張 研李延兵高占平喬 宇

(國(guó)能錦界能源有限責(zé)任公司,陜西 榆林 719300)

根據(jù)我國(guó)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范[1],600 MW 級(jí)及以上直接空冷機(jī)組的給水泵宜配置調(diào)速電動(dòng)給水泵,但隨著小型汽輪機(jī)技術(shù)的發(fā)展,以及給水泵汽輪機(jī)效率、可靠性、調(diào)節(jié)響應(yīng)速度的提高,近年投產(chǎn)的600 MW 超超臨界直接空冷機(jī)組大多配置汽動(dòng)給水泵。直接空冷機(jī)組給水泵汽輪機(jī)排汽常見的冷卻方式有,單獨(dú)凝汽器濕冷、間接空冷、直排主機(jī)冷卻等。直排主機(jī)冷卻,即給水泵汽輪機(jī)排汽直接接至主機(jī)排汽裝置,同主機(jī)排汽一同排至空冷散熱器,與主汽輪機(jī)(簡(jiǎn)稱“主機(jī)”)共用一個(gè)空冷系統(tǒng),因此不需要設(shè)凝汽冷卻系統(tǒng)、獨(dú)立抽真空系統(tǒng)、凝結(jié)水系統(tǒng)等。

給水泵汽輪機(jī)直排技術(shù)由于減少了設(shè)備,初投資費(fèi)用明顯降低,故國(guó)內(nèi)部分機(jī)組采用了給水泵汽輪機(jī)直排技術(shù)[2]。但在實(shí)際應(yīng)用中制約因素較多,如某300 MW 機(jī)組夏季運(yùn)行中機(jī)組出力受限達(dá)25%;某600 MW 機(jī)組夏季大風(fēng)天氣,給水泵汽輪機(jī)背壓高出力不足,造成機(jī)組跳閘;某660 MW 機(jī)組未單獨(dú)設(shè)置啟動(dòng)泵,檢修后啟動(dòng)時(shí)間延長(zhǎng)1～3 d,影響機(jī)組按期并網(wǎng)。本文針對(duì)國(guó)內(nèi)直排機(jī)組設(shè)計(jì)方案和設(shè)置特點(diǎn),結(jié)合國(guó)能錦界能源有限責(zé)任公司汽輪機(jī)高位布置機(jī)組給水泵汽輪機(jī)的特點(diǎn),從選型優(yōu)化、控制和運(yùn)行方面等方面進(jìn)行分析,提出直排機(jī)組設(shè)置優(yōu)化和應(yīng)用策略。

1 機(jī)組概述

國(guó)能錦界能源有限責(zé)任公司三期擴(kuò)建工程660 MW 機(jī)組采用世界首例汽輪發(fā)電機(jī)高位布置技術(shù),汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)布置在汽機(jī)房65 m 平臺(tái),高位汽輪機(jī)采用下排汽方式將乏汽經(jīng)“L”型排汽管道[3]排至空冷島。排汽口經(jīng)方圓節(jié)變徑為1 根DN8500的主管,從47 m 水平進(jìn)入空冷島,經(jīng)三通后在水平管段上分成8根DN3000 的分支管,各分支上均采用一個(gè)曲管壓力平衡型補(bǔ)償器后,水平接至空冷凝汽器分配管入口。

給水泵汽輪機(jī)布置在43 m 平臺(tái)。給水泵汽輪機(jī)采用上排汽方式,排汽管道向上經(jīng)排汽彎頭管道直接接入主機(jī)排汽管道。各設(shè)備布置見表1。

表1 高位布置汽輪機(jī)房分層布置表

2 直排技術(shù)應(yīng)用的影響因素分析

2.1 機(jī)組啟動(dòng)初期限制因素多

直接空冷給水泵汽輪機(jī)直排機(jī)組由于給水泵汽輪機(jī)排汽直接排至主機(jī)空冷島,冬季工況下,給水泵汽輪機(jī)排汽量難以滿足空冷島的防凍要求,見表2。在進(jìn)入空冷島的蒸汽達(dá)到最低防凍熱負(fù)荷時(shí),給水泵汽輪機(jī)無法啟動(dòng)。

