摘要：当前国内300MW容量亚临界汽包锅炉炉水循环系统，大多数都采用三台炉水泵运行，随着国家对节能环保要求的不断提高，电力技术的不断创新，炉水循环系统采用双泵运行方式已经有了先例。本文中主要对神华国华舟山发电有限责任公司#3锅炉炉水循环系统采用双泵运行进行可行性及节能分析，以确定改造后的经济效果。
关键词：锅炉炉水循环泵可行性节能
前言
神华国华舟山发电有限责任公司#3锅炉由上海锅炉厂制造的亚临界中间一次再热，控制循环汽包炉，型号SG-1036/17.5-M721。本锅炉采用CC+循环系统即“低压头循环泵+内螺纹管”，称为改良型控制循环。下降管系统中布置了低压头循环泵，以保证水冷壁内介质循环安全可靠。系统内布置了三台循环泵，其中二台投运就可以带MCR负荷，另一台为备用，为了避免二泵运行时，一台泵突然故障，而备用泵一时又难以启动，会影响到锅炉负荷的变化，故此前在正常工况下投运三台炉水循环泵。
1适用条件：
我厂#3锅炉正常运行中，炉水泵#3A、#3C两台运行，#3B一台备用。
2风险分析：
2.1如果选择#3A或者#3C炉水循环泵作为备用，那么他们的泵壳与炉水温差会增大，且容易造成汽包两侧水位不平衡；
2.2切换过程中，有可能因为操作不当，引起其他参数不稳定；
2.3#3B炉水循环泵停运，若此时炉水泵泵壳与炉水间温差大于56℃，那么备用泵将失去。此时炉水循环泵A、C任一跳闸，B不能自启，将造成炉水泵RB；当负荷高时，压力相应较高，可能会出现“炉水循环良”的情况，降低水冷壁循环流量，降低水冷壁的安全性；
2.4定期试验后，炉水泵联锁忘记投用，可能使得炉水泵失去备用；
2.5备用炉水循环泵试转启动时，如果汽包水位过低，有可能引起汽包低水位保护动作；
2.6停运备用#3B炉水循环泵时，可能因为汽包水位上升，引起汽泵转速下降，当机组负荷比较低时，有可能引起汽泵或者前置泵最小流量低保护动作汽泵跳闸；
2.7工况不稳定的情况下进行炉水循环泵的停止，容易造成锅炉其他参数剧烈变化。
3风险应对措施：
3.1选择#3B炉水循环泵作为备用；
3.2需要进行炉水泵切换时，必须要按照我厂#3机组运行规程进行；
3.3监视#3B炉水泵启动条件应始终满足，联锁应始终投入；
3.4加强对炉水和#3B炉水泵泵壳温差及电机腔温度的检查。炉水温度和泵壳温度之差应该小于56℃，电机腔温度应该小于55℃。若此二项测点温度不断升高，应马上分析，并通知检修对该测点进行全面检查。特殊情况下可采取措施，在炉水温度和泵壳温度之差达到56℃前启动，以降低温差；
3.5运行部各值不同岗位运行人员加强对炉水循环泵运行情况的检查和监视，发现异常现象和问题应及时汇报机组长，特别注意#3B炉水泵停止期间，在操作员数据记录本上应增加炉水泵相关数据抄录；
3.6在#3A、#3C两台炉水循环泵运行方式下，当两台投运泵任意一台的进出口差压＜149KPa或两台投运泵任意一台跳闸，在备用泵联锁开关投入的情况下且备用泵满足所有启动条件，自动启动备用泵，运行人员要立刻确认#3B炉水循环泵自动启动，否则立即手动开启，并检查运行正常。若手动启动不成功，当机组负荷大于210MW时，确认机组炉水循环泵RB动作正常。若炉水循环泵RB保护动作不正常，则按运行规程手动处理；
3.7备用炉水泵启停前必须保证机组负荷稳定，确保无其他因素对汽包水位造成扰动，建议机组负荷220MW左右。
3.8双泵运行方式，必须选择在机组并网前执行。不可以在机组启动、停止或者大幅变工况时停止炉水泵B运行。
4 #3B炉水循环泵的定期启动
#3A、#3C两台炉水泵运行期间，#3B炉水泵应每月定期进行试转，每次运行时间30分钟，记录各有关参数（进出口差压、炉水与泵壳温差、运行电流和电机腔体温度等），然后停止#3B炉水泵运行。
5 #3锅炉炉水循环泵由三台改为两台运行进行实际调试
此前，运行部门已经下发了做好对#3A、#3C两台炉水循环泵运行的风险预控措施，并要求各值做好事故处理预想，确保机组安全稳定运行。
以下图为#3B炉水循环泵停运后对锅炉其他参数的影响：
图1：#3B炉水循环泵停运时间（电流曲线）
图2：#3C炉水循环泵电流曲线图
图3：#3A炉水循环泵进出口差压曲线图
2017年10月26日23：50分左右，运行部在做好全部风险预控措施的情况下，停止#3B炉水循环泵运行。如上曲线显示，#3B炉水循环泵停运后，#3A和#3C炉水循环泵电流并没有明显突升，曲线平缓稳定，而#3A、#3C炉水循环泵进出口差压曲线瞬间波动也在合理范围，后亦趋于平缓，并且剩余运行#3A、#3C炉水循环泵各参数稳定，汽包水位在正常范围轻微波动，没有引起锅炉其他参数明显变化。
6、结论：
我厂#3锅炉炉水循环系统完全可以由两台炉水循环泵代替三台来运行。
节能经济分析：
根据三相有功功率公式P=√3UIcosψ，按#3B炉水循环泵电流为18A到20A，电压为6.0KV，初步计算，机组每天可以节约厂用电约3591.48千瓦时~3990.53千瓦时左右。按照#3机组每年并网运行320天计算，每年可节约114.93~127.7万千瓦时，按照当前上网电价0.45元/千瓦时计算，每年#3机组可节约资金51.72~57.46万元，经济效果非常明显。
结束语
随着诸多生产成本持续上升，国家节能减排要求力度不断加大，我国所有火力发电厂企业正面临着极为严峻的生产经营形势，因此降低我厂发电成本，提高经济效益，愈发受到我公司领导的高度重视，并鼓励积极探求节能降耗的新技术、新方法、以努力提升企业的市场的竞争力和社会效益。我公司生产领导审时度势，科学决策，深挖机组潜能，在保证机组安全运行的同时，做到了节能减耗，绿色发电。
参考文献：
[1]《神华国华舟山发电有限公司300MW机组集控运行规程》，张志浩神华国华（舟山）发电有限责任公司，2014.4.发布版289-531页.
[2]《炉水循环泵舟山项目操作使用说明书》，海伍德泰勒工程产品公司.2009.
[3]《工业锅炉安全经济运行》赵钦新中国标准出版社，2003.2.1.
[4]《#3锅炉炉水泵“两运一备”运行方式技术措施》神华国华舟山电厂，2017.10.
论文作者:刘鑫
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/9
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