国华宁海B厂#5#6凝结水泵最大出力报告Word文件下载.docx

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80

必需汽蚀余量（首级叶轮中心线NPSHr）

4.9

4.8

5.3

转速

r/min

1480

出水压力

MPa（a）

3.22

3.38

2.76

轴功率

kW

1334

1213

1436

接口法兰

进口

MPa

1.6

公称压力

出口

5.0

接口管子规格

mm

720x8

（×

S）

426x13

接口方位

水平

水平（与进口成180º

）

旋转方向

逆时针（从电动机向泵看）

表2：

凝结水泵电动机技术规范

数据

备注

制造厂

上海电机厂

型号

YLKS560-4

额定功率

1600

额定电压

kV

6

额定电流

A

173.6

同步转速

频率

Hz

50

主要特性

96.2

功率因数

0.91

堵转转矩

（倍）

0.5

堵转电流

6.0

最大转矩

1.8

绝缘等级

F

轴承润滑方式

脂润滑+稀油润滑/脂润滑

重量

kg

8000

冷却方式

空水冷

顺时针（从泵向电机看）

图一凝结水泵性能曲线图

1.2试验目的

本次试验的主要目的是检验凝结水泵的最大带负荷能力及运行适应情况。

1.3试验标准及依据

试验主要参考凝结水泵制造商的设备说明书。

主要边界条件：

●泵的有效汽蚀余量>

5.3m

●泵进口滤网差压不大于12kPa

●凝结水流量不超过1400t/h

●凝结水泵电流不超过173.6A

●凝结水泵推力轴承温度不超过报警值75℃

●油箱内润滑油温不超过报警值70℃

●泵体及电机振动不超过60um

●电动机定子线圈温度不超过130℃

●电动机上下轴承温度不超过70℃

●热井水位正常

●凝泵出口压力不低于低旁减温水压力低闭锁值2MPa

●给水泵密封水差压不小于0.15MPa，调节阀开度不大于80%

1.4试验范围

神华浙江国华浙能发电有限公司B厂凝结水泵，可选择一台进口滤网差压较小的泵进行试验。

2试验工况

按设计热平衡图，额定负荷凝结水流量为1847t/h，高背压工况额定负荷凝结水流量为2042t/h。

按凝结水泵最大工况点1500t/h计算，在正常背压情况下可带80%额定负荷，按高背压工况情况下可带73%额定负荷

本次试验工况采用单台凝结水泵运行，负荷点为50%，55%，60%，65%,70%额定负荷，如70%负荷时凝结水流量小于1400t/h，可尝试加负荷直至凝结水流量达到1400t/h。

最大凝结水流量不超过1400t/h。

3试验测点布置及测量仪表

由于本次试验的目的是在考察凝结水泵的最大运行适应能力，因此试验测点和仪表可采用机组的运行测点及仪表。

试验数据通过机组的DCS系统进行采集。

现场振动采用手持振动表进行测量。

4机组运行方式及试验过程

为了保证试验期间机组稳定运行，试验前应撤出AGC。

根据试验工况要求调整机组运行方式，并将机组负荷调整到位，主蒸汽压力按正常运行方式进行控制。

机组控制方式采用正常控制方式。

7776月29-6月30分别进行了5号和6号机组凝结水泵的最大出力试验，#5机采用A泵进行了500-700MW范围内的试验，进行500，550，600，650，700MW工况的试验。

