電廠循環(huán)水系統(tǒng)的優(yōu)化運行

1、電廠循環(huán)水系統(tǒng)的優(yōu)化運行一、循環(huán)水系統(tǒng)布置方式的優(yōu)化 目前，單元制機組循環(huán)水系統(tǒng)布置方式主要有單元機組自循 環(huán)供水系統(tǒng)和單元機組間聯(lián)絡(luò)管循環(huán)供回水系統(tǒng) 2 種。對于循環(huán) 水泵而言， 出力有高低速電機、 葉片角度可 ? 整及變頻等幾種調(diào) 節(jié)方式。單元機組間聯(lián)絡(luò)管循環(huán)供回水系統(tǒng)配合循環(huán)水泵的出力 調(diào)節(jié)有利于循環(huán)水系統(tǒng)運行方式的優(yōu)化， 具有優(yōu)勢。 我廠循環(huán)水 系統(tǒng)為海水直接冷卻， 海水經(jīng)循環(huán)水泵進入凝汽器冷卻， 且每臺 機組循泵出口設(shè)置供水聯(lián)絡(luò)門，循環(huán)水回水經(jīng)虹吸井進入大海。二、循環(huán)水系統(tǒng)運行方式的優(yōu)化2.1 機組運行中運行方式的優(yōu)化單元制 2 臺機組循環(huán)水供水系統(tǒng)通過供水聯(lián)絡(luò)管連接， 機組 運行中

2、， 可根據(jù)循環(huán)水溫度、 機組負荷率及真空度情況決定實施 哪種循環(huán)水泵并列運行方式 （單機單循環(huán)水泵方式、 兩機三循環(huán) 水泵方式及兩機四循環(huán)水泵方式）。對循環(huán)水量進行優(yōu)化調(diào)節(jié)， 既可提高 2 臺機組循環(huán)水系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和安全性， 還可提高 循環(huán)水系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性。 夏季循環(huán)水溫度較高， 汽輪機真空相 對較低，影響到機組的正常出力，為提高真空值，啟動 1 臺循環(huán) 水泵來增加循環(huán)水量， 合理調(diào)度循環(huán)水泵是取得經(jīng)濟真空的有效 措施。因循環(huán)水系統(tǒng)采用閉式循環(huán)，冷卻面積不變，循環(huán)水量增 加時，流速增大，換熱量增加，從而提高凝汽器真空，增加帶負荷能力，提高機組效率。2.2 啟、停機過程中運行方式的優(yōu)化機組

3、啟、停機過程中， 由于要維持部分輔助設(shè)備的正常運行， 循環(huán)水泵需長時間陪伴運行， 而此時段的循環(huán)水量遠遠大于運行 需要，造成了不必要的浪費。 由于運行機組實際負荷率普遍較低， 循環(huán)水量往往過剩， 因此可通過循環(huán)水聯(lián)絡(luò)管由運行機組的循環(huán) 水帶機組啟、停機過程中的負荷。機組啟動過程中，鍋爐上水至 汽輪機沖動期間， 由鄰機循環(huán)水通過供水聯(lián)絡(luò)母管為本機提供冷 卻水，適當開啟循環(huán)水供水聯(lián)絡(luò)門，調(diào)整、限制循環(huán)水至凝汽器 供回水門的開度，保持開式水泵入口壓力在規(guī)范要求壓力以上， 啟動開式水泵運行。待機組沖動后，汽輪機低壓缸進入蒸汽后， 啟動本機單臺循環(huán)水泵運行， 可使循環(huán)水泵少運行 15h 左右。 按 1臺

4、循環(huán)水泵每小時耗電 1915kW 上網(wǎng)電價0.353元/kWh計算， 可節(jié)約 10140元。機組停運后，要保持盤車連續(xù)運行，來緩慢降 低缸體溫度， 此時需要潤滑油系統(tǒng)運行， 為保證潤滑油及軸承溫 度，需要循環(huán)冷卻水。機組停運后的缸體溫度通常在 350 C以上， 按規(guī)程規(guī)定排汽溫度低于 50 C方可停止循泵運行，一般在停機 后第 2 天即可達到此溫度。 但機組缸體溫度降到可停止盤車、 停 止?jié)櫥拖到y(tǒng)一般至少需要 7 天。潤滑油運行期間， 需保證有冷 卻水運行， 如按正常的系統(tǒng)運行方式， 至少需要運行 1 臺循環(huán)水 泵，增加了廠用電量的消耗。 利用鄰機循環(huán)水通過循環(huán)水供水聯(lián) 絡(luò)母管為本機提供冷卻