表2 某660 MW 直接空冷機(jī)組空冷島防凍流量

給水泵汽輪機(jī)直排機(jī)組真空系統(tǒng)與主機(jī)同為一體,無法實(shí)現(xiàn)單獨(dú)建立真空,須與主機(jī)一同投入軸封和真空系統(tǒng),這樣在主機(jī)還在檢修或故障情況下,給水泵汽輪機(jī)無法實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)、上水、冷態(tài)沖洗,使機(jī)組啟動(dòng)時(shí)間加長(zhǎng)。為此,直接空冷給水泵汽輪機(jī)直排機(jī)組一般設(shè)置電動(dòng)給水泵,啟動(dòng)初期可使用電動(dòng)給水泵,具備一定條件后切換為汽動(dòng)給水泵。新建機(jī)組在冬季調(diào)試時(shí),給水泵汽輪機(jī)調(diào)試難度大、給水泵汽輪機(jī)無法用于鍋爐受熱面的水壓試驗(yàn)。

2.2 背壓擾動(dòng)大造成機(jī)組調(diào)節(jié)遲緩

空冷系統(tǒng)的背壓易受環(huán)境溫度和風(fēng)速、風(fēng)向影響,尤其在夏季高負(fù)荷下,機(jī)組運(yùn)行背壓變化頻繁且變化幅度大,部分電廠曾發(fā)生因大風(fēng)引起背壓保護(hù)動(dòng)作停機(jī)事件。給水泵汽輪機(jī)的背壓隨主機(jī)背壓變化,在高背壓情況下,要維持機(jī)組出力,應(yīng)增加其汽輪機(jī)進(jìn)汽量,而此時(shí)給水泵汽輪機(jī)因背壓變化也需要快速增加進(jìn)汽量,出現(xiàn)給水泵汽輪機(jī)與主機(jī)“搶汽”,對(duì)機(jī)組協(xié)調(diào)控制不利。所以,給水泵汽輪機(jī)直排,對(duì)給水泵汽論機(jī)的調(diào)速范圍、調(diào)節(jié)品質(zhì)、穩(wěn)定性以及主機(jī)協(xié)調(diào)控制的要求更為嚴(yán)格。

2.3 運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性差

給水泵汽輪機(jī)直排機(jī)組運(yùn)行排汽壓力高于給水泵汽輪機(jī)濕冷機(jī)組,尤其在夏季工況運(yùn)行下。表3為2種冷卻方式下機(jī)組運(yùn)行參數(shù)對(duì)比,2臺(tái)機(jī)組均為超超臨界直接空冷660 MW 機(jī)組,電廠1為給水泵汽輪機(jī)單獨(dú)配置濕冷凝汽器機(jī)組,電廠2為給水泵汽輪機(jī)直排機(jī)組。

表3 給水泵汽輪機(jī)冷卻方式運(yùn)行參數(shù)對(duì)比

通過表3可知,夏季、冬季工況下,電廠1的背壓均優(yōu)于電廠2,尤其在夏季工況下,給水泵汽輪機(jī)直排機(jī)組背壓高于給水泵汽輪機(jī)單獨(dú)配置濕冷凝汽器機(jī)組18.9 kPa,給水泵汽輪機(jī)背壓高,進(jìn)汽流量增加,機(jī)組熱耗增加,經(jīng)濟(jì)性分析如表4所示。

表4 給水泵汽輪機(jī)背壓變化對(duì)熱力系統(tǒng)影響

通過表4可知,660 MW 等級(jí)直接空冷機(jī)組在主蒸汽流量、主機(jī)背壓、主機(jī)汽缸效率等主要參數(shù)不變情況下,給水泵汽輪機(jī)背壓由8 k Pa增加到28 k Pa,給水泵汽輪機(jī)蒸汽用量增加約22 t/h,機(jī)組出力減少5 MW,熱耗率增加48 kJ/k Wh,折合供電煤耗約1.8 g/k Wh。

