王智剛　谷軍生　姚遠　姜占文　田紅杰

【摘? 要】論述了定州電廠供熱改造過程中熱網(wǎng)循環(huán)泵兩種不同驅(qū)動方式下經(jīng)濟性評價，并以定州電廠熱網(wǎng)額定功率下日常供熱周期內(nèi)運行方式下的參數(shù)為例。計算結(jié)果表明，在一個供熱季內(nèi)，對于熱網(wǎng)投運階段額定負荷時，通過采用汽泵驅(qū)動的方式，較電泵驅(qū)動方式可節(jié)約運行電量640萬kWh，具有顯著的經(jīng)濟效益。

【關(guān)鍵詞】熱網(wǎng)循環(huán)泵;驅(qū)動;電動

0 前 言

隨著電力企業(yè)進行供熱改造，熱網(wǎng)循環(huán)泵是負責(zé)提供大流量高揚程的動力之源，是供熱電廠供暖期間主要的耗能設(shè)備。目前發(fā)電廠熱網(wǎng)循環(huán)泵有背壓汽輪機驅(qū)動或電動機驅(qū)動兩種方式，電動機驅(qū)動又分為液力耦合器調(diào)速電動機和變頻電機驅(qū)動兩種。熱網(wǎng)循環(huán)泵驅(qū)動方式的合理選擇與發(fā)電廠運行經(jīng)濟性密切相關(guān)，對于熱網(wǎng)循環(huán)泵驅(qū)動方式的選擇也進行了初步探討。

1.系統(tǒng)布置圖

熱網(wǎng)循環(huán)泵用來將廠內(nèi)熱網(wǎng)循環(huán)水加壓，并經(jīng)過熱網(wǎng)加熱器加熱后輸送至供熱用戶，是熱網(wǎng)系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備。循環(huán)泵采用背壓式汽輪機驅(qū)動的方案被廣泛采用，為有效利用背壓機的排汽余熱，直接將排汽排入熱網(wǎng)加熱器用于加熱熱網(wǎng)水，該驅(qū)動方式可有效降低廠用電率，但也使用了抽汽做功而增加了機組煤耗和汽耗。

2 小汽輪機驅(qū)動的主要特點

降低廠用電率。減少了大量高品位電能的消耗，實現(xiàn)能源梯級利用，提高了全廠綜合熱效率及經(jīng)濟效益。

調(diào)節(jié)范圍廣。小汽輪機可根據(jù)熱網(wǎng)水流量及壓力變化實現(xiàn)變速調(diào)節(jié)，變速調(diào)節(jié)可使水泵運行效率提高，同時消除了因閥門調(diào)節(jié)造成的節(jié)流損失及對閥門的沖刷，操作更加簡便，增加可靠性。

提高了系統(tǒng)安全性。與電泵驅(qū)動相比可防止因機組突然跳閘及電網(wǎng)故障造成的熱網(wǎng)系統(tǒng)故障，同時又消除了大型電機啟停對廠用電系統(tǒng)的沖擊，改善了廠用電系統(tǒng)的運行環(huán)境。但是，小汽輪機驅(qū)動的系統(tǒng)復(fù)雜，設(shè)備運行維護量較電機驅(qū)動要大。但系統(tǒng)故障情況下沒有電機驅(qū)動響應(yīng)迅速快捷。

從上表得知：同等參數(shù)下，電動熱網(wǎng)循環(huán)泵驅(qū)動方式下的總熱量較汽動供熱量多4.3×10GJ/a，同時年多耗640×10kWh/a。

4.1 減少廠用電量消耗用低壓低溫?zé)嵩醋鳛閯恿?，代替電動機驅(qū)動循環(huán)水泵，循環(huán)水泵軸功率為4039 kW，則運行一臺小汽輪機降低廠用電4039 kW。

在主汽流量不變的情況下，因小汽輪機用汽，引起采暖抽汽量增加而減少的發(fā)電量為

Pj=Qm（h-h）=（3133.2-181.32）×2143=6326.1kW

式中：h4為空冷島排汽溫度43.3℃壓力8.9 kPa的排汽焓值。

合計降低廠用電功率為

Pz=P-Pj=6326-4039 =2287kW

按照供熱首站熱網(wǎng)循環(huán)泵全年運行120d 計算，可節(jié)約廠用電量為640萬kWh。

4.2 冷源損失降低對煤耗的影響

按照供熱期120 d計算，因小汽輪機做功增加的進入換熱器的采暖蒸汽量為2143 t，這部分蒸汽沒有進入凝結(jié)器損失，而作為疏水進入除氧器參與熱力系統(tǒng)換熱，相當(dāng)于減少了這部分冷源損失，凝汽器排汽溫度43.3℃，壓力8.9kPa，飽和水焓值156kJ/kg，減少的冷源損失為W=Qm2×（h4-h5）=（181.32-156）×2143=54260000 KJ

式中：h5 為凝汽器排汽溫度41.3℃;壓力101.7kPa時的飽和水焓值，kJ/kg。折合標煤為1851t。

根據(jù)上述計算，將供熱首站熱網(wǎng)循環(huán)泵改造為小汽輪機驅(qū)動方式后，在一個采暖季運行周期內(nèi)的收益主要可體現(xiàn)在降低廠用電和降低煤耗兩個方面。

5 結(jié)語

采用小汽機驅(qū)動熱網(wǎng)循環(huán)水泵較電泵驅(qū)動，每年可減少廠用電量消耗 640萬kWh，減少冷源損失折合標準煤1851t，對火力發(fā)電廠能源的梯級利用及節(jié)能減排具有參考意義。

（作者單位：河北國華定州發(fā)電有限責(zé)任公司）