薛建军
（浙江浙能兰溪发电有限责任公司，兰溪 浙江 321100）
摘要：随着省内电网结构及社会产业的变化,火电机组承担深度调峰任务已成为常态。浙江兰溪发电有限责任公司机组负荷低于300MW时，汽泵在循环调节阀开启，导致阀门内漏和回流损失较大。优化汽泵再循环调节阀开启逻辑，在机组正常运行中保持全关，解决了存在的问题。实践证明，逻辑优化后汽泵运行正常，大大降低了汽泵热耗率及阀门维护费用，节能降耗效果显著。
关键词：汽泵；再循环；优化
0 引言
兰溪电厂为4*660MW超临界机组。每台机组配置两套50%汽动给水泵，一台40%电动给水泵，各泵均装有再循环调节阀，保证水泵流量高于厂家要求最低流量值。机组正常运行中，负荷低于300MW左右时，单台汽泵流量低于380t/h，汽泵再循环阀开启。近几年兰溪电厂深度调峰的时段越来越长，汽泵再循环调节阀频繁开关调节，调阀内漏情况增多。汽泵再循环调节阀阀开启后，增加了汽泵热耗率，且再循环调节阀内漏情况严重。影响设备安全可靠运行。
1 优化措施
目前汽泵再循环调节阀开启逻辑为：调节全开流量280t/h，调节全关流量由380t/h，快开流量270t/h。汽泵低流量跳泵流量为x<转速*0.0447+20.396。再循环调节阀定值按照满负荷汽泵转速对应的低流量跳泵流量来设置。随着机组负荷的下降，汽泵流量下降，汽泵转速也会同步下降。低负荷时再循环开启定值与汽泵跳闸值有较大下调空间，可以进行优化。
机组正常运行最低负荷240MW，在无供热、高真空情况下，水冷壁最低流量为620t/h。平均分配每台汽泵流量310t/h。汽泵转速大约3000r/min，汽泵跳闸流量154t/h。
将调节全开流量由280t/h改为200t/h，调节全关流量由380t/h改为300t/h。快开流量由270t/h改为190t/h。在机组上进行试验，保持两台汽泵再循环调节阀全关，机组负荷从300MW降至240MW。整个试验过程中，汽泵各项参数正常，轴承振动、排汽压力等参数都在限值范围内。表明机组正常运行中，汽泵再循环调节阀不开可以满足汽泵的正常运行。
2 逻辑优化存在问题讨论
将汽泵再循环调节阀开启定值修改，需考虑机组各种不正常运行工况。综合考虑各种情况来优化汽泵再循环调节阀开启逻辑。
2.1 低负荷时一台汽泵跳闸，电泵联启工况
机组低负荷工况下，一台汽泵故障跳闸，电泵联启，勺管开度自动超驰至70%。运行汽泵因出口压力低，会瞬间被屏住，流量快速下降。在原定值情况下，汽泵流量低于270t/h时，汽泵再循环调节阀快开，汽泵流量回升。若将快开定值由270t/h改为190t/h，则汽泵有可能因汽泵再循环调节阀开启时间推迟，汽泵因低流量跳闸，造成事故的进一步扩大。
2.2 高负荷时投撤汽泵工况
高负荷汽泵转速高，对应的低流量跳闸也高。存在汽泵再循环开启定值低于低流量跳闸定值的情况。
机组负荷高于550MW，若汽泵需要检修，一汽一电两台给水泵运行。汽泵检修完毕后，需将转速需上升至5000r/min时，汽泵出口流量才与给水母管压力基本相同，方可开启汽泵出口电动阀，并入给水系统。此转速对应跳闸流量值为244t/h，高于汽泵再循环调节阀全开定值。若汽泵再循环阀投自动，在再循环未全开之前汽泵便已跳闸，无法保障汽泵运行。
2.3 小机无出力保护逻辑修改
小机无出力保护动作条件（均满足）：
汽泵出口电动阀开。
转速指令大于实际转速1500r/min以上。
汽泵前置泵出口流量低于380t/h。
负荷大于150MW。
开启定值修改后，低负荷时，汽泵前置泵出口流量低于380t/h，无出力保护动作四个条件中只有第二个条件不满足。第三个条件的流量条件需考虑是否要修改。若将定值改低，则存在小机无出力保护动作推迟问题，有可能引起水冷壁流量低等情况。
3 逻辑最终优化结果
机组正常运行中，汽泵再循环调节阀逻辑修改后，均能满足正常运行要求。不满足情况均为电泵运行情况。经讨论后，增加电泵运行时，快开定值由190t/h改为250t/h逻辑。此时汽泵流量低与250t/h时，汽泵再循环快开，避免低负荷闷泵和高负荷时撤并泵的问题。
小机无出力保护动作条件中，小机转速为3个转速信号，同时故障的概率不大，引起无出力保护中第二个条件实际为三取二，流量条件暂不修改。
4 经济性分析
对比分析机组低负荷下汽泵再循环调节阀开启与关闭时各参数见表2。
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不考虑热量回收，由于再循环阀开启导致1台汽泵每年多消耗的电量：168500*12=202.2万kW·h
假如能量在除氧器全部回收，由于主机与小机热效率的不同，将产生部分节能量：若低负荷时给水泵汽轮机效率按65%计算，泵轴功率按98%计算，传动效率按98%计算，逻辑修改后由汽泵再循环所消耗的蒸汽量可由主汽轮机用于发电。主机低压缸效率按85%计算，则两台汽泵年节电量估计：2*2.02*10^6/0.98/0.98/0.65*（0.85-0.65）=129.4万kW·h。年收益估算：0.45元/KW·h×129.4万KW·h/年=58.2万元/年。
此外，若每年再循环阀门维护减少1次，可节省费用约20万元，同时可以减少在线维护带来的发电量损失。
单台机组效益：58.2+20=78.2万元/年，且此收益还不包含再循环阀关闭后减少的管路沿程损失、节流损失及扩容至除氧器后的能量损失收益。
5 结束语
节能降耗时现代生产企业所关注的热点问题。电厂深度调峰运行时间增长，低负荷阶段节能降耗的潜力巨大。火力发电厂的汽泵再循环调节阀，因实际运行中逻辑设立不合理，开启定值过高，造成能源损耗和再循环调节阀内漏。本文进行的汽泵再循环调节阀逻辑优化，获得了较大经济效益，保证了设备运行的安全性，可为同类电厂提供借鉴。
参考文献：
[1] 王维桂.640MW超临界机组汽泵再循环调节阀内漏分析及处理[J].安徽电力科技信息，2011,29（2）：1-2
[2]王志强，李忠杰，李金钺.给水泵最小流量再循环阀控制方法的改进[J].河北电力技术，2011,30（6）：41-44