王健
阳城国际发电有限责任公司 山西省晋城市 048102
摘要：在本文的研究中将根据350MW机组循环水系统进行分析，探究其在两机两泵、两机三泵及两机四泵三种运行方式工况下进行试验，总结350MW机组循环水系统在不同潮位、循环方式下的特殊模型，而后确定最佳的水循环方式。这样一来能够为电厂的生产、经营工作提供必要的借鉴与参考，指导水循环系统稳定运行，尽量降低水循环系统的能量消耗，在节能环保的领域内获得较好的成绩，有利于机组稳定、高效运行。
关键词：350MW机组；循环水泵；最优运行方式；经济运行
在电厂经营和发展的过程中，循环水系统是电厂的核心环节，也是保障电厂正常运行不可或缺的系统功能之一。通常情况下经常使用冷却塔降温，其使用的原理是借助冷却塔将冷水引进塔中，而后热水不在电厂水循环系统中流转，能够降低机组运行的温度。冷却塔中的水预热之后变成水蒸气，在顶部开口处释放出去，能够利用循环进入的冷水保障机组稳定进行。在工业生产中会出现大量的废气、废热，需要借助冷水冷却来导走。从江河湖海中获取的天然水温度较低，在设备中流动能够带走一部分热量，将这些水资源再一次排放到江河湖海中能够降低生产加工中的热量。当设备冷凝条件出现变动时，便需要借助冷凝塔冷却水资源，这一设备运转形式也是本文中需要重点研究的内容之一。
一、基于循环水系统特性数据分析
（一）海水潮位对循环水系统特性的影响
1.潮位对循环水流量的影响
采用GE公司的PT787超声波流量计测量循环水流量，并且对实验涉及到的相关数据进行整合和处理，计算出处理后潮位与循环水系统之间的曲线关系，表示了随时间变化，潮位和凝汽器入口水侧压力【1】。
根据文献研究能够看出，潮位降低势必会引起凝汽器的侧面出水口压力降低，而潮位升高也会造成凝汽器的侧面出水口压力升高。但是，在一部分情况下这种规律也会出现变化，其主要原因是循环水系统的出水口位于江河入海口位置，潮位对这一区域的影响十分明显。与此同时，江河入海口位置的水量对循环水侧面水口的影响也十分显著，导致一部分时间段中进入凝汽器的入水口压力出现显著变化，诱发这种变化现象的主要原因并不仅仅是潮位。鉴于此，在实验阶段不可仅仅关注潮位变化时间、潮位变化周期、变化区间中的最大值和最小值，还需要参考一部分客观影响因素。
2.潮位对循环水系统耗功的影响
由上文的研究和论述能够看出，在水循环系统运行的过程中，潮位对其运行效果的影响并不鲜明，还需要调节其他因素发挥自身性能。根据研究结果显示，在运行的变化周期中影响强度较小，基本上不会超过1%。而设备运行阶段出现的可包容的误差也基本如此。可见，在水循环系统运行的研究中可以不考虑潮位因素【2】。
火电厂循环水系统的运行流程十分复杂，且能源消耗量巨大，在电厂发电量总数中占据1.5%—2%。可见，选择科学的循环水处理系统能够降低发电厂的电能消耗，提升电厂经济效益。通常情况下，循环水数量过高，则会降低系统压力，增强机组的动能，提升循环水系统的能源消耗。传统循环水调节方式实施的流程简单，但是对管道的压力和阻力是不小的威胁，极易出现水泵脱离管道的现象，增加了设备运行的风险。简单的开闭循环水泵运行的方式也相对粗放。随着科学技术的发展和成长，循环水泵调节的技术也在逐渐提升，但是河流水位变化、冷却水温度不均衡、电流承担的负荷也逐渐加大，在水泵、变频设备的组合使用背景下，需要选择最佳的操作、调整技术，才能够实现这一领域的科学建设。
（二）循环水系统特性数据
综合观察以上的研究结果，需要修正循环水量与潮位之间的关系，并且详细计算凝汽器侧面入水口压力的影响，进而获得不同数量设备与水泵之间互相协调使用的最佳效果，得出水循环系统中的特定数据。循环水泵出口的压力与流量之间的关系成正比，也是实验过程中不可忽视的环节之一。
在循环水冷却过程中，冷却的速度受到循环水温度、外界自然环境的影响，并且在蒸汽流量不变、循环水温度均衡、取水口位置确定的基础上，设备才能够加大循环水量，降低凝汽机中的运行压力，进而提高设备运行的内在效率。当循环水量加大的程度过高，会影响背压水平，汽轮机末端的叶片长度有限，运行的速度会受到制约，内部的整体效率不足，汽轮机的整体动能偏低。无论在以上何种情况下，增加水循环量的最显著影响便是循环水泵消耗功率增加，这种情况下需要建水泵中的循环量设定在理想的范围内，在低压缸排气量、冷却水进口温度一定、水位一定的情况下，汽轮机功率的增加值与循环水泵多消耗的电能的差额最大时的真空称为机组的最佳真空。
1.两机两泵运行方式下循环水系统特性
