CN210164663U - 一种双汽动给水泵汽轮机再循环水管路装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双汽动给水泵汽轮机再循环水管路装置，包括汽轮发电机、除氧器、再循环水管路A、再循环水管路B，再循环水管路A上设有前置泵A和汽动给水泵A，再循环水管路B上设有前置泵B和汽动给水泵B，汽动给水泵A和汽动给水泵B分别通过小汽轮机驱动，小汽轮机汽缸本体通过再热器减温水管路联接；当汽轮发电机负荷率低于额定功率50％时，停运前置泵A或前置泵B，同时同侧循环水管路上的汽动给水泵A或汽动给水泵B的转速降低至400‑900r/min，汽动给水泵的出口电动门关闭。本实用新型提供一种降低给水系统耗电量、停运的汽动给水泵接负荷时间短、避免汽动给水泵发生汽蚀的双汽动给水泵汽轮机再循环水管路装置。

Description

一种双汽动给水泵汽轮机再循环水管路装置

技术领域

本实用新型涉及发电设备领域，具体的说，是涉及到一种双汽动给水泵汽轮机单给水泵运行控制装置。

背景技术

在火电厂生产运行中,百万千瓦的发电机组常常配备两台汽动给水泵组，每台汽动给水泵组配置一条再循环水管路、前置泵和汽动给水泵，实际运行中由于电网的特殊性，有些机组负荷率维持在额定功率的50％以下，处于低负荷运行状态(汽动给水泵原设计效率为 85.18％，小汽轮机效率为82.4％)，双台汽动给水泵运行再循环门开度较大且双汽动给水泵均运行在低效率工况下，增加了发电机组的能耗，但是简单的停运一条再循环水管路，在发电机因负载变化需要增加蒸汽输入时，因为汽动给水泵和小汽轮机处于冷机状态，需要暖机 2小时才能接入载荷，无法满足发电机组实际运行需求，如果保持汽动给水泵空转，又容易因为汽动给水泵进出水口的压力差产生汽蚀，造成汽动给水泵损坏，引发更大的损失。

因此需要设计一套装置，既能降低发电机组的能耗，又能在需要时快速接入负荷，还要避免汽动给水泵发生汽蚀。

目前，我们检索到一些优化汽轮机发电机组再循环水管路的公开文献，例如：

1.中国专利申请号CN201621095878.9，公开日2017年5月10 日，该申请案公开了一种电厂循环水泵优化运行装置，它包括两根循环水进水母管、若干支管、阀门、联络阀门、两台冷却机组、四台循环水泵及并联的小功率循环水泵，通过在原有两台循环水泵间增加一条并联的循环水进水支管，设置两个阀门及小功率循环水泵，进水母管增加一个联络阀门，结合实际运行工况，按每台机组实际负荷适当开启单泵、单泵+小泵，双泵的运行方式。其不足之处在于停运的循环水泵未维持运行，在发电机组遇到循环水泵损坏或负荷率上升需要停运循环水泵启动的时候需要准备2个小时接待负荷，无法保障实际运行需求。

发明内容

本实用新型针对上述技术问题提供一种降低给水系统耗电量、停运的汽动给水泵接负荷时间短、避免汽动给水泵发生汽蚀的双汽动给水泵汽轮机再循环水管路装置。

为实现上述目的本实用新型采用如下技术方案：

一种双汽动给水泵汽轮机再循环水管路装置，包括汽轮发电机、除氧器、再循环水管路A、再循环水管路B，所述再循环水管路A上设有前置泵A和汽动给水泵A，所述再循环水管路B上设有前置泵B 和汽动给水泵B，所述汽动给水泵A和汽动给水泵B分别通过小汽轮机驱动，所述小汽轮机通过再热器减温水管路联接，当汽轮发电机负荷率低于额定功率50％时，一台汽动给水泵不接带给水负荷，另一台汽动给水泵接带所有给水负荷。

