给水系统设计专题报告

给水系统设计专题报告给水系统设计专题报告 10 批 准： 审 核： 校 核： 安艳琴 编 写：张 壮 武安煤矸石电厂工程专题报告 河北省电力勘测设计研究院 目目 录录 1 工程概况工程概况.12 2 给水泵比选方案问题的提出给水泵比选方案问题的提出.12 3 亚临界空冷亚临界空冷 300MW 机组配置汽动给水泵的可行性分析机组配置汽动给水泵的可行性分析.13 3.1 汽动给水泵配置方案 13 3.2 汽泵方案中电动泵功能的选择 13 3.3 取消电动泵的备用功能可行性 14 3.4 汽动给水泵推荐方案 15 3.5 给水泵汽轮机冷却方式 15 4 电动给水泵方案电动给水泵方案.17 4.1 350%容量电动给水泵方案.17 5 汽泵、电泵两个方案的技术经济分析汽泵、电泵两个方案的技术经济分析.17 5.1 初投资比较 17 5.2 运行费用比较 21 6 结论结论.23 12 【 【内容摘要内容摘要】 】 给水泵是发电厂重要辅机之一，投资在全厂辅机之中占有较大的比例，同 时电动给水泵也是最大的厂用电负荷，对电厂安全、经济运行起非常重要的作用。从设 计上讲，给水泵选型直接影响热力系统设计和主厂房的布置格局。本专题对采用汽动给 水泵还是电动给水泵的方案进行了专题比选。本专题报告以哈尔滨汽轮机厂提供的汽 机 THA 工况为基础，通过对本工程给水泵的配置方案进行了综合比较。推荐采用 350%容 量的电动调速给水泵方案。 1 工程概况工程概况 邯郸矿区 2006 年生产原煤 542.3 万吨，矿区选煤厂设计生产能力为 480 万吨/年。 目前选煤厂年产副产品 190 余万吨，其中：煤泥 66 万吨、洗矸 55 万吨、中煤 72 万吨。 根据邯郸矿业集团“十一五”发展规划，预计到 2010 年，邯郸矿区煤炭生产规模为 851 万吨/年，洗选加工能力将达到 810 万吨/年。届时矿区年产煤矸石、煤泥等低热值燃料 380 万吨，其中：煤泥 94 万吨、洗矸 96 万吨、中煤 100 万吨、掘进矸煤 40 万吨、普 通矸石 49 万吨。 根据河北省煤炭工业办公室文件冀煤办200713 号“关于河北金牛能源邯郸矿业集 团煤矸石综合利用方案的批复”（2007 年 05 月 16 日） ，预计到 2010 年邯郸矿区剩余煤 矸石、煤泥等劣质燃料 214 万吨/年。为此，邯矿集团计划投资建设 2300MW 亚临界 中间再热纯凝空冷式机组，考虑燃料供应量及场地条件等因素，本期 2300MW 机组 不考虑原地扩建。 本期工程装设 2300MW 亚临界空冷机组，汽轮机参数推荐采用 16.67MPa/538 /538，锅炉采用循环流化床锅炉。 2 给水泵比选方案问题的提出给水泵比选方案问题的提出 给水泵的驱动形式有汽动和电动两种，这两种方式的优劣取决于两个主要因素， 其一，采用不同驱动方式会影响到整台机组的净出力。其二，两种驱动方式对电厂初 投资的影响及运行维护（灵活性、可靠性、经济性）等的差异。 本期工程拟建设安装两台亚临界 300MW 空冷机组。由于国外已经投运的 300MW 等级的空冷机组，无论采用直接空冷机组或间接空冷机组，全部采用电动给水泵，在 我国 300MW 等级的空冷机组参照国外设计大都采用了电动给水泵方案。因为空冷机 组受环境气温、大气压力、风向风速和机组成熟程度等影响因素较多，给水系统配置 电动给水泵，其系统简单、可靠性高，为整个机组的安全可靠运行提供了可靠的条件。 