5、水源、 開啟循環(huán)水供水聯(lián)絡(luò)門及開式水泵 出入口， 為凝汽器及開式水用戶提供水源， 本機的循環(huán)水泵及開 式水泵可提前停止運行 7天左右?？晒?jié)約 113567 元，大大節(jié)省 了機組啟、停機過程中的廠用電耗量， 提高了機組運行的經(jīng)濟性。三、循環(huán)水泵優(yōu)化調(diào)度3.1 循環(huán)水泵優(yōu)化調(diào)度的意義進入 21 世紀，電力市場實施“廠網(wǎng)分家”改革后，各大發(fā) 電集團的發(fā)電能力提高很快， 致使電力市場的供求關(guān)系發(fā)生實質(zhì) 性變化， 由供不應(yīng)求向供大于求轉(zhuǎn)變。 火電機組的負荷率基本維 持在 60%左右，甚至出現(xiàn) 50%容量的停機備用，發(fā)電負荷率被嚴 格控制，發(fā)電能力被大幅限制。 如何爭取最大限度的上網(wǎng)供電量， 使火電企業(yè)經(jīng)

6、濟效益達到最大化， 已成為各火力發(fā)電企業(yè)的工作 之重。循環(huán)水泵是火電廠耗電量較大的重要輔機之一， 實施循環(huán) 水泵優(yōu)化調(diào)度， 最大限度節(jié)省廠用電量， 對于提高火電廠的經(jīng)濟 效益具有重要意義。3.2 循環(huán)水泵優(yōu)化調(diào)度的指導思路 循環(huán)水泵優(yōu)化調(diào)度的實質(zhì)就是確定最佳循環(huán)水流量及最佳 真空值。 循環(huán)水量優(yōu)化運行基本因素的關(guān)系： 凝汽器循環(huán)水量減 少f循環(huán)水泵用水電量減少f廠用電率降低f機組發(fā)電量不變 的基礎(chǔ)上上網(wǎng)供電量增加f零成本上網(wǎng)電量價值；凝汽器循環(huán)水量減少f凝汽器真空度降低f汽輪機熱耗率升高f汽輪機效率 降低f機組發(fā)電量不變的基礎(chǔ)上需多耗燃煤量f多耗燃煤量價 值?？梢?，零成本上網(wǎng)電量價值與多耗燃煤

7、量價值的差值（凈增 益值），即是循環(huán)水泵的最佳運行方式。3.3 循環(huán)水泵優(yōu)化運行的計算 根據(jù)循環(huán)水泵優(yōu)化調(diào)度的指導思路， 通過一系列的理論計算 及結(jié)合實際運行數(shù)據(jù)， 分析指導循環(huán)水泵的優(yōu)化調(diào)度。 單元機組 間聯(lián)絡(luò)管循環(huán)供水系統(tǒng)可以實施單機單循環(huán)水泵方式、 兩機三循 環(huán)水泵方式和單機兩循環(huán)水泵 （兩機四循環(huán)水泵） 3 種組合方式。表 1 為排汽壓力變化 1kPa 及廠用電率變化 1%對煤耗值的影 響。循環(huán)水泵優(yōu)化運行計算過程如下（假定 2 臺機負荷 450MW， 真空 93.1kPa ，啟動 1 臺循泵后真空變化值 0.6kPa ，循泵電流 195A,標煤單價650元，上網(wǎng)稅后電價0.353元）

8、：循泵廠用電量=Ulcos 6 =6.3 X 195X 1.732 X 0.9/1000=1.915W循泵電量折合上網(wǎng)電價 Q1=1.915X 0.353 X 1000=676元 真空變化值影響煤耗 =0.6X 3.88563=2.33g 真空變化值影響標煤量 =2.33X450/1000=1.049t 真空變化影響標煤價值 Q2=1.049X 650=681 元 凈收益 Q=Q2-Q1通過以上測算可得出啟、 停 1 臺循泵后整機的凈收益量。 機 組負荷為啟、 停循泵時兩機合計負荷值； 機組真空為當時兩機平 均真空值； 影響真空值為啟、 停循泵后真空值穩(wěn)定時兩機真空變 化值的平均數(shù)值；影響煤耗

9、值可通過機組真空（排汽壓力）查詢 表 1 對應(yīng)數(shù)值。循泵啟、停后，通過計算即可求出啟、停循泵的凈收益，數(shù)值為正值，說明經(jīng)濟，否則不經(jīng)濟。根據(jù)計算可知，2臺機負荷450MW真空93.1kPa，啟動1臺循泵，兩機真空值 平均升高 0.6kPa 以上是經(jīng)濟的。通過計算，可求得不同負荷率 及真空下啟、停 1 臺循泵后的凈收益值。運行中根據(jù)循環(huán)水泵優(yōu)化運行計算， 結(jié)合環(huán)境溫度變化趨勢 及機組負荷率的預(yù)期變化， 進行循環(huán)水泵的優(yōu)化調(diào)度， 并根據(jù)機 組實際運行工況的變化，利用循環(huán)水泵優(yōu)化調(diào)度實時收益測算， 可從根本上克服循環(huán)水泵啟、 停的隨意性及盲目性， 保證任何工 況下汽輪機組的循環(huán)水量及真空值接近最佳值，