（辽宁大唐国际葫芦岛热电有限责任公司 辽宁葫芦岛 125000）
摘要：本文对给水泵的配置方案进行了多方面论述，重点通过对单台100%容量汽动给水泵及2x50%汽动给水泵两种配置方案的运行经济型、投资、可靠性等方面综合比较，最终认为每机1x100%容量汽动给水泵+两机公用1x50%容量电动启动/备用给水泵的方案优势明显。
关键词：超临界；主给水系统；给水泵；经济；优化
1项目概况
葫芦岛市位于渤海之滨，地处辽宁省西南端，北部及东部分别与朝阳市、锦州市接壤，西与秦皇岛市为邻，东南濒临渤海辽东湾，素有“关外第一市”的美称。东距省会城市沈阳315 km，西距首都北京市480 km。城市环境优美，历史文化底蕴深厚，交通便利。辽宁大唐国际葫芦岛热电厂（2x350MW）工程建设地点位于辽宁省葫芦岛市北港工业园区，厂址位置(行政区范围)隶属于辽宁省葫芦岛市龙港区。
2给水泵的配置优化
2.1 350MW供热机组给水泵的配置
给水泵作为火力发电厂重要的辅助设备之一，其初投资及运行、检修费用在全厂占有较大的比例，特别是供热机组，合理的给水泵配置方案将会使热力系统的运行更加安全、可靠、稳定、灵活，同时可以节省造价、降低运行成本，为投资方带来更好的经济效益。
根据《大中型火力发电厂设计规范》相应条款的技术规定以及目前国内已投产或在建的300MW等级机组电厂实际状况，本工程350MW供热机组给水泵可行的配置方案主要选择如下两种：
1）2x50%容量汽动给水泵+1x50%容量电动给水泵（启动）
2）1x100%容量汽动给水泵+1x50%容量电动给水泵（启动/备用）
2.2 汽动给水泵配置方案的选择
2.2.1 运行经济性比较
每台机组配置单台100%容量汽动给水泵泵方案时，单泵在机组40～100%负荷范围，泵与主机的负荷相匹配，系统简单、操作和调节比较方便。此外单台100%容量的给水泵主泵、前置泵、给水泵汽轮机效率较高，也是100%容量方案的一项重要优势。一般来说，350MW级机组100%容量给水泵较50%容量给水泵效率高2.5％左右，其整体运行经济性较2x50%容量的汽泵方案好。
下表为两种给水泵主泵配置方案的运行经济性比较，比较原则是：
a)机组年利用小时数按5000小时，锅炉设备利用小时数为5997小时；
b)标煤价格按：626.1元/吨（含税）；
c)下表中所列数据均为机组额定负荷运行时的相关给水参数，泵组及给水泵汽轮机的效率等参数按国内同类350MW机组工程数据参考。
表2.2-1 经济性比较参数表（单台350MW机组）
通过以上运行经济性分析比较，可以看出：由于单台100％容量的给水泵组具有较高的运行效率。在整个运行期间具有较高的运行经济性，使机组的热耗降低、发电厂的标煤耗降低。每年可为发电企业节省一定量的燃料费用，经济效益较可观。所以从运行的经济性角度看，单台100％容量汽动给水泵方案具有一定优势。
2.2.2 投资比较
本工程单台机组两种汽动给水泵配置方案的投资如下表所示：
表2.2-2 两种方案投资比较
从以上的投资比较列表可以看出，单台100%容量汽动给水泵不但具有运行经济性较好的优势，且其投资也比两台50%容量汽动给水泵少约220万元。
2.2.3运行可靠性分析
2.2.3.1 技术可靠性分析
300MW级机组100％容量的给水泵及给水泵汽轮机与600MW级机组50％容量的给水泵及给水泵汽轮机容量大体相当。600MW级机组50％容量的给水泵及给水泵汽轮机在国内已有多年的制造、运行及检修经验，其可靠性很高。因此300MW级机组配置100％容量的给水泵及给水泵汽轮机是安全可靠的。
