机组停机后利用循环水母管静压差降低闭式水温的探讨

发表时间:2021/3/25   来源:《中国电业》2021年第1期   作者:奚凌峰
[导读] 本文主要通过对某调峰燃机电厂机组停运后循环水系统运行情况进行相应的研究和分析
        奚凌峰
        杭州华电半山发电有限公司 浙江省杭州市 310015
        摘要:本文主要通过对某调峰燃机电厂机组停运后循环水系统运行情况进行相应的研究和分析,探索更为经济的运行方式,分析其基本思路,旨在为大型燃机电厂的实际运行生产经济运行工作提供可供参考的建议。
        关键词:9FA燃机;循环水;分析;
        引言
杭州华电半山发电有限公司燃机二期3台机组循环水采用母管制供水方式,共配备了6台循环水泵,一条供水母管和一条回水母管、一座冷却塔、三台辅助循环水泵。由于为调峰电厂,机组启停频繁,停机后机组闭式水系统继续由循环水系统提供冷却水,在保证安全的情况下合理安排循环水系统内辅机运行方式可以有效节约厂用电。本文借此探讨分析有关过程及思路,为电厂实际经济运行工作中相关问题提供思路和参考。
        1.机组循环水系统介绍
        循环水系统的功能是将冷却水连续不断的先后输送至凝汽器去冷却汽轮机低压缸排汽,以维持凝汽器的真空,使汽水循环得以继续。另外,它还向开式水系统提供用水,通过开式水系统的运行对机组闭式水系统进行冷却降温。
        燃机二期3台机组由于为母管制供水系统,故实际循泵运行与机组不需对应,但为了生产运行及管理方便,故在正常工况下人为定义#7A、#7B循泵对应#7机组,#8A、#8B循泵对应#8机组,#9A、#9B循泵对应#9机组。在事故工况下具备投运任意一台循泵的功能。运行方式如图1所示。

        2.问题描述
        机组停运后,循环水系统根据部门辅机停运管理规定进行停役,二期机组停机后当机组低压缸排汽温度降低至50℃后,需要及时停止循环水泵运行。此时,公用压缩空气系统仍在运行中,且高压缸缸温还很高,油系统及盘车持续运行,为了保证油温在正常范围内,同时防止空压机冷却水温度过高跳闸,需要保证合适的闭式水温。一般需要阶段性开启辅助循环水泵降低闭式水温以达到控制水温的目的。辅助循环水泵启动后电流在310A以上,且频繁启停长此以往对设备使用寿命也有较大影响。
        根据对循环水系统管路走向,设备布置的分析,班组通过日常试验发现,利用循环水母管静压差作用,使机组开式水逆向流动可有效降低闭式水温度。
        3.原因探究及思路分析
        当辅助循泵运行后,循环水管路上静压一般能达到0.12MPa左右(与循环水回水母管在冷却塔布置的高度相关),加上循环水系统严密性较好,该静压下降十分缓慢。我们知道,要想降低闭式水温,开式水必须流动,有流动才能在热交换器内带走闭式水侧的热量,达到降温的目的。其次,开式水要流动,在没有外部动力设备的驱动下,则只能利用静压差来达到目的。因此,我们可利用管道残余的静压,开启机组开式水进口总阀MOV6416,循泵电机冷却水池#2补水阀MOV7804(或者工业水池#2补水阀MOV7802),利用循环水回水口竖井与循泵电机冷却水池(工业水池)的高度差差,这样便可以使开式水逆向流动,最终达到降低闭式水温的目的。
        闭式水降温是通过热交换器与开式水系统逆向流动交换热量来达到降低水温的目的的。正常运行中,开式水流动方向从进口MOV6416流入,出口MOV6417流出,在热交换器中与闭式水流动方向相反,逆向交换热量冷却快,效果好。停机后,运行的辅机只剩下油泵,公用系统等,闭式水需要带走的热量有限,如果使开式水逆向流动(即从MOV6417流进,MOV6416流出),即使在热交换器内开式水与闭式水同向流动,但是闭式水温度下降依然很明显。
        如图2所示,一次降温过程中循环水管道静压从0.12Mpa下降至0.10Mpa左右,闭式水温从38℃降低至26℃。
  
        由此可见,启动一次辅助循泵,循环水管压上升至0.12Mpa后,可利用静压差降温的方法对闭式水降温3至4次。即每次循环水管压建立后可减少辅助循泵启停3-4次,长此以往,可节省较为可观的电量。
        4.存在的问题
        通过观察,一次降温过程中(以油温38℃降低至29℃)循泵电机冷却水池水位约上升400mm左右,而循泵电机冷却水池(工业水池)水位过高会导致溢水,因此,在降温过程中需要合理控制水位。
        1、在保证安全的前提下,降温前保持工业水池水位在较低水平。
        2、利用循泵电机冷却水泵打水降低水位(回水最终回到大池)
        就地确认发现工业水池(循泵电机冷却水池)溢水口高于工业水池#1补水阀MOV7801(循泵电机冷却水池#1补水阀MOV7803)进水口的位置,可开启MOV7801(MOV7803)及大池补水阀,使水倒至大池,对工质进行回收。
        参考文献
        [1] 大型燃气-蒸汽联合循环发电技术丛书(设备及系统分册),北京:中国电力出版社,2012.
        [2] 燃机二期燃气-蒸汽联合循环发电机组运行规程,杭州:杭州华电半山发电有限公司,2012.
        
        
        
        
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