当汽动给水泵A不接带负荷时，所述汽动给水泵A的再循环调门完全打开，所述前置泵A停运，所述汽动给水泵A的转速维持 400-900r/min，所述汽动给水泵A的出口电动门关闭；当汽动给水泵 B不接带负荷时，所述汽动给水泵B的再循环调门完全打开，所述前置泵B停运，所述汽动给水泵B的转速维持400-900r/min，所述汽动给水泵B的出口电动门关闭。不接带负荷的汽动给水泵处在备用暖机状态，当汽轮发电机组因运行中的再循环水管路发生故障需要停运的汽动给水泵接带负荷或因电网负荷上升汽轮发电机需要增加输出时，处于备用暖机状态的汽动给水泵仅需15分钟即可满功率运转，使备用汽动给水泵快速并入系统，接带给水负荷。停运汽动给水泵和同侧管路上的前置泵的步骤：第一步：当发电机组负荷率低于额定功率50％时，完全打开待退出汽动给水泵的再循环调门，把待退出汽动给水泵自动运行控制修改为手动，逐步降低待退出汽动给水泵的转速，直至两个汽动给水泵的转速差值大于900r/min，使另一台汽动给水泵接带所有给水负荷；两个汽动给水泵的转速差值大于900r/min 时，转度慢的汽动给水泵无给力作用，转度快的汽动给水泵会接带所有给水负荷；第二步：当待退出汽动给水泵出口压力小于运行汽动给水泵0.5MPa时,关闭待退出汽动给水泵的出口电动门；第三步：检查除氧器给水流量是否与发电机组负荷匹配和确认接带负荷的汽动给水泵运行正常后，先停运待退出汽动给水泵，再停运同一侧管路上的前置泵，最后开启驱动汽动给水泵的小汽轮机本体疏水；发电机组负荷与除氧器给水流量匹配比为1MV负荷需要26吨～30吨给水量；第四步.停运的小汽轮机重新挂闸，将汽动给水泵的转速冲转至400-900r/min并保持稳定；第五步：检查重新冲转的汽动给水泵转速，当汽动给水泵转速≥900r/min时，汽动给水泵入口压力<0.3Mpa时汽动给水泵跳闸；第六步：检查退出的汽动给水泵出口压力与除氧器压力差值a，a的正常值>0.7MPa；第七步：监视汽动给水泵筒体上下温度，当筒体温度大于除氧器温度时检查汽动给水泵再循环管路是否畅通，检查汽动给水泵出口压力与除氧器压力差是否正常。

当所述前置泵A停运时，汽动给水泵A的转速≥900r/min时，汽动给水泵A跳闸；当所述前置泵B停运时，汽动给水泵B的转速≥900r/min时，汽动给水泵B跳闸。

当所述前置泵A停运时，所述汽动给水泵A的转速≥900r/min，所述汽动给水泵A入口压力<0.3MPa跳闸；当所述前置泵B停运时，所述汽动给水泵B的转速≥900r/min时，汽动给水泵B入口压力 <0.3MPa跳闸。

所述小汽轮机不跳闸。

本实用新型的设计原理：

停运的汽泵组再循环水管路打开，停运前置泵A或前置泵B，同侧循环水管路上的汽动给水泵A或汽动给水泵B的转速维持 400-900r/min，汽动给水泵的出口电动门关闭，低速旋转备用的汽动给水泵组及再循环管路使泵体内有给水流动，小汽轮机少量进蒸汽保证了小汽轮机组处在暖机状态，汽动给水泵进出口压力差很小，避免了汽蚀的发生，当汽轮发电机组因运行中的汽动给水泵组发生故障需要停运时或因电网负荷上升汽轮发电机需要增加输出时，处于低速旋转备用暖机状态的汽动给水泵仅需15分钟即可满功率运转，使备用汽动给水泵快速并入系统，接带负荷。

本实用新型与现有技术相比的有益效果：

1.有效降低给水系统耗电量，即降低汽轮发电机组燃煤消耗。本实用新型使用1000MW的发电机组做了两组试验：经核算机组平均负荷在430MW左右时，单汽动给水泵供水，给水系统耗电率由0.29％下降到0.17％，每小时节电约516kWh，汽轮机热耗由8664.26kJ/kWh 降至8533.54kJ/kWh，剔除环境因素等相关因素的影响，折合发电煤耗平均降低3g/kWh左右；经核算机组平均负荷在370MW左右时，给水系统耗电率由0.31％下降到0.17％，每小时节电约518kWh；汽轮机热耗由8729.26kJ/kWh降至8593.95kJ/kWh，剔除环境因素等相关因素的影响，折合发电煤耗平均降低3.2g/kWh左右。

