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摘 要：国电宝鸡第二发电厂扩建工程2×660MW汽轮机给水泵原配置为2×50%容量的汽动给水泵组和1×30%容量的启动电动调速给水泵组。为优化配置取消电动给水泵，改为2×50%容量的汽动给水泵组，不仅为项目节约了大量的资金，而且减少了日后厂用电率和不菲的维护成本。本文从技术、经济性、工程优化几个角度分析了给水泵组配置的优化方案，可供同类型机组，特别是新安装机组参考。
关键词：给水泵；汽动；电动；优化；配置
1 优化方案
1.1 调研情况
针对以下问题进行了调研了解：（1）采用2×50%容量的汽动给水泵组锅炉启动上水及清洗如何实现，是否设置单独的启动上水及清洗泵；（2）向主机厂发传真了解本工程取消电动给水泵组对主机有何影响；（3）查阅设备合同，了解设备合同价及相关内容。
1.2 660MW机组给水泵配置运行情况
目前国内投产的300～660MW机组，其汽动给水泵运行情况良好，电动给水泵的备用功能投入的极少，对于扩建机组，如邹县电厂二期、大坝电厂二期和阳逻电厂设计电动泵作为启动备用泵，而实际运行时改为汽动泵作启动用，完全可以不设备用。宝鸡第二发电厂一期4×3000MW机组设置电动给水泵，但目前情况下已很少使用。另外660MW超临界机组1×30%电动调速给水泵电动机功率约为7500kW，在电动给水泵启动时一般电压将下降，可能会影响其他电气设备正常运行。因30%的电动泵有以上缺点，故只作启动用，不作备用。鉴于本期2X660MW机组为扩建，一期有4台300MW机组，本期机组的启动用汽可由一期的辅助蒸汽供给，汽源参数稳定可靠，本期机组启动时，可由一期供小机用汽，采用汽动给水泵直接启动，不设30%的电动启动泵，只设2×50%的汽动给水泵。
1.3 取消电动给水泵组的影响
取消电动给水泵组的影响，主要有以下几个方面：（1）对于2×50%汽泵方案，当一台汽泵故障时，另一台汽泵运行可维持机组300MW运行；（2）对于2×50%汽泵方案，系统清洗及锅炉启动上水采用汽动给水泵前置泵进行，但需汽动泵出口再循环最小流量装置投入；（3）电动给水泵组液力耦合器工作油、润滑油冷却水取消，总的开式冷却水量相应减少，对本工程冷却水量紧张情况得以缓解；（4）启动初期小汽机总用汽量增加约28吨/h，目前一期冷段辅汽联箱来汽应重新设计以满足上述要求，但会对一期锅炉燃烧调整产生影响；（5）对于2×50%汽泵方案，锅炉水压试验及吹管要在主凝汽器具备接收小机排汽的条件下才能进行，预计延后1～2个月时间；（6）取消电泵组需修改相关合同，合同设备款可减少846万元，节省了费用，降低工程造价。
1.4 技术经济比较
现本文对采用2×50%汽动给水泵和1×100%汽动给水泵两种技术方案的技术经济性进行比较：
（1）初投资费用
①1×100%BMCR汽动给水泵组（不包括小汽机）总计价格：465万元
其中：给水泵泵芯：英国苏尔寿公司 400万元
给水泵外壳：按英国苏尔寿公司技术，SPM组装 150万元
Q分钟阀（进口）：120万元
前置泵：55万元
100%BMCR工况
汽机型号：WK63/71/0
汽机最大功率：24MW
汽机进汽参数：1.05 Mpa/365℃
給水泵汽轮机组价格：1000万元/台
②土建费用（按一台汽轮发电机组考虑）
