景泰电厂660MW机组启机过程中汽动给水泵的具体应用

大唐景泰发电厂660MW机组启机过程中汽动给水泵的具体应用

大唐景泰发电厂李光斌，金作寿

（甘肃景泰 730408 ）

[摘 要] 通过分析给水泵运行对机组启动的影响因素，指出不用电动给水泵直接用汽动给水泵启机运行的基本要点。通过景泰发电厂660 Mw 机组运行优化管理系统的实际应用，实现了不采用电动给水泵而直接用汽动给水泵启动机组可行性。应用结果表明，直接用汽动给水泵启动机组，对经济性的影响量，直接用汽动给水泵启动机组在实际中得到良好应用。

[关键词] 火电厂；不用电泵；运行优化；汽动给水泵；机组启动；应用

前言 景泰发电厂＃1、2机组系哈尔滨汽轮机厂设计制造的CLNZK660-24.2/566/566型超临界、一次中间再热、单轴、三缸、四排汽、直接空冷凝汽式汽轮机；配备两台

HPT300-340M-6S/27A型50%容量汽动给水泵组和一台HPT200-330M-6S/22A型30%容量的启动（备用）电动给水泵组（与前置泵同轴），并用液力耦合器调速。电动给水泵作为机组启动、低负荷及汽泵故障时使用。

由于机组启动时间长、电动给水泵运行成本高、耗电量大、设备的潜力没得到充分发挥；为有效减小发电量与供电量差值，节省厂用电、降低厂用电率、尽可能的减少发供电煤耗，有效提高机组经济性，扎实开展节能降耗工作，以实现机组高效运行。根据给水泵配置的具体情况，对给水泵运行进行深度优化；直接使用汽动给水泵启动机组，使汽动给水泵快速、安全的满足机组启停，对降低发供电煤耗，提高全厂的经济运行能力，满足商业化运营有着至关重要的意义。 一、 配置技术数据

前置泵、给水泵技术参数表

流量t/h 进水压力MPa 扬程 汽蚀余量 效率 轴功率kW 进水温度°C 转速r/min 出水压力MPa 最小流量t/h 配用电机功率kW 额定电流A 汽泵前置泵 HZB253-640 1089 1.2 139 6.13 85.3 534 184.8 1490 2.35 630 42.9 汽动给水泵 HPT300-340M-6s/27A 1216 2.35 3290 82.1 84.5 13049 184.8 5950 30.79 279 二、启动中的控制方法及要点：

1、在机组启动恢复系统时，检查机组所有系统检修结束，系统恢复至开机前状态。相关试验

1

电泵前置泵 FAID56A 925 1.2 86 6.2 82.5 238 184.8 1490 1.94 电动给给水泵 HPT200-330M-6s/22A 730 1.94 3337.3 70.4 82.5 8336 184.8 6029 30.79 175 9900 637 上海电力修造总厂有限公司 合格，具备随时投运条件。

2、在机组启动恢复系统时，检查下列系统投运：凝结水（含低加、轴封加热器）系统、300吨水箱和机组补水系统、开式水系统、闭式水系统，A\\B小机给水泵及电动给水泵油系统、冷却器冷却水投运、高加给水系统、高压辅汽联箱系统、EH油系统投运，主机在盘车状态。 3、在机组启动恢复系统时，除氧器一般第一次上水至1.6-1.8米，进行彻底放水冲洗，放水结束进行第二次上水至1.9米，投入高辅至除氧器加热。

4、A\\B汽动给水泵前置泵及汽动给水泵注水，进行排空。锅炉上水阶段，启动一台汽动给水泵前置泵，通过汽动给水泵流道向高加及给水管路注水排空后；利用给水旁路调节门控制给水流量，进行锅炉上水，利用前置泵维持炉冷态冲洗；另一台汽动给水泵前置泵做备用，具备随时启动条件。

5、在锅炉冷态冲洗阶段，逐步投运小机凝汽器循环水系统 ，锅炉点火前，用辅汽冲一台汽动给水泵至1800rpm暖机，此时汽动给水泵再循环调阀全开，泵出口压力可达5.3 Mpa，用给水旁路调门控制给水流量，注意分离器水位的监视。

