600MW给水泵选型研究DOCWord格式.docx
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选型方法;
给水泵
Abstract
Thispaperdiscussesselectionoffeedpumpin600MWunitofpowerplant.Bycomparingthedomesticandinternationalfeedwaterpumpconfigurationscheme,wefoundthat100%capacityofturbinedrivenfeedwaterpumpwillbethetrendoffuturedevelopment.Thispaperstudies600MWunits’configurationsolutionfor100%capacityTDFPselection.Intheprogressofselection,giventheintroductionsofthecomputersoftwareselectionmethod,thespectrummethodandmanualmethod,combinedwiththeirownconditions,wechosethemanualmethodforboosterpump.domesticenterprisesmanufacturingprocessof100%capacitysteamfeedpumpcannotmeettherequirements,sodomesticunitsover600MWwhichconfiguratedthiskindoffeedwaterpumppoweralluseimportedequipmentabroad.Therefore,inthispaper,steamfeedpumpbasedontheexperienceoftheBulianpowerplantinInnerMongolia,wedirectlyselectthesametype,100%capacitysteamfeedpumpofthepowerplant.Throughtheabovework,wecompletedtheselectionof600MWfeedwaterpumpgroup,andmadecontributiontostudyandresearchon600MWfeedwaterpumpselection.
KeyWords:
600MW;
allocation;
100%capacity;
Selectionmethod;
Feedwaterpump
目录
摘要
Abstract
目录
1.概论1
2.配置方案的确定5
2.1600MW机组给水泵组主要有以下几种配置方式:
5
2.2电动泵与汽动泵的分析6
2.3.汽动给水泵台数分析6
2.3.1经济性比较6
2.3.2热耗比较6
2.3.3投资比较(单台机组)7
2.3.4运行维护费用比较7
2.3.5回收年限比较8
2.4无电泵启动的安全性、经济性分析8
2.5结论9
3给水泵选型方法的确定10
3.1泵的计算机软件系统选型法10
3.1.1选型软件的总体构思10
3.1.2软件选型的特点11
3.1.3具体的选泵步骤如下:
11
3.2泵的型谱选型法12
3.3泵的手册选型法13
3.3.1水泵的选型原则13
3.3.2水泵的选型依据14
4600MW机组给水泵参数的确定15
5给水泵的确定17
5.1汽动给水泵前置泵的确定17
5.1.1前置泵17
5.1.2前置泵的作用17
5.1.3前置泵的结构和特征17
5.1.4前者泵泄露的原因18
5.1.5前置泵的型号的确定19
5.2汽动给水泵的确定24
5.2.1汽动给水泵的技术规范24
5.2.2给水泵汽轮机及其凝汽器25
5.2.3给水泵汽轮机及其凝汽器基本技术规范25
6给水泵的校核25
6.1汽蚀余量25
6.2汽蚀现象26
6.3汽蚀余量的计算26
6.3.1图线的数学表达式26
7结语27
致谢28
参考文献29
1.概论
根据国内外实践经验,400MW以上机组(包括亚临界和超临界)的给水泵以稳定地趋向于采用冷凝式汽轮机传动。
其主要原因在于冷凝式汽轮机传动使主汽轮机的净热耗得到改善,节省了厂用电,使机组的综合经济技术指标为最佳。
600MW机组泵组的台数选择有两种方案,一种是采用2*50%,即由两台50%容量的主给水泵并列运行,另设一台50%容量或更小的启动备用电动泵组。
这种配置方式的优点是运行灵活,不因泵组故障或检修影响主机运行。
国内600MW机组,以及日本600MW机组其典型的泵组形式,就是采用这种配置方式。
另一种是采用1*100%的主给水泵,另设一台小容量的启动备用电动泵。
