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海勒式空冷机组冷却循环水泵的单泵运行分析
作者:管理员    发布于:2017-02-11 09:00:41    文字:【】【】【

  丰镇发电厂3、4号海勒式空冷机组的冷却循环水泵是我国自行设计制造的水泵。用于空冷塔中6个扇形段的空冷散热器中的循环水升压。

  由于海勒式空冷机组采用喷射式凝汽器,循环水泵入口负压进水,水的汽化温度较低,使得循环水泵易发生汽蚀。所以,不仅要求循环水泵有较好地抗汽蚀性能,同时要求循环水泵入口处有足够的淹没高度和较小的吸水损失。按常规设计,一台200MW空冷机组配两台50容量的循环水泵,夏季和冬季均为双泵运行。根据匈牙利经验,一般不允许单泵运行。考虑到单泵运行不仅可以节省运行费用,而且还能通过对停运水泵的维护检修来提高系统运行的可靠性,因此,对于按丰镇地区的气象条件,在冬季时能否像湿冷海勒式空冷机组冷却循环水泵的单泵运行分析计算结果表明,单泵运行,虽然水量小,水膜变坏,但在大气温度较低,冷却水进水温度在26*C以下时,仍可得到设计要求的冷凝效果。

  3单泵运行理论分析结论通过以上计算,分析认为:a)丰镇电厂3、4号空冷机组冬季单泵运行工况,从理论上讲是可行的。

  b)为防止发生空冷散热器冻坏事故,气温在0*C及以下时的单泵运行,应通过对3、4号机的防冻测试,在证明确实可行后再采用。

  *C~10*C时,可通过单泵运行,进行循环水泵的维护和检修,提高机组运行的可靠性。并可使机组适当调峰,提高机组运行的灵活性。

  机组一样停用一台循环水泵的问题进行了研究。

  1循环水泵设计参数两台泵并联运行时,其特性曲线相当于单泵运行曲线在同扬程下流量的相加。若保证双泵运行时每台泵的流量为设计值的50,则相应单泵运行时的水泵流量一定会大于设计值的50.单泵运行时的流量一般为双泵流量的60左右。

  也就是说,单泵运行时,系统的通流量约为双泵运行时的60.鉴于此,我院在与制造厂的技术谈判中,就按单泵运行方式提出了技术要求,并在管道系统设计中加装了切换阀门。

  循环水泵是由上海水泵厂制造的,其设计参数如下:双泵运行单泵运行流量扬程必需汽蚀余电动机功率转速495转/分效率2凝汽器热力计算单泵运行时,系统循环水量仅为双泵时的60,水量、水压减少了,这时将直接影响到凝汽器内喷射水膜的成膜质量。但当大气温度较低时,循环水温也较低。那么,在水量、水压小的情况下,形成的劣质水膜能不能在较低的循环水题,必须进行凝汽器热力计算。

  F水膜表面积/m2;n*对数平均温差/*C;Mw单位高度的水流量/kg/h*m;T2*热水温度/*C;Ti*冷水温度/*C;dx 7水膜分段长度/m.其中水膜传热率采用匈牙利提供的试验数据。

  根据哈尔滨汽轮机厂提供的试验值,当喷嘴前后压差为0.01~0.015MPa,流量为设计值的75~100时,为水膜形成的佳区。

  按照以上公式的数据,丰镇电厂3、4号空冷机组喷射式凝汽器的热力计算结果见表1.表1喷射式凝汽器热力计算结果200MW."机组计算项目设计流量大气温度冷水温度一片水膜面积凝汽器参数凝汽器冷凝效果压力排热量空气量冷凝完全根据以上结论,在丰镇电厂3、4号机组控制系统设计中,也将循环水泵单泵运行作为正常运行方式之一。

  4单泵运行试验分析7.17~199410.31对丰镇电厂进行了单泵试验,试验结果见表2.表2不同环境温度循环泵单泵运行参数对比测试项目位试验工况测试时间大气环境温度/*c发电机端功率/MW/排汽背压/kPa排汽温度/凝汽器循环水入口水温/*c凝汽器循环水出口水温/*c循环水流量/m3/h节流阀开度/系统总压力/kPa扇形段顶部压力/kPa百叶窗开度/经不同气温下单泵运行试验对比分析表明,当大气温度在8*C以下,单泵运行可带负荷180MW以上,且机组能安全稳定运行,此时排汽温度已达到运行极限。在相同凝汽器温度和循环水出口温度下,单泵带负荷能力受大气环境温度制约,如在气温145*C工况下,带负荷能力降至145MW,当到达26 *C工况下,仅带95MW. *C以下,机组采用单泵运行是可行的,但由于单泵运行循环水量降至12000m3/h左右,凝汽器喷嘴水膜形成面积仅为0.27m2,水膜与蒸汽热交换减弱,从而影响了凝汽器传热效果,使机组排汽真空下降,背压上升。

  丰镇电厂也为解决带不上负荷和燃油问题对单泵运行进行了试验。通过单泵试运看到,流量在9600m3/h以上时,凝汽器喷嘴可以形成较好的水膜,证实单泵可满足汽轮机在允许真空范围内带一定负荷运行。根据1995年6月1日至10月12日统计结果,表明每天环境温度高于20°C时数达到8小时左右,这样单泵带4个扇形段负荷不得不降至80MW左右,甚至更低状态下运行,这一负荷时锅炉就需投油枪助燃(4~ 8支油枪,每支08m3),每天需60~1⑴m3燃油,并少发电40万kWh以上,且不安全因素增大。投5个扇形段后,由于散热器面积增加,回水温度降低,真空提高2.65kPa,机组就可带到120MW负荷,这样本身就可节煤100t/日,解决了燃油及带不上负荷的问题。

  丰镇电厂3、4号空冷机组采用单泵运行,仅1个半月(1000h),每台机组就可节省厂用电120 5存在问题3、4号机凝汽器淹没深度不够,造成循环水泵汽蚀。3、4号机将凝汽器水位抬高,5、6号机已将凝汽器水箱加深550mm.循环水泵设计的允许汽蚀余量NPSHa较紧张,按专家意见,将NPSHa/NPSHr1.3的计算值列为低停机水位。

  循环水泵运行时头部晃动。现已在节流阀后加装网格得以解决。

  6结论循环水泵单泵运行试验是成功的,它为空冷机组提供了一种新的运行方式,单泵带5个扇段是国内外同类空冷系统机组首创,同时可大量节约能源,产生显著的经济效益和社会效益。

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