两机两泵下，循环水母管联络门关闭，不采用母管制运行，当1号机组回水阀开度25%时，母管压力0.045MPa，循泵功率1114kW，母管流量24169t/h；当1号机组回水阀开度33%时，母管压力0.032MPa，循泵功率1068kW，母管流量26626t/h。
在这一环节的实验中能够看出，两台设备与两个水泵之间的配合使用，在不同机组中的效果差异较大。其中一台设备在侧面回水阀门开启25%时，与另外一台设备侧面回水阀门开启30%时出现的应用效果相同，在实践应用中或许也有这种现象出现【3】。
2.两机四泵运行方式下循环水系统特性
两机四泵下，循环水不采用母管制运行，循环水母管联络门关闭，当1号机组回水阀开度40%时，母管压力0.073MPa，循泵功率2278kW，母管流量42971t/h；当1号机组回水阀开度48%时，母管压力0.068MPa，循泵功率2270kW，母管流量46002t/h；当1号机组回水阀开度68%时，母管压力0.065MPa，循泵功率2238kW，母管流量49118t/h。
在这一环节的实验中，通过数据对比能够看出，两个机组之间的运行现象具有相似性，且其中一台设备在侧面回水阀门开启45%时，与另外一台设备侧面回水阀门开启50%时出现的应用效果相同，在实践应用中或许也有这种现象出现。
3.两机三泵运行方式下循环水系统特性
循环水系统运行的过程中有两台设备、三台水泵运行模式。处于这种运行模式下的设备，联络门始终处于开启状态，在这种工作环境的影响下，一旦其中出现两台机组之间的明显差异，则设备分配的水流也会出现相应的变化。此时则需要采取不同的凝汽器水侧入口进行实验，方可保证实验的准确性。
二、循环水系统实际运行方式分析
循环水系统实施的控制方式，指的是在两台设备、两台水泵运行的过程中，循环水系统的联络门直接关闭，侧面会水门开放程度为25%；在两台设备三台水泵同时运行的情况下，循环侧面水门的开放程度为100%。以此类推，在凝汽器测面回水们开放程度为50%时，两台机组、两台设备也可同时运行。可见，在设备运转的过程中选择不同的设备、水泵配比模式都具有不同的特点，需要工作人员准确鉴别【4】。
基于变频调节的最佳效果而言，在不同时间段实施的调频处理都具有相应的特点，其具体数值也在不断变化。例如，在THA设备使用过程中，当机组循环水泵运行的数量确定时，机组在6—9月天气较为炎热的阶段水泵运行的最佳频率比重较高，与既定的最佳频率数值基本上能够一直，而天气较为寒冷的冬季则运行频率较低，基本上维持在30—40Hz之间。由于夏季的水温较高，需要加强循环水的运行速度才能够有效降温。但是江河整体水位较高，循环水泵自身设计有一定盈余，基本上水泵能够在设计参数中稳定运行。但是，冬季较为寒冷，水位也明显降低，需要削减水泵的能源消耗量，水泵受到河流水位降低的影响，与丰水期的高度相差了10cm左右，水泵的运行质量也会明显降低，此时需要调整水泵运行频率，使之呈现高效运行状态。
循环水系统的主要内容有循环水泵、循环水管，水泵的特点主要受到生产厂商的性能、产品参数曲线、实验结果绘制成功。水管的阻力特点计算主要使用常见的计算公式完成，或者是利用实验方式，获取最优结果。但是，在实际使用的过程中，现场实验存在一定难度，也经常受到环境的影响和制约，实际应用阶段在使用主要是利用公式计算。其中循环水泵出口的压力与流量之间的关系成正比，当有多个设备同时工作时，当扬程不变的情况下，根据流量叠加的原理能够计算出多台设备同时运作的曲线数据【5】。
循环水泵在运行阶段的主要工作特点则是由水泵的性能曲线决定的，将流量扬程曲线、管道布置特点绘制在一张图纸上，二者的曲线交汇处便能够代表水泵的运行特点。循环水量能够通过水泵的特点方程式计算得出【6】。
结语
首先，根据数据对比能够看出，潮位对循环水系统的影响较小，在实际工作中基本上不会考虑潮位对循环系统的功能影响。
其次，根据上文研究的内容能够看出，循环水系统设备在正常运转的情况下，以在混流泵的特性临界点右侧，此时设备运作的流量出现上涨趋势，循环水泵的运行能源下降，能够降低电厂工作的能源成本。鉴于此，在电厂运行的过程中需要保证循环系统的侧面水口压力稳定、运行安全，可以适当打开凝汽器水侧面回水装置，增加系统中的循环水流量，降低循环水的能耗。
最后，根据上文中实施的水循环研究结果能够看出，在水门循环工作的建设过程中还具有较大提升空间，在确保建设质量水平稳定的基础上，确保各个设备都能够安全运转。为了提升我国相关行业的稳步建设，需要众多工作人员、专业技术人员创新研究方式，提升研究水平，达到节能环保的良好目的。
参考文献
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