这种方式比前一种的优点是设备初投资少,可靠性高(其运行可靠性及大修间隔要求要求能做到与主机相同),运行维护方便,如美国的GE公司提供的小汽轮机给水泵组的324个电厂中,有123个采用1*100%汽泵方案。
随着泵组可靠性的提高,1*100%的方案是发展的趋势。
第一台600MW汽轮机组投产发电是1986年在内蒙赤峰元宝山电厂,是由法国阿尔斯通公司全套引进的。
国产引进型(第一代)第一代600MW汽轮机组是1989年在平杅电厂投产发电。
到二十世纪九十年代,引进及国产600MW汽轮机发电机组,已经成为全国各大电网主力机组。
进入二十一世纪随着国产引进技术制造的超临界和超超临界600MW和1000MW机组相继投产发电,随着600MW机组的越来越多,给水泵选型的确定越发具有研究意义。
2.配置方案的确定
方案一:
2×
50%汽动给水泵+1×
50%电动调速给水泵(湿冷机组);
方案二:
3×
50%电动调速给水泵(空冷机组);
方案三:
50%汽动给水泵(湿冷小机)+1×
30%电动调速给水泵;
方案四:
50%汽动给水泵(空冷小机)+1×
方案五:
1×
100%汽动给水泵+1×
30%电动调速给水泵。
方案六:
100%汽动给水泵
2.2电动泵与汽动泵的分析
对于电动方案,600MW超临界机组单台给水泵流量约1110t/h,扬程约3200m,水泵需要轴功率约10500KW,若每台机组配3台50%容量的电动调速给水泵,则电动机足功率约为12800KW,电动机制造难度很大,对偶合器要求很高。
经与厂家了解,目前还没有用于配置600MW超临界机组50%电泵的液力耦合器,如果使用。
耦合器采用行星齿轮调速装置的价格将很昂贵,大约1000元/台。
因此对于电动泵方案将不考虑采用方案一和方案二。
对于汽动方案:
给水泵汽轮机排汽采用自带凝汽器的独立的间接空冷系统的给水泵配置方案,因其采用间接空冷造价高,占地面积大,且其冬季防冻性能较差,因此对于汽动方案将不考虑推荐采用汽轮机排汽采用自带凝汽器的独立的间接空冷系统的给水泵。
因此将不考虑方案三。
2.3.汽动给水泵台数分析
2.3.1经济性比较
采用100%方案可简化系统,而且机组热耗比50%方案低,根据生产厂家提供的资料可知:
在阀门全开工况、汽轮机热耗保证工况、最大连续功率工况、汽轮机额定工况下,600MW机组采用50%方案与100%方案的小汽机均可以保持较好的内效率,设计工况一般在83%以上;
75%THA工况时,50%方案的小汽机内效率可以保持在75%~80%,100%方案的小汽机内效率一般在70%~78%;
;
0%THA工况时,50%方案的小汽机内效率一般在70%~78%,100%方案的小汽机内效率一般在60%~70%。
因此,对于经常带基本负荷运行的机组,采用100%容量汽动给水泵有利于提高机组的经济性[1]。
但当100%容量汽动给水泵组故障时,对没有启动功能、备用功能的电动给水泵的机组,则只能靠电泵维持低负荷运行。
汽动给水泵采用50%方案时,机组运行灵活。
当1台汽动泵组故障解列时,另1台汽动给水泵还可以运行,并维持尽量高的负荷,提高电厂的经济性。
2.3.2热耗比较
根据上海汽轮机按工程条件提供的热衡图,主机驱动方案与独立小汽机驱动方案的热耗对比见表5、6。
表中,TMCR为汽轮机最大连续功率。
由表5、6可看出:
主机驱动方案汽轮机的热耗值低,且随负荷降低而增大;
机组年利用小时数越低,热耗值相差越大。
表2.1主机驱动方案与独立小汽机的热耗的比较
工况主机驱动方案独立小汽机驱动方案差值
THA7377.07383.O-6.0
TRC7637.97674.0-36.1
TMCR7415.97419.0-3.3
VWO7438.17440.0-1.9
75%THA7513.27517.0-3.8
50%THA7793.67812.0-18.4
2.3.3投资比较(单台机组)
主机驱动方案与独立小汽机驱动方案的投资比较如表7所示。
由表7可看出,主机驱动方案的固定投资增加972.3万元。
表2.2主机驱动方案与独立小汽机驱动方案的投资比较
比较项目独立小汽机主机驱动方案备注
驱动方案
主厂房建设/万元基准-189.7汽机房跨度减小2.5m
设备基础/万元基准-30.0
给水泵/万元00
起吊设备/万元00
配套汽轮机/万元-12000按杭州汽轮机厂报价
液偶及减速箱/万元0+2093
高压管道及其他/万元基准+99.0主管长度增加30m
技术开发费/万元基准+200.0主机配合及开发费
合计/万元基准+972.3
2.3.4运行维护费用比较
主机驱动方案与独立小汽机驱动方案的运行维护费用对比如表8所示。
由表8可看出,采用主机驱动方案能节省运行维护费用,且随机组年利用小时数的增大而减小。
按工程的实际运行时间,年节省运行维护费用145.7万元,经济效益较明显。
表2.3主机驱动方案与独立小汽机驱动方案的运行维护费用比较
驱动方案
标准煤价/万元850850
维修费用/万元0基准
机组年节约燃料费用/万元-145.