但是鉴于目前国内大部分电网的调度特点是按发电机端的输出功率(铭牌功率)进行调度， 武安煤矸石电厂工程专题报告 河北省电力勘测设计研究院 发电企业为减少厂用电耗能，增加机组的净供电量提高电厂的收益，对采用汽动泵方 案的可行性提出了要求。由此出现了托克托电厂三、四期工程、华能铜川电厂、华能 上安电厂三期等工程中都采用了汽动给水泵设计方案（其均为 600MW 机组） 。由于给 水泵是发电厂最重要的辅机之一，投资在全厂辅机之中占有较大的比例，同时电动给 水泵也是最大的厂用电负荷，对电厂安全、稳定和经济运行起非常重要的作用。从设 计上讲，给水泵的选型直接影响到热力系统设计和主厂房布置格局，因此需要对两种 给水泵方式进行探讨，选择对本工程最有利的设计方案。 3 亚临界空冷亚临界空冷 300MW 机组配置汽动给水泵的可行性分析机组配置汽动给水泵的可行性分析 如果空冷机组采用汽动给水泵，由于汽动给水泵增加了小汽轮机抽汽，在保证发 电机端发满负荷的前提下，需要增加汽轮机的进汽量。三大主机厂目前都有亚临界空 冷 330MW350 MW 机组的制造业绩，各厂的设计方案无论是高中压模块还是低压模块均 为成熟技术。如果采用汽动给水泵在夏季仍要满发，必需增加高中压缸的通流能力， 并对低压缸通流部分的末级和次末级叶片进行改造。根据主机厂目前的产品系列及设 计制造能力，从技术层面上讲制造厂已能提供更大容量的（600MW，1000MW）空冷机组， 因此采用汽动给水泵在技术上也是可行的。 3.1 汽动给水泵配置方案汽动给水泵配置方案 采用汽动泵方案，一般配置方案有两种：（1）250%容量；（2）1100%容量。 250%容量汽动泵方案，类同于国内常规 300MW 机组的设计，其优点是采用已成 熟的国产设备，运行灵活，可以适应机组各种负荷，是国内 300MW 机组的典型配置， 为国内多数电厂所采用，也为大火规推荐方案。 1100%容量汽动泵方案相当于 600MW 机组的半容量汽动泵，也是国内可批量生 产的成熟产品，优点是运行经济性更高，系统简单、易于布置，节省了布置空间和设 备投资，在国外被较多采用；该方案的缺点是机组运行灵活性较差，特别是机组投运 初期，国产机组的运行实践证明：一旦给水泵组个别部套发生故障会造成整个机组的 停运，因此对给水泵组可靠性要求极高。 3.2 汽泵方案中电动泵功能的选择汽泵方案中电动泵功能的选择 为了满足机组启动灵活的要求，电厂中通常配有电动给水泵。根据电动给水泵在 机组中的功能区分，分为启动泵和启动/备用泵的两种。 1) 启动泵：其作用仅在机组启动过程，满足机组启动时流量和压力要求。在一定 负荷下切换到汽泵后，即切除退出给水系统。 2) 启动/备用泵：其作用不仅要满足机组启动时流量和压力的要求。同时，在机组 14 运行过程中，处于热备用，当一台汽动给水泵发生故障时，能与另一台汽动给水泵并 列运行，维持机组在尽量高的负荷下运行。 作为启动功能，电动给水泵的选择必须满足以下两个要求： (1) 满足锅炉最小负荷的要求。 (2) 满足机组达到某一负荷后，产生的蒸汽能通过旁路供给小汽机高压进汽，并足 以驱动小汽机带动给水泵供给锅炉所需的给水流量和压力。从而达到切除电泵的目的。 而对于启动/备用功能，电动给水泵除必须考虑上述两个要求外，还要求具有足够 高的扬程，以实现与一台汽动给水泵并联运行时，保证机组能在尽量高的负荷下运行。 