国华宁海B厂#5#6凝结水泵最大出力报告.docx

1、国华宁海B厂#5#6凝结水泵最大出力报告密 级 检索号 杭州意能电力技术有限公司科学技术文件神华浙江国华浙能发电有限公司B厂#5、#6机组凝结水泵最大出力试验报告二一年五月神华浙江国华浙能发电有限公司B厂凝结水泵最大出力试验报告编写者：审核者：审批者：目 录1 概述 12 试验工况 43 试验测点布置及测量仪表 44 机组运行方式及试验过程 55 试验结果和计算数据 5 摘 要 本文详细介绍了神华浙江国华浙能发电有限公司B厂凝结水泵最大出力试验的试验目的、试验方法、试验步骤及试验结果。关键词 神华浙江国华浙能发电有限公司B厂 凝结水泵 最大出力 试验报告1 概述神华浙江国华浙能发电有限公司B厂

2、（以下简称神华宁电B厂）5、#6机组凝结水泵为上海凯士比泵有限公司生产的NLT400-500X5S立式五级离心泵，共配有350%凝结水泵，其主要特点为首级叶轮采用双吸叶轮，降低入口速度，提高了抗汽蚀能力。泵的轴向推力主要由每级叶轮上的平衡孔、平衡腔平衡，剩余推力则由泵本身的推力轴承部件承受。泵导轴承采用高分子材料，为水润滑轴承，允许干启动，磨损后呈粉末状，不会抽丝，确保泵组安全稳定运行。1.1 机组技术规范和设计参数根据凝结水泵说明书，神华宁电B厂凝结水泵的技术规范如下表1所示，电动机技术规范如下表2所示。表1： 神华宁电B厂凝结水泵主要技术规范泵 型 号数据泵使用工况点设计点（保证效率点）正

3、常运行点 最大运行点项 目单 位进水温度35.249.135.2进水压力kPa(a)6.211.86.2流 量m3/h123010581500扬 程m330345283效 率82.48180必需汽蚀余量（首级叶轮中心线NPSH r）m4.94.85.3转 速r/min148014801480出水压力MPa(a)3.223.382.76轴功率kW133412131436接口法兰进口MPa1.6公称压力出口MPa5.0接口管子规格进口mm720x8（S）出口mm426x13接口方位进口水平出口水平（与进口成180）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项 目单

4、位数 据备注制 造 厂上海电机厂型 号YLKS560-4额定功率kW1600额定电压kV6额定电流A173.6同步转速r/min1500频 率Hz50主要特性效 率96.2功率因数0.91堵转转矩（倍）0.5堵转电流（倍）6.0最大转矩（倍）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kg8000冷却方式空水冷旋转方向 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1

5、2kPa 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/

6、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

7、，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机组试验结果序号项 目单位A泵B泵C泵1机组负荷MW507553600653699

8、6967012凝泵出口压力MPa3.233.172.902.822.662.542.573凝结水母管压力MPa3.1 3.02.812.722.482.412.454凝结水流量t/h11201210130013801460145414515推力轴承温度159.558.958.057.154.849.953.36推力轴承温度251.751.451.150.749.948.748.57凝泵进口水温38.739.139.44040.540.440.38凝汽器真空kPa-93.6-93.6-93.4-93.2-93.0-93.2-93.29进口滤网差压kPa1.41.72.02.32.93.34.91

9、0电机径向轴承温度45.845.845.945.845.840.843.611电机径向轴承温度60.461.161.661.962.449.762.912电机电流A138140143145.3146.9147.4146.213电机线圈温度74.376.877.979.180.36775.314水平振动um1817181618141315垂直振动um131011131310916电功率130513231352137413891393138217扬程 m32932329528727125926218轴功率100410481058108110011013102319泵组效率%777978797273

10、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机组试验结果序号项 目单位C泵A泵B泵1机组负荷MW5035536026547067047022凝泵出口压力MPa3.563.122.932.822.472.512.543凝结水母管压力MPa2.972.772.642.262.342.374凝结水流量t/h8401150125013191410140014055推力轴承温度163.660.359.958.358.751.253.76推力轴承温度253515150.750.248.249.37凝泵进口水温38.438.538.839.239.939.539.88凝汽器真空kPa-

11、94-94-93.9-93.8-93.6-93.7-93.79进口滤网差压kPa-0.1-0.1-0.1-0.1-0.10.8-0.110电机径向轴承温度4544.545.345.345.444.642.711电机径向轴承温度5656.357.457.458.754.753.512电机电流A123.8141.3142.2144.3146.4145.7144.613电机线圈温度72.376.979.98182.579.179.514水平振动um12131311117815垂直振动um11101013138516电功率kW117013361344136413841377136717扬程M31829

12、8287252256259轴功率kW99710171033967976991泵组效率%757676707173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序号项 目单位#5机组#6机组1机组负荷MW5006387005035896862凝结水流量t/h1500154118191393150114143电机电流A119.3119.1132122122122.84凝泵出口压力MPa3.683.673.533.673.693.695电功率kW1128112612481153115311616电机电流A119.8120.1123119

13、.3119.5120.77凝泵出口压力MPa3.693.743.523.683.693.698电功率kW1132113511631128113011419凝泵母管压力MPa3.603.613.4910总功率kW22602261241122812283230211轴功率kW15331570178314201538144912泵组效率%686974626763#5机组为AC运行，#6机组为BC运行电功率采用电流计算数据来自历史记录表四 #5机单双泵运行经济性比较单位负荷500550600650700供电煤耗g/kWh310306301297293单泵运行功率kW130313251346136813

14、90双泵运行功率kW2239227230223342365节约功率kW936946955965975煤耗降低g/kWh0.580.520.480.440.41年节煤量t520经济价值万元42双泵运行再循环阀关死功率19802027207421152157节约功率677702727747767煤耗降低0.420.430.440.440.45年节煤量T425经济价值万元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单位负荷500550600650700供电煤耗g/kWh310306301297293单泵运行功率

15、kW13191333134713601374双泵运行功率kW22702267236823742385节约功率kW951934921913910煤耗降低g/kWh0.590.520.460.420.38年节煤量t520经济价值万元42双泵再循环阀关闭时功率kW19962048208321312126节约功率kW676715737770752煤耗降低g/kWh0.420.400.370.350.31年节煤量t393经济价值万元31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。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

16、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

17、。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

18、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

19、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。