3 給水泵汽輪機(jī)直排技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵點(diǎn)

3.1 給水泵汽輪機(jī)容量和汽源設(shè)置

給水泵汽輪機(jī)直排機(jī)組高背壓下給水泵汽輪機(jī)進(jìn)汽量明顯增加,所以要維持高背壓下給水泵汽輪機(jī)出力和提高給水泵汽輪機(jī)調(diào)節(jié)能力,必須增加給水泵汽輪機(jī)選型容量,為滿足機(jī)組在高背壓下仍可滿負(fù)荷運(yùn)行的要求,適當(dāng)增加通流能力,如某300 MW 機(jī)組給水泵在TRL工況(銘牌工況)下出力裕量約14%,在THA工況(機(jī)組熱耗保證工況)下裕量為43%[4]。增加裕量后,給水泵汽輪機(jī)運(yùn)行中存在節(jié)流嚴(yán)重,高效區(qū)范圍縮小,為此可采用再熱蒸汽冷段蒸汽或補(bǔ)汽2種汽源補(bǔ)償。

第1種,給水泵汽輪機(jī)汽源設(shè)置高低壓汽源,輔汽汽源作為啟動(dòng)汽源,正常汽源為汽輪機(jī)抽汽(四段抽汽),高壓汽源為再熱器冷段蒸汽,高負(fù)荷或抽汽汽源不足時(shí)隨著低壓調(diào)節(jié)閥開大,給水泵汽輪機(jī)出力不足時(shí)高壓汽源通過切換閥介入。

第2種,給水泵汽輪機(jī)汽源設(shè)置補(bǔ)汽汽源,輔汽汽源作為啟動(dòng)汽源,正常汽源為汽輪機(jī)抽汽(四段抽汽),補(bǔ)汽汽源為汽輪機(jī)抽汽(五段抽汽),高負(fù)荷或抽汽汽源不足時(shí)隨著正常汽源調(diào)節(jié)閥開大,給水泵汽輪機(jī)出力不足時(shí)補(bǔ)汽汽源介入,如圖1所示。

圖1 帶補(bǔ)汽方式的給水泵汽輪機(jī)系統(tǒng)

其中,第1種汽源形式為常見給水泵汽輪機(jī)配置,高壓汽源由于壓力高,高負(fù)荷切換過程容易造成壓力調(diào)節(jié)不穩(wěn)定使得切換過程不平穩(wěn),給水泵流量大幅波動(dòng),影響機(jī)組安全運(yùn)行。尤其是單列給水泵汽輪機(jī)機(jī)組,有些運(yùn)行人員對(duì)汽源切換較為謹(jǐn)慎,在高背壓下選擇適當(dāng)降低機(jī)組出力來避免高壓汽源切換的風(fēng)險(xiǎn)。第2種汽源形式一般選擇雙流布置給水泵汽輪機(jī),給水泵汽輪機(jī)補(bǔ)汽汽源取自比正常汽源低一級(jí)的抽汽,補(bǔ)汽蒸汽量占給水泵汽輪機(jī)總蒸汽量的15%,夏季高背壓工況下,補(bǔ)汽汽源介入,給水泵汽輪機(jī)由正常汽源和補(bǔ)汽汽源共同驅(qū)動(dòng),補(bǔ)汽介入過程平穩(wěn),對(duì)機(jī)組影響較小,同時(shí)運(yùn)行效率較高。