而机组运行方式不同，配置的电动给水泵容量不同，两泵并列运行时所能维持的机组 负荷就不同。 给水泵扬程的确定是根据省煤器入口给水压力、除氧器水箱压力、锅炉省煤器入 口与除氧器水箱水位间的水柱净压差和给水管道的总流动阻力计算。作为启动/备用的 电动给水泵，由于要实现与汽动泵并联来维持机组的高负荷运行，要求其扬程和汽动 给水泵的扬程接近。而仅具有启动功能的电动泵，其扬程仅考虑保证满足机组从启动 到与汽动泵完成切换的过程即可。通常汽动泵在机组负荷约2530时投入运行， 在此负荷范围内，省煤器所需的进口压力较低，因此，仅启动用的电动给水泵扬程比 同时具有备用功能的电动给水泵低的多，泵的轴功率和电动机功率也较小，因此投资 方面也比启动/备用泵低。 3.3 取消电动泵的备用功能可行性取消电动泵的备用功能可行性 国内 300MW 等级机组采用汽动泵方案时，通常还设有一台 30%50%容量的电动 给水泵作为启动、备用之用。近来随着汽动给水泵组设备可靠性的不断提高以及优化 系统、降低工程投资的要求更加迫切，对大型机组是否必须设电动备用泵甚至取消电 动泵问题的讨论已日见增多，电动泵的功能确定为作备用泵的最大优点是不因汽动泵 的故障而影响汽轮机组的满发，但缺点是增加了初投资。其核心问题是：要用多大的 初投资来换取汽动泵可能出现的故障。 本工程为常规 300MW 亚临界机组，给水泵取消电动泵的备用功能只不过节省了 一个很便宜可国产的液偶，带来的却是对机组稳定运行的巨大影响： 本工程为 300MW 亚临界空冷机组，空冷机组本身就会受到天气、环境、气温等 因素的影响，负荷变化不稳定。 本工程同时为 300MW 亚临界循环流化床机组，循环流化床锅炉本身就比煤粉炉 武安煤矸石电厂工程专题报告 河北省电力勘测设计研究院 年利用小时数低，磨损率高，故障率高，效率低，适应负荷变化能力差。 如果再取消电动泵的备用功能，就会使机组中空冷岛、汽机、锅炉同时存在大量 不稳定因素，势必影响机组运行。 故本工程不推荐取消电动泵的备用功能 3.4 汽动给水泵推荐方案汽动给水泵推荐方案 综上所述，本工程配汽泵时推荐采用 250%容量汽动泵+150%容量的电动调速泵。 3.5 给水泵汽轮机冷却方式给水泵汽轮机冷却方式 如果采用汽动给水泵，根据小机排汽的冷却方式，汽动泵驱动方式又可分为湿冷、 间冷和空冷三种。 3.5.1 湿冷方案湿冷方案 汽动给水泵方案配湿冷小汽轮机，需将排汽排入独立的湿冷凝汽器，该湿冷凝汽 器必须配置独立的冷却水系统、独立的真空系统和凝结水系统。小汽轮机、给水泵、 凝汽器和湿冷冷却塔等都是成熟的技术，技术上无任何困难。 湿冷小汽机的循环冷却水为疏干水，该系统须配置一套胶球清洗装置，来保证凝 汽器的冷却效果。 湿冷小汽机的运行背压低(4.911.8 kPa)，有效焓降大，小机的效率高。 湿冷小汽机的循环冷却水补水为疏干水，通过机力通风塔冷却，它和辅机循环冷 却水合并，系统简单，投资小，占地少，闭式循环，水和空气直接接触，风吹蒸发损 失大。 