6、在锅炉点火初期，升温升压阶段，必须（提前）将另一台小机辅汽汽源暖至主汽门前。 7、汽动给水泵启动初期，汽源由辅汽提供，辅汽汽源由邻机供给，启动时存在辅汽用户多，同时受邻机负荷变化的影响，小机汽源压力波动对汽泵出力扰动影响很大,及时联系邻机，调整高辅联箱压力稳定，压力低时可节流或停止一些不重要的辅汽用户，如：采暖供汽，一、二次风暖风器,除氧器加热等，必要时用启动锅炉供高辅联箱用汽。

8、在整个启机过程中，保持高辅联箱压力0.5～1.0MPa，保证小机调节过程中的用汽量和轴封压力正常。否则必须开大邻机辅汽汽源或关小本机辅汽其它用户。增加小机转速时必需注意高辅压力的变化，防止轴封压力过低和小机低调门全开。

9、小机临界转速为2250～2650rpm,此阶段不宜停留，小机转速升至给水流量及分离器水位，

用给水旁路调门及分离器液控阀控制水位，严禁分离器满水。 10、汽动给水泵转速大于3050 rpm时交遥控，使汽动给水泵达到设计调节范围，正式投运参

与给水调节控制。

11、在机组中速暖机前将另一台小机冲转，处于暖机状态（另一台主机运行条件下）；以防止

运行汽动给水泵系统故障时，造成机组启动中逼迫停止，启动炉带高辅时根据高辅压力决定。

12、机组并网后低负荷（50MW前）暖机时，另一台小机交遥控热备，满足原运行汽动给水泵异常时快速切换运行。

13、为保证机组稳定运行，在负荷150MW时将给水倒为主路，控制小机转速保持给水流量稳

定。

14、小机调整时，及时联系邻机对机组高辅联箱压力、冷再至高辅联箱供汽调门开度、冷再

压力，小机调门开度，水煤比等参数加强监控。 三、启动注意事项：

1. 除氧器投入加热，并根据辅汽压力控制除氧器温度，进行热力除氧，尽可能满足锅炉

对给水温度的需求；注意保证辅汽压力不低于0.5Mpa，以保证汽动给水泵和轴封供汽的汽源可靠。 2. 辅汽供汽由1）、邻机冷再抽汽供，通过#1、2机高辅联络母管相互供汽；2）、启动油

锅炉供汽，通过#1、2机高辅联络母管相互供汽。

3. 小机冲转及调整给水量期间，注意监视汽轮机轴封压力；汽轮机轴封压力投自动。 4. 锅炉暖风器汽源可适当关小，保证辅汽压力不低于0.5Mpa。

5. 汽动给水泵运行期间，电动给水泵处于备用状态，随时监视电动给水泵备用情况，以

防止汽动给水泵出现异常时能够及时启动替代运行。

6. 由于小机排汽至本机凝结器，注意监视小机凝结器水位，小机低出力时排汽缸温度的

监视。

7. 全开运行小机最小流量再循环阀，锅炉补水用给水旁路控制。

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8. 当锅炉连续补水时，注意汽动给水泵流量及最小流量再循环阀开度监视，防止流量过

小造成汽动给水泵跳闸。

9. 当启动机组负荷大于280MW，四抽压力高于0.5Mpa时，一台小机汽源切换为本机四

抽带，高辅至小机汽源门开10%左右备用，待机组运行稳定后，将一台小机切至四抽带，高辅至小机汽源门开10%左右备用。

四、机组启机过程中汽泵的具体应用分析：

1、机组启机过程中汽泵的具体应用情况

2010年09月05日景泰发电厂#2机组启动中正式采用汽动给水泵。18：27分首先启动#2机B汽泵前置泵通过汽泵流道进行锅炉上水（汽泵静止），前置泵电流18.6A；9月7日11时锅炉点火，锅炉进行热态冲洗；9月7日17:40 分#2机满足冲转条件后冲转， 20:40分#2汽轮机转速达到3000r/min后并网，22:50分负荷160MW，锅炉给水有旁路调节切换为主路运行，B汽动给水泵进行给水控制。23:00分负荷200MW，并A汽动给水泵运行，根据负荷及给水量，将A\\B小机转速控制到3020r/min后，逐步升机组负荷直至干态结束，负荷达到调度指令负荷。

汽动给水泵点火、冲转及并泵转干态应用中主要分为以下几个阶段： 第一阶段：冷态冲洗、点火冲转及带初负荷

此阶段工况：冷态冲洗时无蒸发量，点火热态冲洗时蒸汽量较低，压力较低，炉水循环泵运行，给水走旁路；前置泵供水，点火后单台汽动给水泵运行，汽动给水泵再循保持全开，转速3050rpm。