3.2 啟動(dòng)裝置設(shè)置

為解決給水泵汽輪機(jī)冬季啟動(dòng)無法滿足空冷防凍熱負(fù)荷要求,給水泵汽輪機(jī)直排機(jī)組須配置啟動(dòng)電動(dòng)給水泵。根據(jù)GB 50660—2011《大中型火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)范》第12.3.4條,空冷機(jī)組給水泵的配置應(yīng)符合下列規(guī)定:600 MW 級(jí)及以上直接空冷機(jī)組,當(dāng)采用汽動(dòng)給水泵時(shí),宜配置2臺(tái),單臺(tái)容量應(yīng)為最大給水消耗量50%的汽動(dòng)給水泵和1臺(tái)容量為最大給水消耗量25%～35%的定速或調(diào)速電動(dòng)給水泵。

國(guó)內(nèi)給水泵汽輪機(jī)直排啟動(dòng)給水泵配置通常有以下幾種方案:方案1,1臺(tái)30%電動(dòng)定速啟動(dòng)泵;方案2,1臺(tái)30%電動(dòng)調(diào)速啟動(dòng)/備用泵;方案3,1臺(tái)50%電動(dòng)調(diào)速啟動(dòng)/備用泵;方案4,2臺(tái)機(jī)組共用1臺(tái)30%～40%定速啟動(dòng)泵。

如果是單臺(tái)100%容量汽泵,配30%液偶調(diào)速啟動(dòng)泵優(yōu)勢(shì)明顯,調(diào)速泵運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性、安全性好,可靠性高,冬季工況下可實(shí)現(xiàn)給水泵汽輪機(jī)提前啟動(dòng)切換。如果為2臺(tái)50%容量汽動(dòng)給水泵,可選擇方案1、2,如山西某電廠660 MW 機(jī)組配置2臺(tái)50%容量汽動(dòng)給水泵和1臺(tái)30%流量的調(diào)速電動(dòng)給水泵,電動(dòng)給水泵提供的壓力為額定主蒸汽壓力,不但可作為啟動(dòng)泵還可以作為運(yùn)行時(shí)汽動(dòng)給水泵的備用泵,運(yùn)行方式靈活,可靠性高。方案3投資成本高,應(yīng)用較少。方案4系統(tǒng)簡(jiǎn)單,投資低,應(yīng)用較多,但運(yùn)行可靠性低,冬季不能進(jìn)行2臺(tái)機(jī)組同時(shí)啟動(dòng),定速泵啟動(dòng)過程沖擊大,對(duì)于利用小時(shí)高的電廠不適用。

3.3 空冷島選型優(yōu)化

為減小直排機(jī)組運(yùn)行背壓,降低夏季工況運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn),可增加空冷面積或提高風(fēng)機(jī)通流量。早期投產(chǎn)機(jī)組空冷散熱面積選型裕量小,隨著運(yùn)行年限的增加,空冷換熱效果變差[5],在夏季高溫運(yùn)行時(shí)段,機(jī)組難以達(dá)到滿出力,為滿足調(diào)度出力要求,對(duì)空冷系統(tǒng)散熱器表面采用噴水降溫手段,但由于噴淋霧化不均勻使得空冷散熱器表面產(chǎn)生一定程度的結(jié)垢現(xiàn)象,從而降低了散熱器換熱能力。

660 MW 超超臨界機(jī)組給水泵汽輪機(jī)的排汽熱負(fù)荷約占主機(jī)的10%,為保證機(jī)組夏季工況的帶負(fù)荷能力、經(jīng)濟(jì)性及安全裕度,空冷面積在設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上按減小夏季背壓4～5 k Pa考慮裕量,夏季運(yùn)行背壓每減小1 k Pa,機(jī)組熱耗減少約53 kJ/k Wh。

