摘要：循環水系統是發電廠主要的耗能系統之一，其運行效率直接關系到廠用電率。嘉興電廠一期300MW機組循環水系統存在運行效率下降、取水口堵塞和暖流的問題，影響機組安全經濟運行。現以電廠二期4×660MW機組建設工程為契機，對一、二期循環水系統進行聯通改造，取消一期循環水泵。對比分析改造前后的機組運行狀態可知，此次改造提高了機組運行安全性，降低了機組廠用電率，較好地解決了一期循環水系統存在的問題，具有良好的經濟效益。

　　關鍵詞：660MW機組;電廠;循環水系統;聯通改造;廠用電率

　　節能增效是提高火電機組核心競爭力的關鍵，循環水系統作為重要的輔機系統之一，具有能耗高，可調節性不強的特點，其運行效率直接影響機組真空與煤耗，所以對循環水系統的優化研究十分必要[1～2]。目前，針對循環水系統的研究主要有兩大方向，即循環水泵控制優化與循環水系統的運行方式的優化。其中循環水泵控制優化主要體現在當季節或機組工況變化時，在保證最佳真空的前提下進行變頻與工頻的切換[3]，以及通過修改邏輯的方式將高速泵、低速泵配合，來進行適應性調節。

　　電力論文范例：火電廠煙氣濕法脫硫處理工藝及應用

　　循環水系統運行優化多體現在水泵間的切換與系統的聯通，在閉式循環中主要通過改變涼水塔內部淋水裝置的面積進行調節，同時，針對開式循環冷卻中，多是結合冷端系統因素的變化，如潮流、溫度、周圍環境等的改變進行調節[4～5]，其施行方式是通過實驗或歷史運行數據獲取邊際條件，以此來重新制定控制邏輯，或者通過綜合經濟核算采用開式循環與閉式循環相結合的運行方式，即大部分的設備用閉式循環冷卻水來冷卻,只有閉式水換熱器和真空泵用開式水冷卻[6～7]。在上述研究的基礎上，以浙江浙能嘉興電廠循環水系統的改造工程為研究對象，針對現有300MW機組循環水系統存在循環效率低、外部環境變化等問題，提出一種經濟性的連通改造方法，并對其改造前后的經濟性進行分析。

　　1機組問題概述

　　浙江浙能嘉興電廠一期為2×330MW機組，采用亞臨界、一次中間再熱、反動式、單軸雙缸、雙排汽凝汽式汽輪機，開式循環水冷卻，兩臺機組配備4臺循環水泵，可單元制或母管制運行，汽輪機和循環水泵技術參數。一期機組運行較長，超過20年，循環水泵性能下降明顯，缺陷頻繁。循環水取水頭布置在煤炭碼頭附近，在電廠東面獨山港碼頭建設后，取水口附近潮流受到影響，泥沙淤積嚴重。同時受電廠二期工程擴建后溫排水影響，一期循環水進水溫度普遍升高，甚至出現暖流現象。

　　更為嚴重的是，一期機組還發生過循環水取水口堵塞現象，存在嚴重的安全和經濟問題。嘉興發電廠二期機組投產時間相對較短，設置4×660MW機組，汽輪機采用亞臨界、一次中間再熱、單軸三缸(四缸)、四排汽凝汽式汽輪機，每臺機組配備兩臺循環水泵，均為進口設備，性能優良，且設置有變流量葉角調整機構，余量較大，其汽輪機和循環水泵(型號2200VZKNM，日本EBRAR產)。

　　同時二期循環水取水頭設計時位于深槽，取水條件較好，為一期循環水系統改造提供了良好的條件。改造方案采用停用一期循環水泵設施，改為由二期循環水泵房向一期、二期機組統一提供循環冷卻水，實現一、二期機組循環水大聯通，采用6機8泵的擴大單元制運行方式。這樣能加大二期取水量，增強取水口的抽吸效應，有利于二期取水頭防淤，不僅提高循環水系統安全性，還能提高運行的經濟性。

