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作者：刘国培
（东南年夜学建筑设计院热电工程设计研究所210096）
摘要：中小热电厂给水泵拖动方式大都采用电动方式，个体也采用汽轮机拖动哄骗汽锅富余蒸汽或工抽汽驱动小汽轮机拖动给水泵，排汽进除氧器作加热蒸汽，是可以提高经济效益或节能效益。本文拟对它进行论述，供参考。
要害词：中小热电厂电动给水泵汽动给水泵经济分析
1、前言
近年来，能源严重，我国也备受影响，自2003年起头，我国煤、电、油、运周全严重制约着国平易近经济成长和人平易近生活的提高。尤其是近年来煤、油价格飚升，使热电厂的热电成本年夜增，而上网电价，热价增加有限，使热电企的利润空间越来越小，甚至造成吃亏，难以维继。为了拓展糊口生涯空间，除政府政策支持改善外部情况外，主要靠热电企自己“降本增利”进行“节能改造”，增加热负荷，下降消耗，提高效益、扭亏为盈的策略。其中行之有用的一项节能技改是改电动给水泵为汽动给水泵，今论析以下，供参考。
2、给水泵拖动方式
汽锅给水泵的拖动方式，一般分电念头与汽轮机二种拖动方式。电念头多采用交流电念头，所以给水泵的转速是定速的，汽锅给水调理经过“节省”调理。但电念头操作利便、灵活、占地小，而汽轮机拖动，它有蒸汽管路和操作阀件，运行较麻烦，占地也年夜，但可变速运行，无“节省”损失。所以，中小热电厂，在电网联接时（上网）一般都采用电动方式，只有孤立热电厂（无电网时）、首期工程，为了启动、汽锅上水，必需有一台启动汽锅和配一台蒸汽轮机拖动的给水泵，便于次启动用。
电动给水泵耗用的是电厂的发电（厂用电），是主机从煤经过一系列能转换而成的，而汽动给水泵是消耗的蒸汽的热能，是由煤经汽锅转换成主蒸汽做功后或不做功进给水泵小汽轮机直接拖动给水泵。也就是说给水泵小汽轮机的拖动蒸汽有二种可能，一种是汽锅的新汽，一种是进主汽轮机后，作了部门功的抽汽。后者是实现了能源的梯级哄骗，增加了抽汽。其排汽有二，一为排进回热系统的除氧器，作为回热用，另为排进供热系统作为供热的一部门，是以热电厂给水泵汽轮机是背压机组，没有冷源损失，能效很高。
3、哄骗富余新汽拖动汽锅给水泵
1、基本机理
在电力供给紧缺的情况下，中小热电厂汽锅容有富余时，用新汽拖动汽动给水泵，排汽并进外供热网，削减主汽轮机的外供抽汽，同时削减厂用电，增加外供电。在外供热电负荷不异时，这类方式不节能，但上网电增多，增加电厂的经济效益。
2、改造实例
（1）某开发区热电厂概况
设计规模：3×75t/h中温中压CFB汽锅，2×C12-3.43/0.98抽凝机组。2002年末采热期负荷100t/h，非采热期75t/h。
采用常规设计三台汽锅配四台电动给水泵，一台备用，三台运行。给水泵型号DG85-67×9，Q=85m3/h，P=6.03MPa，电念头YKK355-2，N=250KW。在采热期运行时，按汽轮机外供汽100t/h，发电功率24MW计较，汽轮机进汽190t/h。三台炉总产汽225t/h，富余蒸汽35t/h，在非采热期富余汽更多。
凭据新汽富余和给水要求，选用两台汽动给水泵，小背压机做功后的排汽与汽轮机0.98MPa供热抽汽会合后外供。由于小背压机弥补了一部门外供汽，从而削减了C12机组的抽汽。
（2）汽动给水泵汽轮机主要参数
型号：B0.25-3.5/0.98
额定功率：250KW
进汽压力：3.5MPa
进汽温度：450℃
进汽：7t/h
排汽压力：0.98MPa
排汽温度：330℃
排汽焓值：3176Kj/kg
额定转速：3000rpm
（3）技术经济分析
给水泵驱动方式由电动改汽动时，在冬季采热期外供热100t/h，发电功率24MW。回热系统：一级高加，用供热抽汽0.98MPa、311℃加热，给水温度150℃；一级年夜气式除氧器，由0.25MPa、183℃抽汽加热至104℃；一级低加由低压抽汽0.07MPa、111℃加热，出水温度电动与汽动方案划分为60.2℃、64.2℃.经热力计较得出以下表1。
表1主要技术经济计较成效
项目
电动给水泵系统
汽动给水泵系统
汽锅产汽（t/h）
190
194
外供汽（t/h）
100
100
汽轮机进汽（t/h）
190
180
发机电发电功率（KW）
24000
24000
汽动给水泵进气（t/h）
/
14
给水泵电念头功率（KW）
500
/
从表1可见，在外供汽和发电功率不异的情况下，采用两台汽水泵后，节省电念头功率500KW。但汽锅产汽增加4t/h，两台汽动给水泵500KW全年节电为[装备年运行小时7000，上网电价0.46元/KWh]
S=500×700×0.46=161×104元。
每一年汽锅多耗煤支诞生产运营费用为（当地标煤价420元/t）
3.98MPa，450℃，；ηgl=0.88；gs＝628kj/kg。
