馬建剛
(陜西延長石油礦業(yè)有限責(zé)任公司富縣電廠籌建處,陜西 延長 7171000)
(1)縮短啟動時間。配置了循環(huán)泵的啟動系統(tǒng),在水質(zhì)合格后,能夠及時回收工質(zhì)和熱量,提高鍋爐省煤器入口的給水溫度,鍋爐產(chǎn)汽量大,能快速達到?jīng)_轉(zhuǎn)參數(shù),因此,可以縮短啟動時間2h左右。
(2)在啟動過程中,回收熱量。由于在啟動過程中啟動流量為25%~30%BMCR,在機組啟動初期,汽水分離器分離出的大量飽和水(壓力約9MPa,溫度約300℃,不同工程參數(shù)會有所不同)可通過BCP泵進行工質(zhì)和熱量回收,否則,只能通過擴容器進入凝汽器,在擴容器中大量熱水氣化排掉,造成熱量和工質(zhì)損失。
圖1 設(shè)置BCP泵的汽水系統(tǒng)圖
(3)機組清洗時,清洗后半段(進入循環(huán)清洗)時,此時,BCP開啟為21%BMCR流量,給水泵流量可由25%減少到7%,可以大大減少除鹽水補給水量。
(1)目前,BCP泵的采購周期比較長,一般在18個月左右,采購成本也比較高,660MW機組單臺BCP泵合同價約450萬元。
圖2 不設(shè)置BCP泵的鍋爐汽水系統(tǒng)圖
(2)設(shè)置BCP泵管路系統(tǒng)復(fù)雜:為防止BCP泵閃蒸,設(shè)有最小流量管路,為防止BCP泵汽蝕設(shè)有過冷水管路,還設(shè)有泵的暖管管路和冷卻水管路;同時,由于BCP泵的電機為潛水式,還需冷卻水保護和注水系統(tǒng),系統(tǒng)復(fù)雜,增加電廠的運行和維護成本。
(3)設(shè)置BCP泵的熱力系統(tǒng)復(fù)雜,工作溫度較高,運行故障較多,系統(tǒng)可靠性差,目前,電機溫度高、密封墊損壞引起電機冷卻水不合格、電機絕緣不合格是BCP泵普遍存在的問題,檢修維護費用很高,每年少則十幾萬,多則幾十萬,更有某廠連續(xù)檢修三次花費一百多萬仍未處理好。
(1)低負荷時,水冷壁的水循環(huán)安全問題,關(guān)于這個問題,東鍋廠已傳真明確說明,在設(shè)計時已充分考慮再循環(huán)泵解列工況,能保證水冷壁的安全運行,已有多個工程的實際運行情況也證明了這一點。
(2)不設(shè)置BCP泵的超(超)臨界直流鍋爐,可以通過適當(dāng)降低最低直流負荷,蒸汽參數(shù)可以滿足汽輪機沖轉(zhuǎn)要求,只是啟動時間加長,損失大一些。
(3)不設(shè)置BCP泵系統(tǒng)啟動初期給水溫度低,水冷壁汽化率低,產(chǎn)氣量小,這樣在屏過和高溫過區(qū)域容易超溫;在東鍋引進的BHK技術(shù)中,過熱器減溫水取至省煤器出口,在啟動初期,由于流量小而使減溫水的壓差太小而無法噴入,造成汽溫偏高。當(dāng)前,在實際的工程中,采用從高加前(后)引一路備用減溫水來解決啟動初期的減溫水不足問題,這也在多個工程中成功應(yīng)用。哈爾濱鍋爐廠的鍋爐減溫水取至高加出口,取消BCP泵后根本不存在超溫問題。
通過上面的論述,我們可以看出,取消BCP泵與否不存在技術(shù)上的問題,從多個工程經(jīng)驗來看,均能夠安全運行。
取消BCP后,在機組啟動階段的耗水量明顯增大,在機組吹管時,特別是第一臺機組運行第二臺機組吹管時,用水量顯得特別緊張,甚至?xí)绊憴C組吹管進程,需要統(tǒng)籌規(guī)劃,調(diào)試好制水設(shè)備,保證制水能力,同時,可采取以下措施:(1)對擴建工程,可以將除鹽水系統(tǒng)和已有系統(tǒng)連接,充分利用老機組的制水能力。(2)對新建機組,可適當(dāng)提高制水系統(tǒng)的出力或者增大除鹽水箱的容積,本工程是新建機組,增加了一套60t/h的除鹽水制水系統(tǒng)。
某工程合同價單臺BCP泵450萬元,同時,取消BCP泵后也就取消了360閥,加上BCP泵的其他輔助系統(tǒng)及高溫高壓管道,參考其他工程兩臺爐應(yīng)能節(jié)省投資一千多萬元。
(1)采用BCP泵后,每次啟動大約節(jié)約2000噸水,每噸水按20元計算,則可節(jié)約4萬元。(2)采用BCP泵后,每次啟動按縮短啟動時間2h計算,啟動階段廠用電按2萬kW計算,則可節(jié)約4萬度電,每度電按0.3元計算,則節(jié)約1.2萬元。(3)采用BCP泵后,每次啟動按縮短啟動時間2小時計算,啟動階段耗煤按50t/h計算,則可節(jié)約100t煤,每噸煤按500元計算,則可節(jié)約5萬元。(4)按微油點火考慮,2h節(jié)約燃油2t計算,節(jié)約燃油1.2萬元。
這樣經(jīng)初步估算,一次啟動大概節(jié)約13萬元,這樣上BCP泵的投資要啟動一百次才能收回,如果再加上BCP泵高昂的維護及檢修費用,其投資在整個機組壽命期都無方收回,所以說其經(jīng)濟性并不好。
通過上面的分析,東鍋廠在鍋爐設(shè)計時,已考慮了BCP泵解列時水冷壁的水循環(huán)安全問題。通過經(jīng)濟性對比分析,帶有BCP泵的鍋爐經(jīng)濟性并不顯著,所以,本工程取消鍋爐BCP泵。