从主厂房布置看，1×100%汽动给水泵机组的设备基础比2×50%汽动给水泵机组的设备基础宽1.4m，相应地土建费用增加。按照土建投资每增加1m3的体积费用增加约260元计算，约增加的费用为1.4m（增加跨度）×80m（主厂房长度）×30.1m（汽机房下玄标高）×260元≈90万元，考虑行车跨度增大1.4m而增加费用约6万元。另由于汽机房的跨度增大1.4m，整个主厂房的基础每挖深1m3土建费用增加90元（包括挖方和沙砾石回填），即土建费用增加为1.4m（增加跨度）×80m（主厂房长度）×4m（挖深）×90元≈5万元。
以上的整个主厂房的土建费用约增加为90+6+5=101万元。这样，1×100%汽动给水泵机组将引起电厂初期土建投资费用增加。
（2）运行经济性比较
一台100%小机比两台50%小机可降低热耗约0.1%；一台100%小机的煤耗为0.2842kg/kWh，两台50%小机煤耗为0.2845kg/kWh，按年利用小时数5200小时计算，一台100%小机的方案每年可节省990吨煤，每吨煤按300元计算，每年可节省29.7万元人民币。但1×100%汽动泵+1×30%电动调速给水泵组这种配置，会增加电厂初投资约660万人民币（一台机组），这样资金的回收年限较长，整体考虑是不经济的。
（3）运行的安全可靠性和灵活性比较
目前国内投产的600MW机组，其汽动给水泵运行情况良好，完全可以不设备用。一旦1×100%汽动给水泵出现故障，机组将停机，而2×50%汽动泵当一台50%汽动泵出故障时，还可在50%负荷下运行且不用投入助燃油，这有利于以后电厂竞价上网、回收投资，2×50%汽动泵比1×100%汽动泵的安全可靠性要高且运行灵活。
（4）其他问题
1×100%汽动给水泵机组的设备基础比2×50%汽动给水泵机组的设备基础宽1.4m，目前主厂房B、C框架基础施工已完成，主厂房跨度无法变更。
2 优化结论
该优化方案实施顺利推进，国电宝二发电厂扩建工程2×660MW，2011年顺利投入运行后，给水系统采用2×50%容量的汽动给水泵组，取消电泵，运行多次启动均顺畅，安全可靠性高且运行灵活，与上海电力修造厂的设备合同减少了846万元，优化了系统，降低了造价，实践证明这是一次成功且值得推广的技术优化改造方案。
参考文献
[1]高鹗，刘鉴民.热力发电厂[M].上海交通大学出版社，1995.
（作者单位：国电陕西电力有限公司）
关键词：给水泵；汽动；电动；优化；配置
1 优化方案
1.1 调研情况
针对以下问题进行了调研了解：（1）采用2×50%容量的汽动给水泵组锅炉启动上水及清洗如何实现，是否设置单独的启动上水及清洗泵；（2）向主机厂发传真了解本工程取消电动给水泵组对主机有何影响；（3）查阅设备合同，了解设备合同价及相关内容。
1.2 660MW机组给水泵配置运行情况
目前国内投产的300～660MW机组，其汽动给水泵运行情况良好，电动给水泵的备用功能投入的极少，对于扩建机组，如邹县电厂二期、大坝电厂二期和阳逻电厂设计电动泵作为启动备用泵，而实际运行时改为汽动泵作启动用，完全可以不设备用。宝鸡第二发电厂一期4×3000MW机组设置电动给水泵，但目前情况下已很少使用。另外660MW超临界机组1×30%电动调速给水泵电动机功率约为7500kW，在电动给水泵启动时一般电压将下降，可能会影响其他电气设备正常运行。因30%的电动泵有以上缺点，故只作启动用，不作备用。鉴于本期2X660MW机组为扩建，一期有4台300MW机组，本期机组的启动用汽可由一期的辅助蒸汽供给，汽源参数稳定可靠，本期机组启动时，可由一期供小机用汽，采用汽动给水泵直接启动，不设30%的电动启动泵，只设2×50%的汽动给水泵。
1.3 取消电动给水泵组的影响
