(1中国船舶重工集团新能源有限责任公司 北京 100097;
2国核电力规划设计研究院有限公司 北京 100095)
摘要:为研究1200MW大容量火电机组给水泵的可行性方案,本文通过调研国内外1200MW机组给水泵和给水泵汽轮机的制造情况,对2×50%容量和1×100%容量汽动给水泵进行技术经济对比,提出经济性较好的方案。
关键词:给水泵;大容量;经济性
对于1200MW大容量火电机组国外已有多台投运机组,国内尚处于研究阶段,为了解主辅机的可行性方案,本文通过调研国内外1200MW火电机组给水泵和给水泵汽轮机的制造情况,对2×50%容量和1×100%容量汽动给水泵进行技术经济对比,提出经济性较好的方案。
1 给水泵和给水泵汽轮机制造能力
经了解,600MW、1000MW及以上容量机组欧洲多采用1×100%汽动给水泵方案;美国2×50%和1×100%两种配置方案都有;日本多采用2×50%汽动给水泵方案;国内亦多采用2×50%汽动给水泵方案。调研国内外50%容量和100%容量给水泵和给水泵汽轮机的制造能力。
50%容量给水泵制造能力:1200MW机组50%容量汽动给水泵,相当于600MW机组100%容量汽动给水泵。上海电力修造总厂有限公司,上海凯士比泵有限公司、苏州苏尔寿泵业有限公司、荏原博泵泵业有限公司以及沈阳透平机械股份有限公司等给水泵生产厂家均有600MW机组配套100%容量给水泵的制造能力,部分厂商给水泵核心如芯包仍需进口。50%容量给水泵汽轮机,杭汽、东汽等国内制造商有制造、运行业绩,或对其1000MW机组50%容量给水泵汽轮机加以改进即可。
100%容量给水泵制造能力:目前国内尚无1200MW及以上容量的火电机组,为此,国内给水泵制造公司基本无100%容量汽动给水泵的制造能力,需进口。
上世纪,七、八十年代,美国投运不少配置100%容量汽动给水泵的1300MW超临界火电机组,之后德国、法国亦陆续投运1200MW及以上火电机组。国外锅炉给水泵生产厂家完全具有100%容量给水泵制造能力。如美国AEP公司为6台1300MW超临界机组(Amos 3、 Gavin 1、 Gavin 2、 Mountaineer 1、 Rockport 1、 Rockport 2)投运了1×100%容量汽动给水泵组,至今运行良好。100%容量给水泵汽轮机国内制造商有制造能力,但无业绩。
2 技术性比较
2×50%汽动给水泵可靠性高、运行灵活。当一台汽动泵组故障时,单台泵能带65%左右额定负荷运行,对机组负荷影响不大。国内300MW、600MW亚临界、超临界及1000MW超超临界电厂广泛采用该方案,已经成为国内的标准配置。
1×100%汽动给水泵单泵在机组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。国外已有多台1200MW及以上机组多年运行经验:1×100%汽动给水泵方案亦运行可靠、安全。
2×50%和1×100%汽动给水泵两方案,从技术和实际运行经验来看,都是安全可靠的。
3初投资比较
2×50%与1×100%配置方案给水泵汽轮机(国产)设备初投资接近,但因国内给水泵汽轮机制造商均无1200MW机组100%容量给水泵汽轮机制造运行业绩,若考虑进口,则1×100%配置方案初投资还将增加2000~3000万元。
1×100%汽动给水泵配置方案初投资较高,但因国内给水泵制造商无1200MW机组100%容量给水泵制造能力,国外也仅有几家公司能够生产,难以形成竞争态势,价格不可控制。
表3-1汽动给水泵初投资
可见,从初投资的角度来看, 2×50%汽动给水泵配置方案较为经济。
表3-2汽动给水泵年耗标煤费用
在额定负荷运行时100%容量汽动给水泵效率较50%汽动给水泵高约1.2%。实际运行中,当负荷在75%左右时,两种配置方式的小汽机效率基本相当。当负荷低于60%时,2×50%容量配置方式可采用单泵运行模式,泵效率反而比100%全容量汽动给水泵组效率高。因此,实际运行中两台机组每年由于给水泵组配置差异引起的费用有限。
表3-3汽动给水泵年费用
由表3-3可知,2×50%汽动给水泵配置方案虽年运行费用较高,但因其初投资低,使其年费用较低。
4 结论
通过对1200MW大容量火电机组给水泵进行技术和经济性对比可知:
2×50%汽动给水泵方案可靠性高,初投资低,年费用较低,给水泵(芯包进口)和给水泵汽轮机均能实现国产化。
100%容量给水泵需进口且100%容量给水泵汽轮机国内制造商亦无成型模型和制造业绩。
参考文献:
1.崔占忠,郭晓克 大容量空冷电厂主汽轮机同轴驱动给水泵技术研究. 中国电机工程学报.2012.29.
2.马汀山,茅义军. 超超临界二次再热机组给水泵小汽轮机优化选型,热力发电,2017.07
论文作者:修恒旭1,赵翠莲2
论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期
论文发表时间:2019/5/24
标签:给水泵论文; 机组论文; 容量论文; 汽轮机论文; 方案论文; 火电论文; 国内论文; 《电力设备》2018年第32期论文;