戴宏進
【摘要】循環(huán)水泵是電廠的主要輔機之一,也是電廠的能耗大戶,循環(huán)水泵配置的合適與否對電廠的安全、經(jīng)濟運行起著十分重要的作用。選擇合理的循環(huán)水泵的配置和運行方式,將更好的保證電廠的安全經(jīng)濟運行。
【關(guān)鍵詞】電廠;循環(huán)水泵
1、循環(huán)水泵的分類
本工程為燃機-蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組,其汽輪機實際容量與燃煤電廠135MW機機組相當(dāng),根據(jù)以往工程400WM級燃機的經(jīng)驗,循環(huán)水泵可選用離心泵或混流泵。
離心泵的型式多樣, 適用的流量、揚程范圍較廣,比轉(zhuǎn)數(shù)一般在40~600之間,是給水工程中廣泛采用的一種水泵。離心泵屬于低比轉(zhuǎn)速葉片泵,其泵結(jié)構(gòu)簡單、體型輕便、效率較高,但流量很小時,效率較低,但設(shè)備占地面積大, 從而造成泵房長度加長。此外, 離心泵的進、出水管道上均要安裝閥門, 從而使泵房的寬度方向也較大。
立式混流泵混流泵,比轉(zhuǎn)數(shù)一般在180~600之間,是一種性能介于離心泵與軸流泵之間的水泵型式?;炝鞅玫霓D(zhuǎn)速較低, 葉輪的出水緣相對水泵軸呈傾斜, 故而稱之為混流泵?;炝鞅玫娜~輪型式多樣, 導(dǎo)葉形葉輪偏向于軸向, 蝸形葉輪偏向徑向, 并可通過設(shè)置多級葉輪及導(dǎo)葉的方式增加水泵揚程。
2、循環(huán)水泵的調(diào)節(jié)方式
2.1 調(diào)節(jié)水泵運行臺數(shù)
通過調(diào)節(jié)水泵運行臺數(shù)來實現(xiàn)循環(huán)水系統(tǒng)水量調(diào)節(jié)的方式最為常見,其原理為通過對電廠循環(huán)水系統(tǒng)中循環(huán)水泵和管路并聯(lián)運行的水力計算結(jié)果進行分析,對于采用單元制或擴大單元制循環(huán)供水系統(tǒng)的機組,每臺機組設(shè)置2臺或3臺循環(huán)水泵,通過調(diào)節(jié)水泵運行的臺數(shù),即可實現(xiàn)2種或3種供水量的變化,此種調(diào)節(jié)方式較為簡單,操作方便。
2.2 調(diào)節(jié)水泵電機的轉(zhuǎn)速
在電廠,常用的循泵電機調(diào)速方式為配置雙速電機或變頻調(diào)速電機。
循泵配雙速電機應(yīng)用較多,其中1臺循泵或2臺循泵采用雙速電機。雙速電機通過改變電機極對數(shù)進行有級調(diào)速,每臺雙速電機的轉(zhuǎn)速比約為90%,低轉(zhuǎn)速比高轉(zhuǎn)速低一檔。循泵配置雙速電機較為節(jié)能、且造價比較經(jīng)濟,通過高低速的切換方式,可實現(xiàn)節(jié)約總造價的15%-20%。
2.3 調(diào)節(jié)管路閥門
調(diào)節(jié)供水管路上閥門的開度,也可調(diào)整系統(tǒng)流量,但人為增大水阻、從而增加系統(tǒng)的能量損失,這種調(diào)節(jié)方式不節(jié)能。本工程不推薦調(diào)節(jié)管路閥門方案。
2.4 其它調(diào)節(jié)方式
混流泵可通過調(diào)節(jié)葉片的角度來改變出水量。
3、本工程循環(huán)水泵配置初步方案
根據(jù)以上對水泵各種配置進行分析,本工程循環(huán)水泵優(yōu)化配置如下:
方案一:2機配4臺立式混流泵;方案二:2機配4臺臥式離心泵;
方案三:2機配6臺立式混流泵;方案四:2機配6臺臥式離心泵。
4、循泵運行工況優(yōu)化配置比較
(1)方案一、方案二為2臺機組配置4臺循環(huán)水泵,循環(huán)水系統(tǒng)采用擴大單元制,夏季1機2泵,1臺機組運行的冷卻水水量百分數(shù)為100%;、春秋季2機3泵,1臺機組運行的冷卻水水量百分數(shù)為85%。冬季1機1泵,1臺機組運行的冷卻水水量百分數(shù)為60%。
(2)方案三、方案四為2臺機組配置6臺循環(huán)水泵,循環(huán)水系統(tǒng)采用擴大單元制,夏季1機3泵,1臺機組運行的冷卻水水量百分數(shù)為100%;春秋季1機2泵,1臺機組運行的冷卻水水量百分數(shù)為75%。冬季2機3泵,1臺機組運行的冷卻水水量百分數(shù)為60%,電費按0.7元/度計。
5、循環(huán)水泵布置方案比較
5.1 循環(huán)水泵布置方案技術(shù)比較
根據(jù)本工程布置特點,其循泵的設(shè)計流量、揚程,經(jīng)與國內(nèi)某水泵生產(chǎn)廠家配合,對循環(huán)水泵房進行詳細的布置。根據(jù)不同2種型式的水泵,有2種布置方案。 具體方案介紹如下:
方案一:立式混流泵方案,采用4臺立式循環(huán)水泵布置于泵房內(nèi),水泵前池與循環(huán)水泵分開布置,水泵前池布置在高處,電動機安裝于水泵上部同一立面內(nèi)。在高位前池上設(shè)置閘門,調(diào)節(jié)流道及水泵運行工況。
方案二:臥式離心泵方案,采用4臺臥式雙吸離心泵布置與泵房內(nèi),水泵成雙排交叉布置,以便減少泵房長度。水泵前池布置與高位,在高位前池進水流道入口處設(shè)置閘門,滿足冷卻塔及流道檢修。水泵吸水管直接深入高位水池內(nèi)吸水,以減少吸水管上的管件。循泵進出口閥門均布置在循泵房內(nèi),進口設(shè)電動蝶閥,出口設(shè)置液控蝶閥等。
結(jié)束語
根據(jù)以上對立式混流泵和臥式離心泵性能、安裝方式結(jié)合工程實例的比較可以看出,立式混流泵方案與臥式離心泵方案均可作為本工程循環(huán)水泵房的設(shè)計方案。