火电厂循环水泵运行方式优化探究

火电厂循环水泵运行方式优化探究

胡涛

华电潍坊发电有限公司 山东省潍坊市 261071

摘要：在火电厂生产过程中，冷端损失占比50%左右，而循环水量的变化直接影响机组真空，循环水泵的运行又直接影响循泵厂用电率。大部分发电单位都采用变频循环水泵加工频循环水泵的方式，而这其中，工频泵和变频泵的运行耗电量会存在一个重叠区间，运行方式不当会造成电量的浪费。为避免此种浪费，本文研究在保证循环水温升的情况下，在合适电负荷情况下，及早停运循泵，减少厂用电浪费。

关键词：冷端损失；循环水泵；厂用电率

1. 引言

公司一期机组长期投入AGC（R）模式，负荷波动大，3台循泵运行方式随之变化，为满足循环水量要求，当前规定为：当B循泵（变频）转速升至最高（495r/min）增开工频循泵，当B循泵转速降至最低（350r/min），停止一台工频循泵。

B循泵变频控制方式，根据循环水温和循环水温升关系控制变频器转速，控制逻辑如下：

图1 循环水温度与温升对应关系

当前存在问题为：当B变频泵高转速运行方式，与“变频（低速）+工频”方式，存在重叠区域。即：在相同循环水量情况下，“变频（低速）+工频” 与“变频泵高转速”运行方式均可满足要求，且“变频（低速）+工频”电耗要高于“变频泵高转速”运行方式。按当前循泵运行规定，当B变频泵转速降至最低后停运，也必然会造成能源浪费。

所以，当B变频泵转速降低至“一定转速”后，还未到最低转速时，此时停运工频泵，提高变频泵转速最经济，如何确定这最佳“一定转速”，同时当循环水温＞30℃时，为避免工频泵频繁启停，如何设置缓冲区，为需要解决问题。

2. 运行方式统计分析

收集往年循泵运行各参数，对该数据进行统计分析。为找出不同循环水温度，循环水最佳温升条件下（见表1），机组电负荷与循泵总电流关系，本报告剔除供热季数据，并作出散点图，以更直观方式表达出来。

表1不同循环水温度下对应循泵总电流与机组负荷关系

通过表1对散点图进行综合分析，得出如下结果：

表2 不同循环水温下，停运循泵对应机组负荷

如表2，当循环水温24℃时，当负荷＜285MW时，可停运第三台循泵，当负荷＜180MW时，可停运第二台循泵，保留单台变频泵运行。

当循环水温度＞30℃后，一期机组循泵最佳温升均为7℃，为避免第三台循泵频繁启动，统计当负荷＞200MW，循环水温升＞7℃数据，粗略估计循环水温升与凝汽器背压之间关系，#1、#2机结果如图2：

图2循环水温升与凝汽器背压之间关系

从图2中可以看出，当循环水温升＞8.0℃时，汽轮机排汽压力有较明显上升趋势，在8℃时，凝汽器背压相较7℃时提高0.5kPa左右。所以，当循环水温度＞30℃后，可当循环水温升＞8℃后，增开第三台循泵。同时为保证机组安全性，当凝汽器真空＜89kPa时，增开第三台循泵。

3. 结论

在电力市场现货交易的背景下，机组实际运行过程中，在循环水最佳温升已确定的情况下，循泵运行方式仍存在优化区间。在变频泵转速加满后，需要增开循泵时，此时可在最佳温升数值上增加1℃余量，而需要停运循泵时，无需等变频泵转速降至最低后停运工频泵，可根据文中表格中统计数据及时停运工频泵，此种方式可节约大量厂用电。