浅谈百万机组循泵经济运行方式

董厚亮

（华电江苏能源有限公司句容发电厂江苏镇江212413）

摘要：电力市场竞争愈演愈烈，优化机组运行方式，降低发电成本，提高机组经济性已成为各发电企业当务之急。本文着重分析循泵电耗与机组热力循环效率间的平衡点，以寻找循泵的最佳经济运行方式及改进方案。

关键词：1000MW机组，循泵，煤耗，循泵电耗

一、引言

近几年电力行业发展迅猛，电力市场竞争愈演愈烈。如何在确保发出高品质电能的同时又能保证低成本运作，是各发电企业积极努力的方向。优化机组运行方式，降低发电成本，提高机组经济性已成为各发电企业当务之急。循泵在机组热力循环中担负着重要的角色，凝结汽轮机的排汽形成真空和提供开冷水，有些厂化学制水、消防水、工业水等都来自循环水，同时也是电厂的耗电大户，循泵的耗电量约占整个厂用电量的10~15%左右。因此循泵是否经济运行直接影响机组的经济性。

二、循泵运行方式概述

因各电厂的循泵配置不同其运行方式也不尽相同，目前大致可分为两大类：

1）单元制配置，两台机组循环水系统各自独立。每台机组配置三台循泵，其中1~3台循泵可切换高低速，一般两运一备，根据不同季节循环水温情况调整循泵高低速运行或增开备用泵。这种配置方式系统简单，安全性高，但运行方式较单一，循环水量调节范围较局限。另外在机组启停初期和必须有一台循泵运行，以提供开冷水，因此循泵电耗较高。

2）母管制配置，两台机组循环水系统通过循泵出口母管相连，双机运行时母管联络门开启，单机运行时母管联络门关闭。每台机组配置两台循泵，其中1~2台循泵可切换高低速，一般两机两运两备或三运一备，根据不同季节循环水温情况调整循泵高低速运行或增开备用泵。这种配置方式循泵的利用效率高，循环水量调节范围广，但机组启停阶段对邻机循环水系统用影响。另外在机组启停初期可以取少量母管中的循环水来提供开冷水，因此循泵电耗较低。

三、句电循泵经济运行分析

句容发电厂2×1000MW机组，2011年7月12日通过国家发改委核准，同年8月22日开工建设，并于2013年顺利实现双投。循环水系统采用单元制开式循环，，每台机组分别配有三台循泵，功率2500/1820Kw，A泵分高低速，B泵、C泵为高速泵。目前的运行方式为：春、秋、冬季，循泵一高一低运行；夏季，视背压情况双高速运行。

为了便于分析讨论，在循泵一高一低运行期间循环水量不变的情况下，观察循环水温的变化对机组背压的影响。从循环水温与凝汽器背压曲线来看，由于凝汽器的冷却面积固定不变，夏季循环水温度变化对凝汽器背压影响较大，冬季由于循环水量偏多，水温度变化对凝汽器背压影响较小，如下图所示：

降低凝汽器的背压对于提高机组热循环效率，降低煤耗有着非常重要的意义。一般来说当机组负荷不变，真空严密性合格，循环水温、凝汽器钢管洁净度一定的情况下，想要降低机组冷端温度，提高真空的手段就是增加循环水压力流量，即增开一台循泵或切高速泵运行。但与此同时循泵的电耗会增加，厂用电率会上升。所以在机组热经济性和循泵电耗之间找个平衡点是保证循泵经济运行的重要任务。

说明：发电煤耗率取272.0g/kWh；供电煤耗率取290.9g/kWh，进行影响量计算。

下面通过试验对循泵一高一低运行与双高速运行进行比较分析：取夏季负荷900MW，循环水温度26℃时，循泵由一高一低切换成双高速运行。循泵总电流由472A升至521A，增加49A。凝汽器背压由5.61KPa降至5.5KPa，下降0.11KPa。经计算循泵总电流上升49A导致循泵电耗上升0.0457%，影响发电标煤耗约0.124g/kw•h；0.11KPa背压影响供电标煤耗约0.154g/kw•h。降低发电煤耗0.03g/kw•h

由此可见夏季高负荷循泵双高速运行比一高一低运行经济性好，同时由于循环水量的增加，开冷水流量也相应增加，切换前后闭冷水温度下降0.3℃，对各辅机的冷却效果也稍有改善。

四、句电循泵运行方式改进方案

句电循环水系统采用单元制开式循环，每台机组分别配有三台循泵，A泵分高低速，B泵、C泵为高速泵。因此运行方式单一，特别是冬季循环水温低时，循泵一高一低运行循环水量偏多，真空的提高幅度小对机组的经济性影响很小，而循泵电耗率却居高不下。但单台循泵运行其安全性将大为下降，主要因为循泵出口无逆止门，当循泵跳闸后，备用泵出蝶阀开15度后方才启动电机，有10秒左右循环水中断时间，极有可能低真空保护跳机。由于我厂因场地限制不具备改母管制条件，故循泵节能降耗的方案有两点：

1）将两台高速循泵改高低速，根据循环水温和机组真空情况对三台循泵运行方式进行优化组合。这样根据需要的循环水量可组合多种运行方式：双低运行、一高一低运行、双高运行、三低运行、一高两低运行等，即保证了循泵运行的安全性，又可增加循泵流量的调节范围达到经济运行的目的。

2）修改循泵联启逻辑，运行循泵跳闸后，备用循泵立即联启同时出口蝶阀联锁快开，出口蝶阀开到15度的时间由原来的10秒加快到4秒以内。这样可以在冬季根据循环水温和机组真空情况尝试单台循泵运行，达到降低循泵电耗目的，已有部分电厂进行实践节能效果显著。

参考文献：

[1]董厚亮、李正高、郭福明，华电江苏能源有限公司句容发电厂集控运行规程【S】，2014-08发布。

[2]盛焕程、刘松树，循环水泵双泵运行最佳时机【J】，热力发电，2003，32（9）。

[3]四川省电力工业局，四川省电力教育协会，汽轮机及其辅助设备的经济分析【M】，北京：中国电力出版，2000。