以某660 MW 機(jī)組為例,空冷設(shè)計(jì)參數(shù)如下:空冷排汽熱負(fù)荷852.5 MW,環(huán)境溫度31℃,風(fēng)機(jī)通風(fēng)量507 m3/s,設(shè)計(jì)背壓28 kPa,散熱面積185萬(wàn)m2,空冷島風(fēng)機(jī)迎風(fēng)面積237.92 m2,風(fēng)機(jī)56臺(tái),翅化比(散熱面積/迎風(fēng)面積)136,計(jì)算降低背壓4～5 k Pa,空冷島的散熱面積增加8%～10%,即設(shè)計(jì)增加8臺(tái)風(fēng)機(jī),增加通風(fēng)量按Ga=ANF·V計(jì)算(其中,Ga為風(fēng)機(jī)通風(fēng)量,ANF為風(fēng)機(jī)迎風(fēng)面積,V為風(fēng)機(jī)風(fēng)速),風(fēng)機(jī)風(fēng)量需要提高至560～571 m3/s。最終選擇風(fēng)機(jī)增加1列,即設(shè)置64臺(tái)風(fēng)機(jī),通風(fēng)量不變,散熱面積增加至200萬(wàn)m2,設(shè)計(jì)保證背壓降至23 k Pa。

3.4 空冷島蒸汽流場(chǎng)優(yōu)化

由于給水泵汽輪機(jī)直排空冷島,排汽對(duì)空冷島的流場(chǎng)進(jìn)行了干擾和破壞,導(dǎo)致空冷島換熱效果和冬季的防凍均受一定影響,某660 MW 機(jī)組汽輪發(fā)電機(jī)組為室內(nèi)縱向順列布置,汽輪機(jī)低壓缸排汽出口接汽輪機(jī)排汽管道,由于給水泵汽輪機(jī)排汽排入空冷排汽管道的一側(cè),通過建模計(jì)算,當(dāng)未設(shè)置導(dǎo)流葉片時(shí),空冷島兩側(cè)排汽管道流量差約為18.67%。

在主排汽管道內(nèi)設(shè)置三通導(dǎo)流葉片后,根據(jù)模擬結(jié)果,兩側(cè)流量差控制在2%以內(nèi),基本滿足要求,如圖2所示。如需進(jìn)一步降低排汽管道的通道壓降和平衡各流量分配,應(yīng)對(duì)排汽管道系統(tǒng)做進(jìn)一步的優(yōu)化,考慮采用改變管系結(jié)構(gòu)形式,在每個(gè)蒸汽分配管處設(shè)置不同的導(dǎo)流板數(shù)量。

圖2 增加導(dǎo)流板流場(chǎng)模擬示意

3.5 控制邏輯優(yōu)化

3.5.1 設(shè)置背壓突升自動(dòng)觸發(fā)機(jī)組降出力功能

夏季大風(fēng)天氣特別是爐后風(fēng)引起的熱回流可使機(jī)組背壓瞬間大幅增加,在異常條件下,背壓變化速率可達(dá)到5～7 k Pa/min。給水泵汽輪機(jī)直排主機(jī)空冷凝汽器時(shí),給水泵汽輪機(jī)背壓比主機(jī)更高才能保證順利排汽,汽輪機(jī)變工況范圍大,運(yùn)行條件惡劣。為了應(yīng)對(duì)夏季背壓上漲速度過快,設(shè)置了機(jī)組背壓突升自動(dòng)觸發(fā)機(jī)組RB(輔機(jī)故障減負(fù)荷)功能,具體邏輯設(shè)置如下:機(jī)組背壓達(dá)到高報(bào)警定值3,延時(shí)5 s(背壓曲線);機(jī)組背壓達(dá)到高報(bào)警定值2,且背壓變化速率大于2.5 kPa/min(背壓曲線);機(jī)組背壓達(dá)到高報(bào)警定值1,且背壓變化速率大于5 k Pa/min(背壓曲線)。滿足以上任一條件,保護(hù)動(dòng)作機(jī)組負(fù)荷以100 MW/min 速率自動(dòng)減負(fù)荷至55%負(fù)荷。

