电流≤550A）

2.3、机组负荷长期低于160MW，执行单台给水泵运行技术措施，值长要加强与调度的联系，根据调度计划掌握机组低负荷运行时段。

2.4、负荷下降至160MW以下且持续30min以上时，机组负荷及参数稳定后退出RB功能，停止1台给水泵运行。

2.5、为减少电动给水泵频繁启动造成寿命损耗并保证其运行安全，停运的电动给水泵再次启动时间间隔至少为4h（事故情况除外）；如在4h之内需启动时，应启动另外一台备用电动给水泵；且备用给水泵24小时内只允许启、停一次，若给水泵启、停次数超限，则保持两台给水泵运行，给水泵单泵运行期间，严密监视前置泵入口流量，任何工况下均≤570t/h。

2.6、单台给水泵运行期间，汽包水位按高限控制（45mm）；一台给水泵联锁投入，另一台给水泵正常备用。各值做好单台运行给水泵跳闸，备用给水泵联锁启动及备用给水泵启动后跳闸事故预想。

2.7、单台给水泵运行期间，除氧器水位正常维持（800±50mm），最低水位≥600mm（水位＜500mm，备用给水泵无启允许条件）。

2.8、单台给水泵运行期间，重点监视汽包水位、给水流量，运行给水泵画面参数及报警，备用给水泵辅助油泵电流、画面参数报警，两台备用给水泵工作油冷油器回水调门保持全开运行，备用给水泵润滑油冷却器回水调门投入自动，设定润滑油温度35℃。

2.9、交接盘面必须对给水泵的“联锁”状态进行检查，检查“联锁”位给水泵中间抽头电动门自动打开，出口电动门打开。

2.10、单、双泵切换时，RB保护暂退出运行，避免造成RB保护误动；负荷＞160MW，恢复给水泵双泵运行后，当值运行人员及时投入RB保护，RB保护的投切必须在机组长日志中做好详细记录。

2.11、规定在单台给水泵运行期间不得进行锅炉定期排污工作，可进行连续排污，必须要定期排污时需启动备用给水泵，在双泵运行期间进行定期排污。

2.12、停用电动给水泵和并列电动给水泵操作，必须严格由有多次操作经验的运行值班员操作，机组长监护，发现汽包水位异常波动时要果断处理，防止汽包水位事故的发生。

2.13、每台机组的电动给水泵停运采用轮换制，即按A→B→C→A进行循环停运切换，一台泵的运行周期为15天.

3低负荷运行给水泵逻辑优化

为保证逻辑的稳定性及机组的安全性，给水泵逻辑进行修改后特设置单、双泵运行两套逻辑，当双泵运行时执行双泵逻辑，单泵运行时执行单泵逻辑，之间的切换通过设置逻辑切换按钮。

3.1单给给水泵联锁逻辑：（双泵逻辑保留原逻辑）

3.1.1机组有A、B、C三台电动给水泵，A、B泵各由6kVA段、B段接带，C泵有两个电源由A段、B段分别接带且相互闭锁。投入联锁的备用电动给水泵勺管初始开度值由0%设定为20%，为提高联锁泵的跟踪速率；备用电动给水泵联锁启动后勺管自动运行跳闸泵勺管开度值。

3.1.2当运行方式为单台电动给水泵A泵运行时，B、C泵都投入联锁时优先启动B泵，启动指令发出后，延时3S，泵未运行，联锁启动C泵B段电源；C泵B段电源失败后，启动指令发出后，延时5S，泵未启动，联锁启动C泵A段电源；B、C泵只有一个投入联锁时启动投入联锁泵。

3.1.2当运行方式为单台电动给水泵B泵运行时，A、C泵都投入联锁时优先启动A泵，启动指令发出后，延时3S，泵未运行，联锁启动C泵（A段电源）；C泵（A段电源）失败后，启动指令发出后，延时5S，泵未启动，联锁启动C泵（B段电源）；B、C泵只有一个投入联锁时启动投入联锁泵。

3.1.3当运行方式为单台电动给水泵C泵（A段电源）运行时，A、B泵都投入联锁时优先启动B泵，（启动指令发出后，延时3S，泵未运行），联锁启动A泵；A、B泵只有一个投入联锁时启动投入联锁泵。

当运行方式为单台电动给水泵C泵（B段电源）运行时，A、B泵都投入联锁时优先启动A泵，（启动指令发出后，延时3S，泵未运行），联锁启动B泵；A、B泵只有一个投入联锁时启动投入联锁泵。

4单泵运行的经济性及安全性

4.1经济性

经过一年多运行的实践证明，在机组负荷小于165MW时，实行单台电动给水泵运行，泵体运行良好，给水调节稳定，汽包水位波动在规定范围内。从总体上看，停运l台电动给水泵后每小时可节约厂用电量1618kW•h在同负荷下单台给水泵与两台给水泵运行电耗对比：降低约0.45个百分点，也就意味着一台机组单台给水泵运行厂用电率降低0.45个百分点。

单台机组每小时直接经济收入0．325X1618=517.7元，按照每天停运8小时，全年180天停运给水泵计算，2台机组全年可节约电费150万元左右，经济效益显著。

需要注意的是单台电动给水泵运行时，可适当降低主汽压力，减少节流损失；同时由于给水压力降低，电动给水泵耗电率会进一步降低。

4.2安全分析

低负荷单台给水泵运行实施开展以来，给水泵运行平稳，给水泵切换周期为15天，每台给水泵45天内平均启停约10次；在机组负荷165MW时，单台给水泵运行电流为414A，出口流量＜540t/h；并为突然出现的负荷变动保留一定的安全裕度。未出现异常及不安全事件的发生，从安全周期分析，设备启停正常，并未出现密封端及油封加速磨损现象。

需要注意的是，随着低负荷单台给水泵的实施，增加了给水泵启动频率，加速给水泵端盖密封垫的老化；也对给水泵最小流量在循环门形成冲刷，长期运行需要加强关注再循环调门内漏情况，并加强对给水泵定期检查及维护。

5结语

近年来，随着供电形势改变以及火力发电厂发电小时数的逐步下降，各电厂对发电机组经济运行、节能降耗的要求也大大提高，低负荷单台电动给水泵运行明显的经济效益必将对发电厂降低厂用电带来实际的经济效益。

参考文献：

[1]崔修强．300MW火电机组给水泵汽轮机的优化[J]．电力设备，2006，22（5）：10-11．