王春麗 劉玉娥
摘要:勝利發(fā)電廠一期安裝有兩臺220MW燃煤發(fā)電機組,每臺機組各配套安裝2臺上海水泵廠生產(chǎn)的立式凝結(jié)水泵,根據(jù)勝利發(fā)電廠220MW機組凝結(jié)水泵組的運行工況及運行參數(shù)的分析,提出了勝利發(fā)電廠220MW機組采用的16NL-180型凝結(jié)水泵的軸承冷卻水系統(tǒng)改進方案,改進后的系統(tǒng)運行安全可靠,提高了凝結(jié)水泵組運行安全性及經(jīng)濟性,收到良好的效果,并為同類型設(shè)備系統(tǒng)改進提供了很好的參考案例。
關(guān)鍵詞:220MW汽輪機機組;凝結(jié)水泵;節(jié)能優(yōu)化
一、概述
勝利發(fā)電廠一期工程2*220MW機組系東方汽輪機廠制造的超高壓中間再熱、三缸、三排汽、凝汽式汽輪機,電廠在一期每臺220MW汽輪機組設(shè)計安裝兩臺100%流量的凝結(jié)水泵,型號為16NL-180,額定流量550 t/h,一臺運行,一臺備用。
二、凝結(jié)水泵冷卻水改進的必要性和可行性
每臺機組設(shè)置有2臺凝結(jié)水泵,在運行過程中這4臺設(shè)備的冷卻水是直接由循環(huán)水提供,由于凝結(jié)水泵現(xiàn)場安裝位置限制,導(dǎo)致循環(huán)水在流經(jīng)設(shè)備發(fā)揮冷卻功能后,其壓力降低,無法再回收到原循環(huán)水管道系統(tǒng),只得就地排放,長期以來造成了很大的水資源浪費。而且由于使用的循環(huán)水水質(zhì)較差,且水中污物較多,由于該設(shè)備在循環(huán)水系統(tǒng)末端,在進入該泵冷卻水室時,流速減緩造成在冷卻水室內(nèi)沉積有大量淤泥,嚴(yán)重影響凝結(jié)泵軸承冷卻效果,致使?jié)櫥蜏厣?,降低了軸承潤滑的可靠性,同時導(dǎo)致加速了軸瓦磨損,另外,由于循環(huán)水含堿度較高,腐蝕性能強,長時間運行后,對系統(tǒng)管道和軸承室水側(cè)腐蝕較強,系統(tǒng)管道腐蝕穿孔現(xiàn)象時有發(fā)生,在處理泄漏情況時,需隔絕循環(huán)水系統(tǒng),停運部分設(shè)備,職工工作量大,并且嚴(yán)重影響發(fā)電機組的安全經(jīng)濟運行。
介于以上的原因,提出對勝利發(fā)電廠一期220MW機組所配套的凝結(jié)泵進行軸承冷卻水系統(tǒng)改進,主要改造內(nèi)容是通過優(yōu)化冷卻水系統(tǒng),提高了其冷卻效果,延長設(shè)備使用周期,提高設(shè)備運行安全可靠性;同時,對冷卻后的水資源回收,提高設(shè)備運行的經(jīng)濟性。
三、實施方案
本機EH油冷卻器采用循環(huán)水冷卻凝結(jié)水,從安裝位置考慮,可從機組EH油冷卻器冷卻水出口母管上引出一路管線,為凝結(jié)水泵組軸承室提供冷卻用水,以達到提高凝結(jié)泵冷卻水水質(zhì),避免在冷卻水室內(nèi)產(chǎn)生污泥淤積現(xiàn)象影響冷卻效果,并且,EH油冷卻器冷卻用水是凝結(jié)水,是經(jīng)換熱冷卻后供給的,可滿足凝結(jié)水泵軸承冷卻水使用條件,使用后的冷卻水并可以直接回收到凝結(jié)器加以利用,不產(chǎn)生水資源浪費,提高了運行經(jīng)濟性。為保證軸承室冷卻水壓力和流量不發(fā)生改變,所有改造后的管道與原管道直徑保持一樣。并且在入口管道加裝了壓力和流量調(diào)整門,便于隨運行工況變化及時調(diào)整,同時適應(yīng)與冬夏兩季環(huán)境溫度變化。采用的冷卻后的凝結(jié)水是經(jīng)過凝汽器一級除氧后的優(yōu)質(zhì)水源,對管道和設(shè)備的腐蝕情況能有較大的改善,延長了設(shè)備使用年限。
考慮到在機組運行過程中EH油冷卻器會進行檢修清理,退出使用。為保證在此期間不至于影響凝結(jié)泵軸承室的冷卻效果,發(fā)生故障。再由機組除鹽水母管引出一路支管連接到凝結(jié)泵軸承室的冷卻水供水母管上以作備用。另外,在夏季運行期間當(dāng)冷卻水入口溫度高于35℃時可以開啟該路管線,加強降溫能力,以提高凝結(jié)泵軸承室冷卻效果,保障設(shè)備安全運行。該路除鹽水完成冷卻功能后也經(jīng)回水管進入機組凝結(jié)器。
下圖為改進前系統(tǒng)圖:
下圖為改進后系統(tǒng)圖:
四、改進后的經(jīng)濟效益分析
----單臺泵冷卻水小時流量,;
----單臺泵冷卻水年使用量,;
----水泵年內(nèi)運行天數(shù)(除去檢修周期和臨時檢修,年運行天數(shù)取300天)
----冷卻水管管徑,mm(凝結(jié)泵使用DN25有縫鋼管);
----冷卻水流速,。(凝結(jié)泵取0.9)
一年單臺凝結(jié)泵冷卻水排放量約為11500立方米;
經(jīng)過改進后,每年可為電廠節(jié)約循環(huán)水量46000多立方米。每年為電廠節(jié)約能源和水資源成本超過46000元
五、結(jié)束語
通過技術(shù)改進,成功解決了凝結(jié)水泵組的安全隱患,提高了設(shè)備運行可靠性,降低了生產(chǎn)成本。本次優(yōu)化改進后經(jīng)過長期的觀察運行,取得了良好的效果,可以在安裝同類凝結(jié)水系統(tǒng)的火力發(fā)電廠推廣應(yīng)用
參考文獻
[1]《220MW汽輪機檢修規(guī)程.》勝利石油管理局勝利發(fā)電廠企業(yè)標(biāo)準(zhǔn).2007:轉(zhuǎn)機部分