2.接入负荷时间短，能快速响应汽轮发电机负荷增加的需求。本实用新型经过多次试验，处于低速运转的汽动给水泵在15分钟内即可满功率运转，特别是在因为电网需要电厂增大电力时，本实用新型中停运的再循环水管路可实现瞬时接入，减少了汽动给水泵冷机状态启动后到全功率运行需要2个小时的暖机时间。

3.避免了汽动给水泵发生汽蚀。本实用新型通过把同侧再循环水管路上的前置泵停运和关闭汽动给水泵出口电动门，使汽动给水泵组在低转速下旋转使进出口压力差大于0.6MPa，汽动给水泵内不满足汽蚀发生的条件，即避免了汽蚀现象发生。

附图说明

图1是本实用新型的示意图；

图中零部件名称及序号：

1、再循环水管路A，2、前置泵A，3、汽动给水泵A，4、再热器减温水管路，5、汽动给水泵B，6、前置泵B，7、再循环水管路B。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述，但不限制本实用新型的保护范围和应用范围：

实施例1：

如图1所示，本实用新型包括汽轮发电机、除氧器、再循环水管路A1、再循环水管路B7，再循环水管路A1上设有前置泵A2和汽动给水泵A3，再循环水管路B7上设有前置泵B6和汽动给水泵B5，汽动给水泵A3和汽动给水泵B5分别通过小汽轮机驱动，两台小汽轮机通过再热器减温水管路4联接，当汽轮发电机负荷率低于额定功率 50％时，一台汽动给水泵不接带给水负荷，另一台汽动给水泵接带所有给水负荷。

本实施例当汽轮发电机负荷率低于额定功率50％时，通过汽动给水泵不接带给水负荷，使接带负荷的汽动给水泵处于高效率工作状态，从而发电节省耗煤量。待退出的汽动给水泵安装以下步骤进行操作：第一步：当发电机组负荷率低于额定功率50％时，完全打开待退出汽动给水泵的再循环调门，把待退出汽动给水泵自动运行控制修改为手动，逐步降低待退出汽动给水泵的转速，直至两个汽动给水泵的转速差值大于900r/min，使另一台汽动给水泵接带所有给水负荷；第二步：当待退出汽动给水泵进出口压力差值<0.5MPa时,关闭待退出汽动给水泵的出口电动门；第三步：检查除氧器给水流量是否与发电机组负荷匹配和确认接带负荷的汽动给水泵运行正常后，先停运待退出汽动给水泵，再停运同一侧管路上的前置泵，最后开启驱动汽动给水泵的小汽轮机本体疏水；第四步：挂闸停运的小汽轮机，重新将汽动给水泵的转速冲转至400-900r/min并保持稳定；第五步：检查重新冲转的汽动给水泵转速，当汽动给水泵转速≥900r/min时，汽动给水泵入口压力<0.3Mpa时汽动给水泵跳闸；第六步：检查退出的汽动给水泵出口压力与除氧器压力差值a，a的正常值>0.7MPa；第七步：监视汽动给水泵筒体上下温度，当筒体温度大于除氧器温度时检查汽动给水泵再循环管路是否畅通，检查汽动给水泵出口压力与除氧器压力差是否正常。

实施例2：

与实施例1的不同之处在于：当汽动给水泵A3不接带负荷时，汽动给水泵A3的再循环调门完全打开，前置泵A2停运，汽动给水泵A3的转速维持800r/min，汽动给水泵A3的出口电动门关闭；当汽动给水泵B5不接带负荷时，汽动给水泵B5的再循环调门完全打开，前置泵B6停运，汽动给水泵B5的转速维持800r/min，汽动给水泵 B5的出口电动门关闭。

本实施例中，经核算机组平均负荷在430MW左右时，单汽动给水泵供水，给水系统耗电率由0.29％下降到0.17％，每小时节电约516kWh，汽轮机热耗由8664.26kJ/kWh降至8533.54kJ/kWh，剔除环境因素等相关因素的影响，折合发电煤耗平均降低3g/kWh左右。