该方案的相关设备见下表(两台机组) 编号设备名称设备规范及数量备 注 1给水泵汽轮机 单缸、单轴、反动式、纯冷凝、再热冷段蒸 汽外切换 4 台 2汽动给水泵出口流量 600t/h, 21.9MPa (设计工况)，4 台 50%容量，芯包进 口 3集中供油装置油箱容积 6.3m3，4 台 4汽动给水泵前置泵Q=630m3/h，H=140mH2O， 4 台 5小机凝汽器冷却面积 900m2，4 台 6胶球清洗装置2 套 7小机机械真空泵抽干空气量 10kg/h，4 台 8小机凝结水泵流量 70m3/h，扬程 0.2 mH2O， 4 台 9机力通风冷却塔冷却水量 7800t/h，4 座 2000 t/h。 12循环水泵流量 2000t/h，扬程 0.30MPa，4 台 16 3.5.2 间冷方案间冷方案 汽动给水泵方案配间冷小汽轮机，也需将排汽排入独立的间冷凝汽器，该间冷凝 汽器也必须配置独立的冷却水系统、独立的真空系统和凝结水系统。给水泵、凝汽器 和间冷冷却塔等都是成熟的技术，华能铜川电厂为 600MW 机组给水泵配间冷小汽机 方案。此电厂属西北极度缺水地区，属特例，而本工程条件不同。 小汽轮机采用间接空冷方案，小汽轮机背压稍高(8.5 20kPa)，经咨询杭州汽轮机 厂，小机为反动式，级数多，级间晗降小，末级叶片的长度超过 300mm，在 20kPa 下 也可以适用。 间冷小机凝汽器循环冷却水为除盐水，闭式循环，无须配置一套胶球清洗装置， 不与空气直接接触，风吹蒸发损失小。由于间冷小机凝汽器循环冷却水温度偏高，使 间冷小机凝汽器面积加大，而且水温高，无法与辅机冷却水合并，需分别设置间冷塔 和辅机冷却水用湿冷塔，造成系统复杂，占地增大，投资较多。此外除盐水也需经过 化学处理，成本较高。 3.5.3 直接空冷方案直接空冷方案 小汽轮机采用直接空冷方案，排汽直接进入主汽轮机空冷装置，小汽轮机背压比 主汽轮机更高，受气温和风速风向影响，末级变工况范围大且变化频繁，尾部运行条 件恶劣，将增加小汽轮机末级设计难度，另外还必须增设非启动用的喷水装置与背压 保护装置, 小汽轮机的结构设计需要按照空冷特点设计，小汽轮机额定转速为 6000r/min,相对大机而言，安全性要求更高，因此小机在配汽、强度和振动等多方面设 计难度极大。目前国内外仅有澳大利亚一个空冷电厂有投运业绩。 小汽轮机采用直接空冷方案，小汽轮机的背压随空冷器的压力变化，在空冷器压 力升高的时候，为了满足锅炉给水流量、扬程的要求，需要进一步加大其进汽量，与 此同时，主汽轮机本身也需要加大进汽量，这样会使主汽轮机负荷波动，造成调节困 难。 小汽轮机采用直接空冷方案，小汽轮机的有效焓降为中压缸排汽与低压缸排汽的焓差， 焓降不大，而空冷器内压力变化幅度较大且相当频繁，排汽焓的大幅度变动对其影响 太大，要求小汽轮机末级的排汽面积非常的大。 小汽轮机采用空冷，虽然系统比独立湿冷凝汽器简单，经济性好，符合空冷机组 节水原则，但由于存在上述技术难题，实施起来会有诸多困难，对机组的安全、稳定 运行也不利。所以在空冷机组上采用汽动给水泵时不宜采用直接冷却的方式。 3.5.4 湿冷和间冷方案技术经济比较湿冷和间冷方案技术经济比较 武安煤矸石电厂工程专题报告 河北省电力勘测设计研究院 根据设备表可知两种方案的给水泵配置、小汽机本体和润滑油系统基本相同，主 要差别有： (1) 湿冷方案的小汽机凝汽器由于为循环水冷却，须配备一套胶球清洗装置； (2) 湿冷方案需设 4 格 2000m3/h 的机力通风冷却塔，和 4 台循环水泵同时满足小 汽机凝汽器循环冷却水和辅机循环冷却水； (3) 间冷方案需设一组处理量为 3600m3/h 的蒸发冷却器和 3 台间冷循环水泵，单 设 3 台辅机循环泵满足辅机循环冷却水的流量要求。