顏文欣

摘 要：國電寶雞第二發(fā)電廠擴建工程2×660MW汽輪機給水泵原配置為2×50%容量的汽動給水泵組和1×30%容量的啟動電動調(diào)速給水泵組。為優(yōu)化配置取消電動給水泵，改為2×50%容量的汽動給水泵組，不僅為項目節(jié)約了大量的資金，而且減少了日后廠用電率和不菲的維護成本。本文從技術、經(jīng)濟性、工程優(yōu)化幾個角度分析了給水泵組配置的優(yōu)化方案，可供同類型機組，特別是新安裝機組參考。

關鍵詞：給水泵；汽動；電動；優(yōu)化；配置

1 優(yōu)化方案

1.1 調(diào)研情況

針對以下問題進行了調(diào)研了解：（1）采用2×50%容量的汽動給水泵組鍋爐啟動上水及清洗如何實現(xiàn)，是否設置單獨的啟動上水及清洗泵；（2）向主機廠發(fā)傳真了解本工程取消電動給水泵組對主機有何影響；（3）查閱設備合同，了解設備合同價及相關內(nèi)容。

1.2 660MW機組給水泵配置運行情況

目前國內(nèi)投產(chǎn)的300～660MW機組，其汽動給水泵運行情況良好，電動給水泵的備用功能投入的極少，對于擴建機組，如鄒縣電廠二期、大壩電廠二期和陽邏電廠設計電動泵作為啟動備用泵，而實際運行時改為汽動泵作啟動用，完全可以不設備用。寶雞第二發(fā)電廠一期4×3000MW機組設置電動給水泵，但目前情況下已很少使用。另外660MW超臨界機組1×30%電動調(diào)速給水泵電動機功率約為7500kW，在電動給水泵啟動時一般電壓將下降，可能會影響其他電氣設備正常運行。因30%的電動泵有以上缺點，故只作啟動用，不作備用。鑒于本期2X660MW機組為擴建，一期有4臺300MW機組，本期機組的啟動用汽可由一期的輔助蒸汽供給，汽源參數(shù)穩(wěn)定可靠，本期機組啟動時，可由一期供小機用汽，采用汽動給水泵直接啟動，不設30%的電動啟動泵，只設2×50%的汽動給水泵。

1.3 取消電動給水泵組的影響

取消電動給水泵組的影響，主要有以下幾個方面：（1）對于2×50%汽泵方案，當一臺汽泵故障時，另一臺汽泵運行可維持機組300MW運行；（2）對于2×50%汽泵方案，系統(tǒng)清洗及鍋爐啟動上水采用汽動給水泵前置泵進行，但需汽動泵出口再循環(huán)最小流量裝置投入；（3）電動給水泵組液力耦合器工作油、潤滑油冷卻水取消，總的開式冷卻水量相應減少，對本工程冷卻水量緊張情況得以緩解；（4）啟動初期小汽機總用汽量增加約28噸/h，目前一期冷段輔汽聯(lián)箱來汽應重新設計以滿足上述要求，但會對一期鍋爐燃燒調(diào)整產(chǎn)生影響；（5）對于2×50%汽泵方案，鍋爐水壓試驗及吹管要在主凝汽器具備接收小機排汽的條件下才能進行，預計延后1～2個月時間；（6）取消電泵組需修改相關合同，合同設備款可減少846萬元，節(jié)省了費用，降低工程造價。

1.4 技術經(jīng)濟比較

現(xiàn)本文對采用2×50%汽動給水泵和1×100%汽動給水泵兩種技術方案的技術經(jīng)濟性進行比較：

（1）初投資費用

①1×100%BMCR汽動給水泵組（不包括小汽機）總計價格：465萬元

其中：給水泵泵芯：英國蘇爾壽公司 400萬元

給水泵外殼：按英國蘇爾壽公司技術，SPM組裝 150萬元

Q分鐘閥（進口）：120萬元

前置泵：55萬元

100%BMCR工況

汽機型號：WK63/71/0

汽機最大功率：24MW

汽機進汽參數(shù)：1.05 Mpa/365℃

給水泵汽輪機組價格：1000萬元/臺

②土建費用（按一臺汽輪發(fā)電機組考慮）

從主廠房布置看，1×100%汽動給水泵機組的設備基礎比2×50%汽動給水泵機組的設備基礎寬1.4m，相應地土建費用增加。按照土建投資每增加1m3的體積費用增加約260元計算，約增加的費用為1.4m（增加跨度）×80m（主廠房長度）×30.1m（汽機房下玄標高）×260元≈90萬元，考慮行車跨度增大1.4m而增加費用約6萬元。另由于汽機房的跨度增大1.4m，整個主廠房的基礎每挖深1m3土建費用增加90元（包括挖方和沙礫石回填），即土建費用增加為1.4m（增加跨度）×80m（主廠房長度）×4m（挖深）×90元≈5萬元。

以上的整個主廠房的土建費用約增加為90+6+5=101萬元。這樣，1×100%汽動給水泵機組將引起電廠初期土建投資費用增加。

（2）運行經(jīng)濟性比較

一臺100%小機比兩臺50%小機可降低熱耗約0.1%；一臺100%小機的煤耗為0.2842kg/kWh，兩臺50%小機煤耗為0.2845kg/kWh，按年利用小時數(shù)5200小時計算，一臺100%小機的方案每年可節(jié)省990噸煤，每噸煤按300元計算，每年可節(jié)省29.7萬元人民幣。但1×100%汽動泵+1×30%電動調(diào)速給水泵組這種配置，會增加電廠初投資約660萬人民幣（一臺機組），這樣資金的回收年限較長，整體考慮是不經(jīng)濟的。

（3）運行的安全可靠性和靈活性比較

目前國內(nèi)投產(chǎn)的600MW機組，其汽動給水泵運行情況良好，完全可以不設備用。一旦1×100%汽動給水泵出現(xiàn)故障，機組將停機，而2×50%汽動泵當一臺50%汽動泵出故障時，還可在50%負荷下運行且不用投入助燃油，這有利于以后電廠競價上網(wǎng)、回收投資，2×50%汽動泵比1×100%汽動泵的安全可靠性要高且運行靈活。

（4）其他問題

1×100%汽動給水泵機組的設備基礎比2×50%汽動給水泵機組的設備基礎寬1.4m，目前主廠房B、C框架基礎施工已完成，主廠房跨度無法變更。

2 優(yōu)化結論

該優(yōu)化方案實施順利推進，國電寶二發(fā)電廠擴建工程2×660MW，2011年順利投入運行后，給水系統(tǒng)采用2×50%容量的汽動給水泵組，取消電泵，運行多次啟動均順暢，安全可靠性高且運行靈活，與上海電力修造廠的設備合同減少了846萬元，優(yōu)化了系統(tǒng)，降低了造價，實踐證明這是一次成功且值得推廣的技術優(yōu)化改造方案。

參考文獻

[1]高鶚，劉鑒民.熱力發(fā)電廠[M].上海交通大學出版社，1995.

（作者單位：國電陜西電力有限公司）