取消电动给水泵组的影响，主要有以下几个方面：（1）对于2×50%汽泵方案，当一台汽泵故障时，另一台汽泵运行可维持机组300MW运行；（2）对于2×50%汽泵方案，系统清洗及锅炉启动上水采用汽动给水泵前置泵进行，但需汽动泵出口再循环最小流量装置投入；（3）电动给水泵组液力耦合器工作油、润滑油冷却水取消，总的开式冷却水量相应减少，对本工程冷却水量紧张情况得以缓解；（4）启动初期小汽机总用汽量增加约28吨/h，目前一期冷段辅汽联箱来汽应重新设计以满足上述要求，但会对一期锅炉燃烧调整产生影响；（5）对于2×50%汽泵方案，锅炉水压试验及吹管要在主凝汽器具备接收小机排汽的条件下才能进行，预计延后1～2个月时间；（6）取消电泵组需修改相关合同，合同设备款可减少846万元，节省了费用，降低工程造价。
1.4 技术经济比较
现本文对采用2×50%汽动给水泵和1×100%汽动给水泵两种技术方案的技术经济性进行比较：
（1）初投资费用
①1×100%BMCR汽动给水泵组（不包括小汽机）总计价格：465万元
其中：给水泵泵芯：英国苏尔寿公司 400万元
给水泵外壳：按英国苏尔寿公司技术，SPM组装 150万元
Q分钟阀（进口）：120万元
前置泵：55万元
100%BMCR工况
汽机型号：WK63/71/0
汽机最大功率：24MW
汽机进汽参数：1.05 Mpa/365℃
給水泵汽轮机组价格：1000万元/台
②土建费用（按一台汽轮发电机组考虑）
从主厂房布置看，1×100%汽动给水泵机组的设备基础比2×50%汽动给水泵机组的设备基础宽1.4m，相应地土建费用增加。按照土建投资每增加1m3的体积费用增加约260元计算，约增加的费用为1.4m（增加跨度）×80m（主厂房长度）×30.1m（汽机房下玄标高）×260元≈90万元，考虑行车跨度增大1.4m而增加费用约6万元。另由于汽机房的跨度增大1.4m，整个主厂房的基础每挖深1m3土建费用增加90元（包括挖方和沙砾石回填），即土建费用增加为1.4m（增加跨度）×80m（主厂房长度）×4m（挖深）×90元≈5万元。
以上的整个主厂房的土建费用约增加为90+6+5=101万元。这样，1×100%汽动给水泵机组将引起电厂初期土建投资费用增加。
（2）运行经济性比较
一台100%小机比两台50%小机可降低热耗约0.1%；一台100%小机的煤耗为0.2842kg/kWh，两台50%小机煤耗为0.2845kg/kWh，按年利用小时数5200小时计算，一台100%小机的方案每年可节省990吨煤，每吨煤按300元计算，每年可节省29.7万元人民币。但1×100%汽动泵+1×30%电动调速给水泵组这种配置，会增加电厂初投资约660万人民币（一台机组），这样资金的回收年限较长，整体考虑是不经济的。
（3）运行的安全可靠性和灵活性比较
目前国内投产的600MW机组，其汽动给水泵运行情况良好，完全可以不设备用。一旦1×100%汽动给水泵出现故障，机组将停机，而2×50%汽动泵当一台50%汽动泵出故障时，还可在50%负荷下运行且不用投入助燃油，这有利于以后电厂竞价上网、回收投资，2×50%汽动泵比1×100%汽动泵的安全可靠性要高且运行灵活。
（4）其他问题
1×100%汽动给水泵机组的设备基础比2×50%汽动给水泵机组的设备基础宽1.4m，目前主厂房B、C框架基础施工已完成，主厂房跨度无法变更。
2 优化结论
该优化方案实施顺利推进，国电宝二发电厂扩建工程2×660MW，2011年顺利投入运行后，给水系统采用2×50%容量的汽动给水泵组，取消电泵，运行多次启动均顺畅，安全可靠性高且运行灵活，与上海电力修造厂的设备合同减少了846万元，优化了系统，降低了造价，实践证明这是一次成功且值得推广的技术优化改造方案。
参考文献
[1]高鹗，刘鉴民.热力发电厂[M].上海交通大学出版社，1995.
（作者单位：国电陕西电力有限公司）