S1=[（194-190）×（3394-628）×7000/0.88/29308]×420=122×104元
扣除增加燃料费则每一年增收效益为
△S=S－S1=161－122=39万元
装备价格投资每台8万元，两台汽动给水泵配套的管道及阀门费用约15万元，增加装备投资为
S2=[（2×50 15）2×8]×104=99×104元
将电动给水泵与汽动给水泵投资费用进行比力，增额的静态投资收受接管期为：
TY=99/39=2.54年。
足见，哄骗富余新汽，采用汽动给水泵拖动，经济效益是显著的，经过两年半后即可收受接管投资。往后每一年可为热电企增益39万元。从表1中看出，在发电，供热不变情况下，汽锅产汽增加了4t/h，也就是说冷源损失增加约4t/h，发电煤耗略有增加而已，所以有经济效益，并没有节能效益。
4、哄骗抽汽驱动汽动给水泵
1、哄骗供除氧器加热蒸汽的压差做功
一般中小热电厂除氧器采用年夜气式，0.02Mpa压力，加热出水温为104℃。加热蒸汽采用压力为0.05~0.1Mpa，温度为150℃~170℃比力适合。能级比力匹配。可是，由于种种缘由，汽轮机抽汽压力不匹配，在相当多的热电厂中，常碰着以供热抽汽0.9Mpa，300℃左右作为热源，经阀门减压到0.1~0.2Mpa，再送往除氧器。此时，0.9Mpa减压至0.2Mpa的节省压损，存在着较着的能源损失。为此，0.9Mpa300℃供热抽汽进步前辈进背压小汽轮机，使之拖动给水泵，排汽0.1Mpa进除氧器加热给水。既收受接管了节省损失，又节省了给水泵的厂用电。同时，当建厂早期热负荷不够年夜，往往热电比达不到四部委[1268]号文要求的100，（或50）时，用供热抽汽驱动汽动泵可增加热负荷，提高热电比，争取达标，增加机组哄骗小时数，提高企经济效益的益处。
2、哄骗供热抽汽驱动汽动泵实例
（1）某热电厂概况
装机容为3万千瓦，两台C12-3.43/0.98抽凝机和一台C6-3.43/0.98抽凝机组，设置装备摆设四台75t/h中压中温汽锅，除氧器用汽为12t/h，原采用I级工抽汽0.98Mpa，310℃，经节省减压送往年夜气式除氧器。汽锅给水系统采用功率为320KW的三台电动给水泵和一台带变频调理的功率为300KW的电动给水泵。
（2）技改技经分析
经论证分析，将12t/h，0.98Mpa，310℃的工抽汽先经由过程小型背压汽轮机其排汽0.05~0.1MPa，170℃左右用以加热除氧器的汽源，则可发生~1000KW的电能。
0.98Mpa、310℃=3076ki/kg；0.1Mpa~170℃=2946kj/kg；ηid=0.9。
估算功率：
1200×（3076－2746）×0.9/3600=990KW≈1000KW。
可节省厂用电功率1000KW左右。（按1000KW计）
上网电价为前0.46元/kWh，年运行小时7000计，
S=1000×7000×0.46=322×104元
装备价：每台B1—0.98/0.1热电联产汽轮机100万元。同时可省往两台320KW电念头，每台9万元，汽动泵配套的管道及阀门费用约13万元，增加装备投资为：
S1=[（100＋13）－2×13]×104=87×104=87万元
可见,将除氧加热汽节省损失收受接管,采用汽动泵方案,投资增加87万元而年增加上网电收进达322万元,所以静态投资收受接管期不到四个月,是一个经济效益十分好的改造项目,而热经济也是很好的,发电标煤耗,和供热标煤耗不变,但多供电1000KWh/h,是热电联产的发电煤耗比热电分供的发电煤耗低得多,所所以节能的。
5、结论
中小热电厂给水泵拖动方式，常采用电念头拖动。建议当采热期年夜热负荷时全厂汽锅蒸发有富余时，为了节省给水泵的厂用电，可以把电动泵改成汽动泵，哄骗富余新汽进汽动泵汽轮机，排汽进外供热网系统，可增加外供电，提高经济效益，但一般不成能有节能效益。
另外一种哄骗供热抽汽驱动给水泵汽轮机，排汽进回热系统除氧器。如除氧器加热汽源原来就是来自供热抽汽0.98Mpa。经减压后进除氧器时，则收受接管的“节省”损失用来驱动小汽轮机，排汽0.1MPa进除氧器加热给水至104℃，其经济效益和节能效益是年夜的。同时，哄骗供热抽汽驱动给水泵汽轮机，可增加供热。提高热电比，使建厂早期热电比达不到四部委[1268]号文尺度时，增加了内部供热，提高了热电比，使之达标，争取增加发电运行小时数，提高企的经济效益，和节能效益。
上两种电动给水泵改成汽动给水泵在缺电情况下，可增加供电，减缓电力供需矛盾起一定作用。
参考资料：
[1]王汝武主编节能技术及工程实例
——化学工出书社，情况能源出书中心，北京06.2
[2]高小平热电厂汽动给水泵节能分析
——全国化工热工设计技术中心论文集2004年
作者简介：东南年夜学建筑设计院热电工程设计研究所副所长，工程师
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