2014年五大发电集团给水泵的可靠性综合指标情况见表3-1，2014年给水泵组按主机容量分类的运行可靠性指标如表3-2。
表3-1给水泵可靠性综合指标
表3-2 给水泵组按主机容量分类运行可靠性指标
由上表3-1和表3-2可见，给水泵的非计划停运率为0.44％左右，其运行可靠性较高。由表3-2可知，600MW机组半容量的给水泵可靠率高于300MW机组半容量的给水泵。本工程全容量给水泵相当于600MW机组半容量的给水泵，其可靠性反而比采用半容量的给水泵要高一些。
2.2.3.2 供热可靠性分析
本工程为热电联产项目，必须保证供热可靠性。工程所在地区的电网稳定性很高，因此本工程的供热可靠性相较供电可靠性，需要更加重视。
采用1x100％容量的汽泵方案，虽然运行可靠性比2x50％容量汽泵方案高，但汽泵万一发生故障时，会造成整个机组停运。因此本工程设置1台50%容量的电动启动/备用给水泵。
350MW供热机组在采暖期运行的过程中，如果其中一台机故障，另一台机在提供全部工业用汽的前提下，可供应采暖蒸汽为369t/h，提供采暖热负荷为261MW。此时调峰锅炉房投入运行，供提供采暖热负荷为702.5MW，约为供热区域设计热负荷的70.3%，满足供热可靠性的规程规定。由此可见，在本工程一台机组事故停机的特殊情况下，采暖供热的安全可靠性是可以保证的。因此每台机组配置1x100%容量汽泵的方案，可以满足本工程供热可靠性的需求。
2.2.4 综合比较
通过以上两种给水泵主泵配置方案的运行经济性、投资、运行可靠性及供热可靠性等几个方面的比较，可以看出：单台100％容量给水泵配置方案不但系统简单、运行控制方便、切换灵活，在初投资上也比两台50%容量汽动给水泵少约220万元；由于100％容量的给水泵组效率要高于2x50%容量的给水泵组，使其在运行过程中机组的热耗、煤耗降低，每年每台机组节约的燃料费用大概为32.1万元左右；强化了100％容量给水泵配置方案在运行经济性上的优势。
综合以上各方面的分析结果，本工程1x100%容量汽动给水泵的配置方案更加具有优势。
3.电动给水泵的设置
目前，国内多数300MW机组设置了电动备用给水泵。据调研一些设置了电动备用给水泵电厂的实际运行情况得知：机组经常应用汽动给水泵直接启动，启动（备用）电动给水泵基本上不投入使用。
本工程依据《中国大唐集团公司燃煤火电工程典型推荐技术组合方案（2014年试行版）》和大唐集团下发的“关于辽宁大唐国际葫芦岛热电厂2x350MW机组新建工程初步设计原则的批复”，设置了一台50%容量的电动启动/备用给水泵，两机共用。该泵具备启动功能，以及作为100%启动给水泵的备用泵。
4.结论
本文通过借鉴国内外目前300MW级及以上大型机组给水泵配置方式，提出了可供选择的两种主给水泵配置方案。结合工程所在地电负荷和热负荷的实际需求情况，以及机组运行的经济性、可靠性等几方面因素的比较分析，认为每机1x100%容量汽动给水泵+两机公用1x50%容量电动启动/备用给水泵的方案优势明显。
参考文献
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[2]李京茂，吴胜利，王璟，等．电厂给水泵不同驱动方式的经济性研究[J]．陕西电力，2010( 7) : 72-74．
[3]杨善让.汽轮机凝汽设备及运行管理[M].北京：水利电力出版社，1993
论文作者:张宗福
论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/27
标签：给水泵论文; 容量论文; 机组论文; 方案论文; 可靠性论文; 工程论文; 汽轮机论文; 《电力设备》2017年第33期论文;