3.5.2 優(yōu)化給水控制方案

由于給水流量的控制受背壓影響較大,且存在一定的滯后,所以增加背壓作為給水調(diào)整的前饋控制,提高給水流量調(diào)節(jié)的響應(yīng)速度,減少背壓變化對(duì)給水流量的影響。

3.6 空冷島智能沖洗應(yīng)用

空冷島散熱片的表面清潔度直接影響空冷島的散熱,北方電廠周圍空氣攜帶的懸浮顆粒物極易在空冷器翅片通道內(nèi)積聚,形成灰垢層,為空冷機(jī)組的設(shè)計(jì)、運(yùn)行和維護(hù)帶來了一系列的影響?，F(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明,灰垢可使同環(huán)境條件下機(jī)組排汽壓力增加8～12 k Pa,增大發(fā)電煤耗12～18 g/k Wh,尤其是春季北方楊柳絮隨著空冷風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)形成的負(fù)壓被吸入散熱翅片內(nèi)部,越積越多,嚴(yán)重影響通風(fēng)量和散熱效果,為恢復(fù)機(jī)組背壓,需對(duì)灰垢及柳絮等雜物進(jìn)行清洗,目前現(xiàn)場(chǎng)常用的策略是采用高壓除鹽水進(jìn)行沖洗,沖洗后效果理想,但一般人工清洗周期長(zhǎng),對(duì)背壓影響大。

為提高沖洗效率,增加了自動(dòng)沖洗系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)智能一鍵沖洗,利用夜晚低頻時(shí),通過自動(dòng)沖洗對(duì)散熱片實(shí)現(xiàn)清洗,沖洗時(shí)間由8 d減少為2 d,維持空冷散熱片清潔度,有利于降低機(jī)組背壓,保證給水泵汽輪機(jī)直排的可靠性,夏季平均降低機(jī)組背壓1 k Pa。

3.7 系統(tǒng)調(diào)試和啟動(dòng)

(1)空冷排汽管道加裝防凍隔離閥,減小空冷平臺(tái)所需最小防凍流量;為減少成本,直接空冷機(jī)組一般選擇部分管束列加裝防凍蝶閥,防凍蝶閥越多冬季空冷島防凍壓力越小。如某電廠所有排汽支管均加裝防凍蝶閥,冬季啟動(dòng)時(shí),只要環(huán)境溫度未達(dá)到-20℃以下,均可使用給水泵汽輪機(jī)啟動(dòng)。

(2)給水泵汽輪機(jī)調(diào)試安排在中午氣溫較高的條件下進(jìn)行。

(3)冬季或給水泵汽輪機(jī)不具備投運(yùn)條件時(shí),增加臨時(shí)打壓泵,用于鍋爐系統(tǒng)的打壓。

(4)前置泵與主泵分軸驅(qū)動(dòng)的電廠,鍋爐上水可使用前置泵上水。

4 應(yīng)用效果

4.1 初投資

直接空冷給水泵汽輪機(jī)直排機(jī)組由于給水泵汽輪機(jī)排汽直接排至主機(jī)空冷島,主機(jī)增加10%直冷散熱面積,但取消了給水泵汽輪機(jī)配套的凝汽器、凝結(jié)水泵、真空泵、循環(huán)水系統(tǒng)、膠球清洗及濾網(wǎng)系統(tǒng)等設(shè)備,工程投資比給水泵汽輪機(jī)單獨(dú)配濕冷凝汽器節(jié)約2 300萬(wàn)元,比給水泵汽輪機(jī)間接空冷節(jié)約8 800萬(wàn)元。

4.2 水耗

由于省了凝汽器和循環(huán)水系統(tǒng),廠房占地空間減少,同時(shí)節(jié)省了凝汽器循環(huán)水量,按照660 MW 等級(jí)機(jī)組給水泵汽輪機(jī)排汽參數(shù),2 臺(tái)機(jī)組給水泵汽輪機(jī)總排汽量約為210 t/h,表面式凝汽器面積約為3 400 m2/臺(tái)機(jī),給水泵汽輪機(jī)濕冷循環(huán)水量約10 000 m3/h,冷卻塔風(fēng)吹損失0.1%、蒸發(fā)損失1.4%,耗水量為198 m3/h,折合耗水指標(biāo)0.032 m3/s·GW。