实施例3：

与实施例2的不同之处在于：汽动给水泵A3或汽动给水泵B5 的转速维持在600r/min。

本实施例中，经核算机组平均负荷在370MW左右时，给水系统耗电率由0.31％下降到0.17％，每小时节电约518kWh；汽轮机热耗由8729.26kJ/kWh降至8593.95kJ/kWh，剔除环境因素等相关因素的影响，折合发电煤耗平均降低3.2g/kWh左右。

实施例4：

与实施例1-3热议的不同之处在于：当前置泵A2停运时，汽动给水泵A3的转速≥900r/min时，汽动给水泵A(3)跳闸；当前置泵 B(6)停运时，汽动给水泵B5的转速≥900r/min时，汽动给水泵B5 跳闸。

本实施例中，经试验发现，当汽动给水泵A3或汽动给水泵B5 的转速≥900r/min时，运行阻力明显增大，使汽动给水泵A3或汽动给水泵B5的本体升温至120℃以上，威胁设备的正常运行。

实施例5：

与实施例4的不同之处在于：当前置泵A2停运时，汽动给水泵 A3的转速≥900r/min，汽动给水泵A3入口压力<0.3MPa跳闸；当前置泵B6停运时，汽动给水泵B5的转速≥900r/min时，汽动给水泵 B5入口压力<0.3MPa跳闸。

本实施例中，经试验发现，汽动给水泵A3的转速≥900r/min或汽动给水泵B5的转速≥900r/min时，入口压力<0.3MPa时易发生汽蚀，危害设备安全，因此跳闸保护设备。

实施例6：

与1-5任一实施例的不同之处在于：小汽轮机不跳闸。

本实施例中，小汽轮机不跳闸使汽动给水泵一直处于运转状态。

Claims (5)

1.一种双汽动给水泵汽轮机再循环水管路装置，包括汽轮发电机、除氧器、再循环水管路A(1)、再循环水管路B(7)，所述再循环水管路A(1)上设有前置泵A(2)和汽动给水泵A(3)，所述再循环水管路B(7)上设有前置泵B(6)和汽动给水泵B(5)，所述汽动给水泵A(3)和汽动给水泵B(5)分别通过小汽轮机驱动，所述小汽轮机通过再热器减温水管路(4)联接，其特征在于：当汽轮发电机负荷率低于额定功率50％时，一台汽动给水泵不接带给水负荷，另一台汽动给水泵接带所有给水负荷。

2.根据权利要求1所述的双汽动给水泵汽轮机再循环水管路装置，其特征在于：当汽动给水泵A(3)不接带负荷时，所述汽动给水泵A(3)的再循环调门完全打开，所述前置泵A(2)停运，所述汽动给水泵A(3)的转速维持400-900r/min，所述汽动给水泵A(3)的出口电动门关闭；当汽动给水泵B(5)不接带负荷时，所述汽动给水泵B(5)的再循环调门完全打开，所述前置泵B(6)停运，所述汽动给水泵B(5)的转速维持400-900r/min，所述汽动给水泵B(5)的出口电动门关闭。

3.根据权利要求1或2所述的双汽动给水泵汽轮机再循环水管路装置，其特征在于：当所述前置泵A(2)停运时，汽动给水泵A(3)的转速≥900r/min时，汽动给水泵A(3)跳闸；当所述前置泵B(6)停运时，汽动给水泵B(5)的转速≥900r/min时，汽动给水泵B(5)跳闸。

4.根据权利要求3所述的双汽动给水泵汽轮机再循环水管路装置，其特征在于：当所述前置泵A(2)停运时，所述汽动给水泵A(3)的转速≥900r/min，所述汽动给水泵A(3)入口压力<0.3MPa跳闸；当所述前置泵B(6)停运时，所述汽动给水泵B(5)的转速≥900r/min时，汽动给水泵B(5)入口压力<0.3MPa跳闸。

5.根据权利要求1所述的双汽动给水泵汽轮机再循环水管路装置，其特征在于：所述小汽轮机不跳闸。

Images