　　2循環水聯通改造實施方案

　　2.1機務方面

　　循環水聯通改造工程由華東電力設計院有限公司設計，從二期4根DN3000循環水供水母管上各自引出4根DN2200聯通管，聯通管上設有隔離閥。二期#5機、#6機循環水管供一期#1機循環水，二期#3機、#4機循環水管供一期#2機循環水。每2根DN2200聯通管合并為1根DN2800循環水管，與一期原有循環水管道連接，同時停用一期循環水取水設施及廠內循環水供水母管，并對管道進行封堵�？紤]到系統運行的靈活性，在#4機與#5機之間設置聯通閥門接口。

　　2.2電控方面

　　嘉興電廠循環水系統聯通改造工程共加裝6個公用電動蝶閥，其中3號機循環水至2號機隔離閥電源取自3號機電動閥門柜，4號機循環水至2號機隔離閥電源取自4號機電動閥門柜，5號機循環水至1號機隔離閥電源取自5號機汽機電動閥門柜，6號機循環水至1號機隔離閥電源取自6號機汽機電動閥門柜，1、2號機循環水進水聯通閥A電源取自5號機汽機電動閥門柜，1、2號機循環水進水聯通閥B電源取自4號機重要電動閥門柜。這6個電動閥門均布置于室外，運行中電動頭容易進水、進潮氣，電動蝶閥存在誤動和拒動可能，給一期循環水系統帶來安全隱患。對6只電動頭加裝塑料膜，防止雨水侵蝕造成線路短路，同時規定在循環水公用閥門操作前送電，操作結束后再拉電，防止循環水公用閥門誤動。并且增設這6只電動閥門開信號消失大屏報警，及時提醒集控人員。

　　3循環水運行方式

　　嘉興電廠一、二期循環水技改后，系統聯通涉及6臺機組，機組循環水運行方式靈活性加大，可以實現循環水系統跨機組、跨集控運行，但在異常情況下運行風險也加大。必須對一、二期循環水系統聯通的運行方式作出規定，并限制相應條件。

　　3.1循環水大聯通運行方式

　　采用8臺循環并列運行方式，即一、二期各機組循環水系統為全聯通，二期機組循環水系統全母管制供應一期機組，1、2號機循環水進水母管聯通閥A、B開狀態，6臺機組共用8臺循環水泵。根據海水溫度及機組負荷情況決定開4至8臺循環水泵。由于該運行方式涉及機組多，風險增加，邏輯設置復雜，故慎重采用該運行方式。

　　3.2循環水小聯通運行方式

　　采用“4+4”運行方式，即二期機組循環水分別對1、2號機供應循環水，進水母管聯通閥關閉，3、4號機循環水聯通供2號機，5、6號機循環水聯通供1號機。3臺機組共用4臺循環水泵，依據海水溫度及機組負荷情況開2至4臺循環水泵。2、3、4號機循環水與1、5、6號機循環水互為事故備用，在特定工況下經安全評估后開啟聯通閥作大聯通運行。

　　4安全性和經濟性分析

　　4.1安全性分析

　　電廠一期、二期循環水系統聯通改造后，在2019.7.31安排進行夏季工況循環水運行試驗，采用小聯通運行方式，二期的#5、#6機組循環水聯通后給#1機組供循環水，采用三機四泵(循環水泵葉角90%)運行方式。

　　5結論及展望

　　(1)循環水系統聯通改造后，大幅降低一期廠用電率，取得了較好的節能減排效果，也為推動電廠穩定有序和可持續性發展提供了技術支持。

　　(2)消除了300MW機組循環水系統因循環水暖流、潮流等的改變所帶來的安全隱患。

　　(3)此類循環水系統擴大單元制運行方式，在一些極端工況下(如循環水泵跳閘、凝汽器水側反沖洗等)，需要不斷優化循環水系統邏輯設置、合理協調運行方式，運行人員提高溝通協作意識。

　　(4)開展多機組循環水系統調整及經濟運行實驗并結合運行歷史數據，對循環水系統冷端進行優化調整，使電廠循環水聯通改造后系統運行進一步完善。

　　參考文獻

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　　[6]蘇偉,苗井泉.海水直流冷卻機組開式循環水系統優化[J].山東電力技術,2018,45(2):66～68

　　作者：許海根1陳國杰1金楠2顧偉飛2