控制：通过调节给水旁路阀来控制分离器水位。 第二阶段：带初负荷至130MW负荷

此阶段，蒸发量小于400t/h，汽动给水泵泵出力较大，给水走旁路；单台汽动给水泵运行，汽动给水泵再循换可关至60%。

控制：通过汽动给水泵转速调节给水母管压力，通过给水旁路阀控制分离器水位，注意

给水旁路阀前后差压控制在1-2 Mpa。

第三阶段：负荷130MW至220MW（主要操作：给水切主路）

此阶段，蒸发量大概在400-650t/h，给水切至主路运行，汽动给水泵再循环可根据当前压力及汽泵转速逐渐关闭（如果压力低，转速3050rpm时，不能保证汽动给水泵流量小于等于蒸发量时再循环开60%；否则可以关闭）

控制：通过汽动给水泵转速，调节汽泵入口流量和蒸发量近似或者相等，即可以保持分

离器水位（前提是，汽动给水泵再循环全关，这时汽动给水泵入口流量近似等于锅炉上水量）。

第四阶段：负荷220MW至290MW（主要操作：并泵、转干态）

此阶段，蒸发量大概在650-900t/h，给水主路运行， B汽动给水泵再循环全关，A汽动给水泵出口门开，再循环全开。

控制：1.在并泵前可适当将压力稍微提高，使给水母管压力大于A汽泵出口压力。开A汽

动给水泵出口电动门，逐步提高A汽动给水泵转速，使A汽动给水泵出口压力等于或者近似等于给水母管压力，同时降低B汽动给水泵转速，提高A汽动给水泵转速，收关A汽动给水泵再循环，注意汽动给水泵入口流量，如分离器水位波动较大时可适当放慢操作。

2.转干态过程大概在符合240MW（流量720t/h）左右开始，此时，两台汽动给水泵出力平衡，且再循环均全关。此过程应快速加煤，升负荷，增加蒸汽流量，同时，保证分离器 压力11-13MPa即可，控制2台汽动给水泵入口流量之和应满足（略少于）蒸发量，以此来控制蓄过热度逐步进入干态，直至蒸发量到900t/h时候，炉水泵跳，湿态转入干态。注意给水量不能少太多，同时注意观察过热度，监视管壁温度。

2010年09月07日#2机组启动部分记录参数表

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前置泵电流A/B 汽泵转速A/B 出口流量A/B 出口压力A/B 给水流量 再循环开度 主汽压力 负荷 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:22 21：50 22:10 22:40 A /18.6 /18.72 /18.7 /18.62 /18.61 /18.5 /18.81 /19.7 /20.3 /18.6 /18.1 19.3/21.81 20.2/21.89 20.4/23.94 20.4/23.8 r/min 0/0 0/0 0/0 0/0 0/0 0/0 /600 /1800 /3036 800/3036 800/3150 1800/3413 3090/3415 3092/3623 3050/3760 t/h /136.1 /141 /140 /135 /124 /120 /128 /184 /176 /266 /386 /378 /376 /461 0/560 Mpa /1.56 /1.55 /1.52 /1.51 /1.53 /1.56 /2.02 /5.1 1.76/12.12 2.36/11.5 2.37/11.3 5.73/11.0 t/h 926 % 100%/100% 100%/100% 100%/100% 100%/100% 100%/100% 100%/100% 100%/100% 100%/100% 100%/100% 100%/100% 100%/100% 100%/100% 100%/0% 100%/0 100%/0 Mpa 点火冲洗 0 0.1 1.3 2.8 5.6 8.8 8.6 9.0 8.9 9.3 8.6 11.0 13.6 MW 盘车 盘车 盘车 盘车 盘车 盘车 盘车 17:40冲转 20:40定速 并网30 80 120 160给水主路 12.63/14.45 900 12.73/12.41 879 12.68/14.86 943 23：00 19.8/19.6 3010/3021 386/400 13.9/14.1 900 100% 12.9 200时并泵 2010年09月07日记录#2机组启动曲线图

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2、比较电动给水泵与汽动给水前置泵所耗电量对机组启动经济性的影响 1）电动给水泵耗电量计算：