4.3 給水泵汽輪機(jī)上排汽經(jīng)濟(jì)性

對(duì)于直接空冷機(jī)組,THA 工況下給水泵汽輪機(jī)排汽量約占主機(jī)排汽量的10%,由于低負(fù)荷給水泵通常進(jìn)行再循環(huán)調(diào)節(jié),排氣量占比更多。汽輪發(fā)電機(jī)高位布置減少大口徑薄壁排汽管道約40 m,節(jié)省率93%。蒸汽管道縮短后減少蒸汽在管道中的儲(chǔ)存量,提高汽輪發(fā)電機(jī)組的調(diào)節(jié)性能,排汽管道減少阻力損失,而給水泵汽輪機(jī)直排空冷充分利用此優(yōu)勢(shì),主機(jī)的給水泵汽輪機(jī)排汽管道同時(shí)縮短,降低機(jī)組背壓約0.5 kPa,縮短了給水泵汽輪機(jī)進(jìn)汽管道的長(zhǎng)度,減小了進(jìn)汽阻力,可降低投資。

4.4 運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性

由于上排汽的應(yīng)用、空冷島面積的增加、給水泵汽輪機(jī)補(bǔ)汽閥的應(yīng)用、空冷流場(chǎng)優(yōu)化、智能沖洗裝置的應(yīng)用等因素,冬季工況下,給水泵汽輪機(jī)背壓可維持7 k Pa,夏季工況下背壓23.5 k Pa(環(huán)境溫度31 ℃)。如表5所示,冬季工況下直排機(jī)組運(yùn)行背壓高于給水泵汽輪機(jī)濕冷機(jī)組約1.5 kPa,耗電率優(yōu)于給水泵汽輪機(jī)濕冷機(jī)組,供電煤耗優(yōu)于給水泵汽輪機(jī)濕冷機(jī)組0.02 g/k Wh;夏季工況,給水泵汽輪機(jī)直排機(jī)組供電煤耗較濕冷機(jī)組偏高1.17 g/k Wh,較優(yōu)化前減少0.63 g/k Wh。

表5 優(yōu)化后直冷與濕冷運(yùn)行參數(shù)對(duì)比

4.5 運(yùn)行安全性

由于空冷面積增加、補(bǔ)汽方式的優(yōu)化、RB 的應(yīng)用等因素,給水泵汽輪機(jī)夏季運(yùn)行可靠性高,能夠應(yīng)對(duì)惡劣天氣造成的異常和事故。當(dāng)機(jī)組背壓快速、大幅變化時(shí),給水泵汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速、給水流量等主要參數(shù)均能夠隨機(jī)組背壓變化而平穩(wěn)變化,無大幅波動(dòng)。

5 結(jié)束語(yǔ)

高位布置機(jī)組給水泵汽輪機(jī)直排主機(jī)技術(shù)在廠房占地、初投資、水耗、減少排汽阻力等方面有著明顯優(yōu)勢(shì),此外給水泵汽輪機(jī)直排機(jī)組系統(tǒng)簡(jiǎn)單,機(jī)組設(shè)備維護(hù)量小,維護(hù)成本和運(yùn)行成本低。本文針對(duì)給水泵汽輪機(jī)直排運(yùn)行特點(diǎn)進(jìn)行分析,結(jié)合直排技術(shù)在660 MW 汽輪機(jī)高位布置機(jī)組的應(yīng)用,提出優(yōu)化選型和系統(tǒng)配置的關(guān)鍵技術(shù),解決了前期投產(chǎn)機(jī)組的不利因素,為其他同類型機(jī)組選型及調(diào)試、改造、運(yùn)行積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。