B泵和C泵从650运行到700MW，作为对比。

#6机组采用C泵进行运行，分别进行了500、550、600、650、700MW工况点运行。

A泵和B泵从650运行到700MW，作为对比。

5试验结果和计算数据

表一#5机凝泵最大出力试验数据及计算表

#5机组试验结果

序号

单位

A泵

B泵

C泵

1

机组负荷

MW

507

553

600

653

699

696

701

2

凝泵出口压力

3.23

3.17

2.90

2.82

2.66

2.54

2.57

3

凝结水母管压力

3.1

3.0

2.81

2.72

2.48

2.41

2.45

4

凝结水流量

t/h

1120

1210

1300

1380

1460

1454

1451

5

推力轴承温度1

59.5

58.9

58.0

57.1

54.8

49.9

53.3

推力轴承温度2

51.7

51.4

51.1

50.7

48.7

48.5

7

凝泵进口水温

38.7

39.1

39.4

40

40.5

40.4

40.3

8

凝汽器真空

kPa

-93.6

-93.4

-93.2

-93.0

9

进口滤网差压

1.4

1.7

2.0

2.3

2.9

3.3

10

电机径向轴承温度

45.8

45.9

40.8

43.6

11

60.4

61.1

61.6

61.9

62.4

49.7

62.9

12

电机电流

138

140

143

145.3

146.9

147.4

146.2

13

电机线圈温度

74.3

76.8

77.9

79.1

80.3

67

75.3

14

水平振动

um

18

17

16

15

垂直振动

电功率

1305

1323

1352

1374

1389

1393

1382

扬程

m

329

323

295

287

271

259

262

1004

1048

1081

1001

1013

1023

19

泵组效率

%

77

79

78

72

73

74

电功率采用电流计算

表二#6机凝泵最大出力试验数据及计算表

#6机组试验结果

503

602

654

706

704

702

3.56

3.12

2.93

2.47

2.51

2.97

2.77

2.64

2.26

2.34

2.37

840

1150

1250

1319

1410

1400

1405

63.6

60.3

59.9

58.3

58.7

51.2

53.7

53

51

50.2

48.2

49.3

38.4

38.5

38.8

39.2

39.9

39.5

39.8

-94

-93.9

-93.8

-93.7

-0.1

0.8

45

44.5

45.3

45.4

44.6

42.7

56

56.3

57.4

54.7

53.5

123.8

141.3

142.2

144.3

146.4

145.7

144.6

72.3

76.9

79.9

82.5

79.5

1170

1336

1344

1364

1384

1377

1367

M

318

298

252

256

997

1017

1033

967

976

991

75

76

70

71

电功率采用电流计算，500MW工况流量小的原因是当时除氧器水位较高，进水流量小所致。

表三双泵运行时数据及计算表

#5机组

#6机组

500

638

700

589

686

1541

1819

1501

1414

119.3

119.1

132

122

122.8

3.68

3.67

3.53

3.69

1128

1126

1248

1153

1161

119.8

120.1

123

119.5

120.7

3.74

3.52

1132

1135

1163

1130

1141

凝泵母管压力

3.60

3.61

3.49

总功率

2260

2261

2411

2281

2283

2302

1533

1570

1783

1420

1538

1449

68

69

62

63

#5机组为AC运行，#6机组为BC运行

数据来自历史记录

表四#5机单双泵运行经济性比较

负荷

550

650

供电煤耗

g/kWh

310

306

301

297

293

单泵运行功率

1303

1325

1346

1368

1390

双泵运行功率

2239

227

2334

2365

节约功率

936

946

955

965

975

煤耗降低

0.58

0.52

0.48

0.44

0.41

年节煤量

t

520

经济价值

万元

42

双泵运行再循环阀关死功率

1980

2027

2074

2115

2157

677

727

747

767

0.42

0.43

0.45

T

425

34

经济性按每日6小时低负荷运行，年运行300日，标煤价格800元/吨，低负荷平均负荷550MW计算。

表五#6机单双泵运行经济性比较

1333

1347

1360

2270

2267

2368

2374

2385

951

934

921

913

910

0.59

0.46

0.38

双泵再循环阀关闭时功率

1996

2048

2083

2131

2126

676

715

737

770

752

0.40

0.37

0.35

0.31

393

31

6

7

8

9

10试验结果讨论

11

从上面的计算表来看，两台机组性能基本接近，数据表的差异来源于运行时流量与压力的波动，可以认为两台机组的性能无差异。

6.1经济性比较

从试验结果来看，从500-700MW之间单泵运行要比双泵运行要节省约900kW。

原来双泵运行方式从500-700MW之间凝结水再循环阀仍旧开启，浪费了部分功率。

如果对双泵运行方式进行优化，低负荷时能将再循环阀关闭。

通常泵的最小流量约额定流量的25%左右，大约为350t/h。

因此在总流量700t/h以下时，能关闭再循环阀。

表四表五比较了三种工况的经济性能，从表可见，单泵运行具有最高的节能效果。

比目前运行方式年节煤520t，经济价值约42万元。

比凝泵再循环关闭运行方式年节煤410t，经济价值约32万元。

11.2安全性能

从表一和表二可见，泵推力轴承温度随着负荷的降低而降低，说明泵的推力主要依靠自身每级叶轮上的平衡孔、平衡腔平衡，因此泵对于推力变化的适应能力较好，对于单泵运行不构成限制。

而电机线圈温度和径向轴承温度随着负荷的上升而上升，但很快能稳定到一定数值。

因此线圈温度和径向轴承温度在正常范围内。

单泵运行方式的主要影响来自于每日的起停，按每日起停两次，年平均启动约600次，频繁的起停会影响电机及泵的寿命，带来设备维护费的增加，因此实际收益要比计算表中的要小。

从试验过程来看，凝结水流量波动较大，波动范围约110t/左右，如果运行在1400t/h时，如果除氧器水位有一个波动的话，流量可能会超过1500t/h。

虽然制造厂在最大出力后仍留有一定的实际余量。

但是经常超过最大出力，会带来叶片的疲劳损伤，降低了泵的寿命。

因此如果投入单泵运行，应对热工调节进行优化，减小高负荷工况下凝结水流量的波动。

建议在逻辑上增加一个限制，当泵流量超过1500t/h后，限制除氧器水位调节的继续开大，并应增加一个死区（1450-1550），当流量上升到1550t/h，限制调节阀的开度，当流量回落到1450t/h后，恢复自动调节。

从电机电流来看，仅为145A左右，因此电机功率远远大于泵的功率，这对于单泵运行是一个优势，及时在特殊运行工况，如汽机跳闸，低旁快开，以及高加解列带来的高加事故疏水减温水的增加，不至于导致电机过载。

对于特殊工况下，如汽机跳闸时所带来的旁路减温水增加，可能会在短时增加了泵的流量，应在热工逻辑上进行优化，如增加跳闸时直接联锁启动备用凝结水泵等方式来解决。

对于凝结水泵密封水压力，由于凝泵出口压力变化大，可能会带来密封水压力的变化，建议增加一个调节阀来调节密封水压力，以保持合适的密封水压力，防止溶氧的增加。

单泵运行时的压力低启动备用泵联锁，建议按照制造厂所给出的流量扬程曲线，按设计曲线往下降低0.5MPa。

图一压力低自启动设定曲线

在设置压力低自启动曲线时，因为流量波动较大，应设置一个滤波环节（如5-10秒的惯性环节）以消除流量波动。

综上所述，在1000MW机组上进行单泵运行有一定的节能效果，值得一试，但同时也带来了设备维护费可能增加，并且需要增加一定的设备投资如凝泵密封水调节阀。