Q1=UI×1.732×0.85=10kv×400A×1.732×0.85=5888.9 kw Q总= Q1×h=5888.9×53.5=315056.15 kw.h Q1为电动给水泵每小时功率，kw U为电压，KV

I为电动给水泵电流，A；以400A计（额定电流为637A）

Q总为电量，kw.h；以9月5日18:27分启动至9月7日23:00分机组启动转干态结束时间23:27分计算电动给水泵电量

h为时间，小时；以9月5日18:27分启动至9月7日23:00分机组启动转干态结束时间23:27分后电动给水泵退出运行计算电动给水泵运行时间 2）前置泵耗电量计算：

B汽动给水泵前置泵耗电量计算

QB前=UI×1.732×0.85=10kv×18.6A×1.732×0.85=273.83kw QB前总= Q前×hB=273.83×50.5=13828.415kw.h

U为电压，KV

I为前置泵电流，A；以18.6A实际数值计（额定电流为42.9A） QB前为B前置泵每小时功率，kw

QB前总B前置泵总电量，kw.h；以9月5日18:27分启动至9月7日23:00分机组启动，一般机组定速前小机启动前置泵进行冲转时间估计为20:00分计算电量

h为时间，小时；以9月5日18:27分启动至9月7日20:00分机组启动定速时间计算前置泵运行时间；一般定速前小机启动冲转，故机组定速后小机启动时间不计入上式计算。

A汽动给水泵前置泵耗电量计算

A汽动给水泵前置泵因在机组启动冲转初期启动，故不计入计算 3）比较电动给水泵与前置泵所耗电量对机组启动经济性的影响

电动给水泵与前置泵耗电量差值计算：

Q差=Q总-QB前总=315056.15-13828.415=301227.735kw.h

Q差为电动给水泵与B前置泵比较后消耗电量差值，kw.h；以9月5日18:27分启动上水开始至9月7日机组启动转干态结束时间23:27分后，电动给水泵退出运行计算电动给水泵运行时间。 4)以目前我厂供电标煤煤耗340g/ kw.h计算减少标煤耗煤量

D= Q差×340/1000=301227.73×340/1000=102417.4282kg=102.4174282t D为电动给水泵多消耗电量折合为标煤煤量，吨

5）以目前我厂单台机组接带负荷300MW计算约需运行1小时才能产生301227.735kw.h的电量 期间还没计算包括机炉电，外围输煤、化学、脱硫、电除尘等为机组正常运转所消耗的电量，水耗等对经济性的影响。 四、 结论

通过实际应用和比较给水泵在机组启动阶段对整个机组的经济性影响；采用汽动给水泵直接启动机组提高机组经济性明显。当今在容量300MW以上的汽轮机组，拖动给水泵原动机主要采用小汽轮机、电动给水泵作为机组启停及事故备用泵。随着机组容量不断加大，电动给水泵配用功率也随之加大，电机容量达10000Kw甚至更大，造成火力发电厂厂用电率高举不下，发供电煤耗相对较高；对于火力发电厂在优化设备运行，深度挖掘设备潜力，提高机组经济性、有效节能降耗、减少烟气、SO2排放，环保高效等方面还有很长的路。

机组在启动阶段，采用汽动给水泵直接启动机组的经济性与电动给水泵有所不同。从文章中的分析和应用可以看出，以汽动给水泵直接启动机组在相同阶段，汽动给水泵在降低发供电煤耗、厂用电率、减少电耗、水耗、煤耗、烟气排放，提高机组经济性方面优势明显。从中看出机组启动阶段的运行，汽动给水泵的特点能够适应机组启动变化，采用汽动给水泵

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的直接启动机组的方式进行必要的控制与调整，比电动给水泵的效率要高得多，为我厂强发电量、增强企业竞争力具有重要意义。 参考文献：

[1]大唐国际发电股份有限公司编．汽轮机分册。中国电力出版社 [2] 吴季兰.汽轮机设备及系统。中国电力出版社 [3]景泰发电厂集控运行规程

2010年09月26日

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的直接启动机组的方式进行必要的控制与调整，比电动给水泵的效率要高得多，为我厂强发电量、增强企业竞争力具有重要意义。 参考文献：

[1]大唐国际发电股份有限公司编．汽轮机分册。中国电力出版社 [2] 吴季兰.汽轮机设备及系统。中国电力出版社 [3]景泰发电厂集控运行规程

2010年09月26日

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