蒸发冷却器方案小机循环冷却水 为除盐水。 采用湿冷方案时由于小汽机的背压要低于间冷小汽机，所以机组的效率略高一点， 煤耗率大约可以降低 0.7g， 小汽机采用湿冷方案 (配独立湿冷凝汽器)和采用间冷方案 (配独立间冷凝汽器)相 比，热经济性好，综合煤耗、水耗和初投资等因素，更具优势。因此，本工程如采用 汽泵方案推荐采用 250%容量湿冷小机方案。 4 电动给水泵方案电动给水泵方案 4.1 350%容量电动给水泵方案容量电动给水泵方案 300MW 等级空冷机组常规配备 350%容量电动给水泵，不仅系统简单，相应负荷 阶跃时间短，而且不受大气环境的影响，为整个机组的安全可靠运行提供了保障条件。 本工程拟采用的亚临界 300MW 等级空冷机组目前全国已运行几十台，为常规机 组，电动给水泵也为成熟产品，电机、泵、液耦都可以国产。 故本工程推荐电泵 350%容量电动给水泵方案。 5 汽泵、电泵两个方案的技术经济分析汽泵、电泵两个方案的技术经济分析 根据优选后的方案，汽泵方案采用 250%容量湿冷+150%容量调速；电泵方案 采用 350%容量调速泵。并对两方案进行综合比较。 5.1 初投资比较初投资比较 5.1.1 设备配置 汽动泵方案的主汽轮机增加了小汽轮机的抽汽后，其进汽量增加。根据规程，一 般要求锅炉 BMCR 容量与 VWO 工况的汽轮机进汽量相匹配，因此汽动泵方案配置的 锅炉容量比电动泵方案大 2.8%左右，相应锅炉及相关系统容量都有所增大。另一方面 主汽轮机增加了小汽轮机的抽汽后，主汽轮机的排汽减少约 3.6%，直接空冷凝汽器的 出力可相应减少。 18 汽动泵方案需要设置循环水冷却系统，增加了小机凝汽器、真空泵、冷却塔、循 环水泵等设备及相应系统的管道。 电动泵方案高压厂用电电压采用6kV，高压厂用变容量提高。 两种方案设备配置(两台机组)的差异见下表。 设备配置汽动泵组方案电动泵组方案 给水泵驱动汽轮机单缸凝汽式 7MW，4 台无 给水泵出口流量 600t/h ，21.9MPa ，4 台Q=600m3/h，21.9MPa ，4 台 给水泵前置泵Q=630m3/h，H=140H2O，4 台Q=630m3/h，H=140H2O，6 台 液力偶合器输出功率 5500 kW ，2 台输出功率 5500 kW ，6 台 电动泵电动机5500 kW， 6kV， 2 台5500 kW， 6kV， 6 台 油净化装置2 台无 小机凝汽器4 台 冷却面积 2200m2无 胶球清洗装置2 套无 小机机械真空泵4 台 抽干空气量 10kg/h，无 小机凝结水泵4 台 流量 70m3/h，扬程 0.2MPa，无 锅炉及相关系统容量增加 2.8%无 机力通风冷却塔2000m3/h，4 格1500m2，3 格 循环水泵Q=2000m3/h，H=0.3MPa，4 台Q=1500m3/h，H=0.3MPa，3 台 5.1.2 电气系统比较电气系统比较 采用电泵方案与电气专业高压厂用电系统之间的相互影响和制约关系较为复杂。 汽动给水泵方案，配一台启动电动给水泵（5500kW） ，厂用电电压采用 6.3kV。厂 用电方案采用裂变压器，容量为 40/25-25MVA，两台机组设一台同容量起动/备用变压 器，厂用高压配电装置需采用 40kA，动稳定 100 kA 的开关设备； 电动给水泵方案，配三台 50%电动给水泵（5500kW） ，厂用电电压采用 6.3kV。