楊寶仁
摘要:目前,燃?xì)廨啓C(jī)電廠三菱重工M701F4機(jī)組TCA冷卻器供水典型配置方案為TCA冷卻器供水泵與高壓給水泵合并設(shè)置,TCA冷卻水來自高壓給水泵出口,但此方案有高壓給水泵在變負(fù)荷情況下無法使用變頻節(jié)能的缺點(diǎn),給各電廠用戶帶來了不少困擾。在此之上,本文簡要分析了高壓給水泵、TCA冷卻器供水泵分泵方案,此方案下高壓給水泵可在部分負(fù)荷下大幅降低耗電量。
關(guān)鍵詞:燃?xì)廨啓C(jī);高壓給水泵;TCA冷卻器供水泵
前言:三菱重工M701F4機(jī)組典型的配置要求TCA冷卻器水側(cè)出口壓力不低于16.0MPa,TCA冷卻水由余熱鍋爐高壓給水泵提供,高壓給水泵側(cè)TCA冷卻器供水壓力約為16.5MPa,余熱鍋爐基本負(fù)荷時高壓給水實(shí)際需要的壓力約為15MPa左右,部分負(fù)荷時高壓給水實(shí)際需要的壓力隨著機(jī)組負(fù)荷下降,但TCA冷卻器供水壓力基本不變,從而影響高壓給水泵使用變頻調(diào)速的節(jié)能效果。本文針對TCA冷卻器供水方案的兩種配置進(jìn)行分析研究,得出可靠、經(jīng)濟(jì)、合理的配置方式。
一、TCA冷卻器供水方案
(一)典型方案
TCA冷卻器供水泵與高壓給水泵合并設(shè)置,TCA冷卻水來自高壓給水泵出口。機(jī)組正常運(yùn)行時,來自凝結(jié)水泵的凝結(jié)水經(jīng)過低壓省煤器加熱后進(jìn)入位于低壓汽包上部的除氧器,除氧后的給水通過高壓給水泵分別供至高壓省煤器和TCA冷卻器,以滿足高壓給水和TCA冷卻水的要求,經(jīng)過高壓省煤器加熱的高壓給水與經(jīng)過TCA冷卻器加熱后的TCA冷卻水合并后進(jìn)入高壓汽包。
(二)TCA冷卻器單獨(dú)設(shè)置供水泵方案
機(jī)組正常運(yùn)行時,來自凝結(jié)水泵的凝結(jié)水經(jīng)過低壓省煤器加熱后進(jìn)入位于低壓汽包上部的除氧器,除氧后的給水各自分別通過高壓給水泵和TCA冷卻器供水泵進(jìn)入高壓省煤器和TCA冷卻器,以滿足高壓給水和TCA冷卻水的要求,經(jīng)過高壓省煤器加熱的高壓給水與經(jīng)過TCA冷卻器加熱后的TCA冷卻水各自單獨(dú)進(jìn)入高壓汽包。
二、方案綜合比較
各方案綜合比較如下:
三、方案能耗比較
根據(jù)以往M701F4機(jī)組在不同負(fù)荷條件下運(yùn)行功耗參數(shù)進(jìn)行對比如下:
從表中可以看出,將TCA冷卻器供水泵從高壓給水泵分離出來后,雖然在機(jī)組基本負(fù)荷工況下時節(jié)能效果一般,但在75%、50%和30%等部分負(fù)荷工況下節(jié)能效果十分明顯。
將TCA冷卻器供水泵從高壓給水泵分離出來后,以每臺機(jī)組年運(yùn)行5630小時、成本電價571元/MWh計(jì)算,機(jī)組在一年運(yùn)行時間約可節(jié)約的費(fèi)用簡算如下:
1)100%負(fù)荷工況
9kW×5630h×2臺機(jī)組×0.571元/kWh=57,865.14元
2)75%負(fù)荷工況
179kW×5630h×2臺機(jī)組×0.571元/kWh=1,150,873.34元
3)50%負(fù)荷工況
312kW×5630h×2臺機(jī)組×0.571元/kWh=2,005,991.52元
根據(jù)TCA冷卻器供水方案的擬定,從以上兩個方案各項(xiàng)的對比,分別從設(shè)備成本、運(yùn)行節(jié)能方面來看,有如下幾點(diǎn):
1)從水泵及電動機(jī)設(shè)備投資成本來看,合泵方案節(jié)約了水泵費(fèi)用,但增加余熱鍋爐本體的成本,機(jī)組整體造價相當(dāng)。
2)從節(jié)能運(yùn)行來看,分泵方案將TCA冷卻器供水泵從高壓給水泵分離出來后,機(jī)組在滿負(fù)荷條件下運(yùn)行時與合泵方案運(yùn)行功耗相當(dāng),但機(jī)組在部分負(fù)荷運(yùn)行時節(jié)能效果明顯。
結(jié)論:綜合考慮以上投資、節(jié)能運(yùn)行及運(yùn)行電廠實(shí)際情況的因素,機(jī)組將大部分時間帶部分負(fù)荷運(yùn)行,建議采用分別配置高壓給水泵及TCA冷卻器供水泵方案,其中高壓給水泵采用調(diào)速泵,TCA冷卻器供水泵采用定速泵,從而得到節(jié)能效果。