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基于开式水泵调整优化的研究与应用

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成果主要完成人

马永锋、种道金、李会军、刘冲亚、刘 明、杨 征、汪冠宇、杨彦东

项目概况

火力发电厂开式水系统的开式水作为冷却介质,将汽轮发电机组设备运行中所产生的热量,导出排至机力塔池,通过机力塔风扇强制冷却,将冷却后的开式水排至前池中,以保证系统的正常运行。华电呼图壁能源有限公司热电厂为2x300MW亚临界型燃煤热电厂,间接空冷凝汽式汽轮发电机,地处新疆地区,夏季高温天气周期长,自投产以来开式水系统设计为“两机两泵”(即两台机组运行时投运两台开式水泵,以下类同)运行方式;为了提高机组运行的安全性和经济性,呼图壁公司热电厂运行人员在对开式水系统,提出对该系统改进同时优化运行调整,改进后在确保电厂节能降耗的同时保证了机组运行的安全性同时提高了经济性,深度挖掘设备潜能,实现了预期目的,提出了“两机一泵”运行方式优化方案。通过不同工况的试验,得出“两机一泵”优化运行方式切实可行的结论,2021年首次运用生产实际,成功实现双机运行期间单台开式水泵安全运行,2021年度完成单台开式水运行173天,节省电量约123万kW/h。2022年度188天,节省电量约134万kW/h。经分析,采用双机运行期间单台开式水泵优化运行方案,具有节能和减少耗能的特点。 (1)执行“两机一泵”运行方式,通过优化调整,将开式水母管压力降低约0.08MPa,降低泵出口压力约0.12MPa。一是加大开式水电动滤网的定期维护,每月9日执行滤网清洗定期工作,保证滤网前后差压处于正常范围,每月10日、20日对系统内漏阀门全面排查治理,防止开式水无端泄露;二是通过操作调整,对开式水系统中其他用户的开式水量作重新分配调整,使各冷却用户的开式水量达到均衡合理。 (2)节省厂用电单耗,基于新疆两季温差极大,夏季需要用大量冷却水保证辅机温度,冬季严寒造成防寒防冻压力巨大,采用随季随温“两机一泵”的优化方案,对冷源系统进行归类优化,每日节省单台开式水泵电量1.732*30.6A*24*6000*0.94≈7173kW/h,2021年全年实施约173天,共节省电量7173*173≈123万千瓦时,2022年全年实施约188天,节省电量约7173*188≈134万千瓦时,降低厂用电量,创造经济效益。 (3)改造方案,为缓解冬季开式水系统用量,一是对热网补水进行技改,增设热网疏水罐补水至热网供水母管一路,彻底退出开式水补给热网首站一路,从而大量节省开式水用户,并对热网投运初期汽侧疏水的合理回收利用。二是对于热网首站转动设备冷却密封方式进行技改,将开式水冷却的原方式,改为闭式水供给或自密封方式,进一步节省热网系统中开式水用量,保障冬季供热期间“两机一泵”的运行方式。 (4)针对这一系统,提出实用新型专利一项《一种电厂开式水机力塔池蒸发水汽回收装置》(专利号:ZL 2022 2 1827226.5),并且获得授权。