厂 用电方案采用裂变压器，容量为 50/31.5-31.5MVA，两台机组设一台同容量起动/备用 变压器，厂用高压配电装置需采用 40kA，动稳定 110 kA 的开关设备； 采用电泵方案，需增加高压厂用变压器容量，以满足负荷容量增加和大电动机启 动的要求，厂用高压配电装置需采用 40kA，动稳定 125 kA 的开关设备。给水泵起动 和停止时对厂用电系统的冲击和对厂用电动机乃至整个工艺系统的影响较大，其中一 台电动给水泵需跨接在高压厂用的两段上，三台泵的备用关系复杂，厂用电负荷分配 需要进行一定的调整，高压厂用电系统的接线、保护、联锁和控制关系复杂。另外， 采用电泵方案，机组的厂用电率也会大幅增加，对机组的经济性能也有一定影响。经 武安煤矸石电厂工程专题报告 河北省电力勘测设计研究院 计算，汽动给水泵方案厂用电率比电动给水泵方案厂用电率低3.1%。 5.1.3 管材耗量管材耗量 本汽泵方案汽轮机的进汽量增加 30t/h 左右，不影响四大管道规格的选取，主蒸汽、 再热蒸汽管道长度变化很小，忽略不计。汽动给水泵方案另外增加了抽汽、疏水、轴 封、抽真空、循环水系统等管道工程量。下表以电动泵为基数，列出汽动泵方案增加 的管材数量。 1高压给水管道(WB36)t+3.5 2循环水管道t+140 3其它管道t+30 5.1.4 投资比较投资比较结果结果 汽动泵方案的主要相关设备见下表(两台机组) 编 号 设备名称设备规范 数量价格 （万元） 备 注 1给水泵汽轮机 单缸、单轴、反动式、纯冷凝、再热 冷段蒸汽外切换 4 台 2汽动给水泵出口流量 610t/h，21.9MPa4 台 50%容 量 3集中供油装置油箱容积 6.3m3，4 台 4汽动给水泵前置泵Q=630m3/h，H=140mH2O，4 台 5小机凝汽器冷却面积 900m2， 4 台 6胶球清洗装置2 套 7小机机械真空泵抽干空气量 10kg/h， 4 台 8小机凝结水泵流量 70m3/h，扬程 0.2MPa， 4 台 2960 9电动调速给水泵组600t/h 21.9MPa2 套400 10机力通风冷却塔冷却水量 2000 t/h， 4 座480 11循环水泵流量 2000t/h，扬程 0.30MPa 4 台120 12高压厂用变压器 40/25-25MVA 20/6.3-6.3kV 2760 起动/备用变压器 40/25-25MVA 20/6.3-6.3kV 1700 厂用真空断路器柜6kV,40kA,100kA 动稳定220 电动给 水泵用 总计5440 20 电动泵方案的主要相关设备见下表(两台机组) 编 号 设备名称设备规范及数量 数量价格 （万元） 备 注 给水泵出口流量 600m3/h，21.9MPa6 台 前置泵Q=630m3/h，H=140mH2O，6 台 50% 耦合器 轴功率：5500kW 输入:14851490 转/分 输出:55006000 转/分 6 台 1 电机6kV 5500kW 6 台 2700 国产 2机力通风冷却塔冷却水量 1500 t/h， 3 座345 3循环水泵流量 1500t/h，扬程 0.30MPa， 3 台100 高压厂用变压器 40/25-25MVA 20/6.3-6.3kV 2760 起动/备用变压器 40/25-25MVA 20/6.3-6.3kV 1700 厂用真空断路器柜6kV,40kA,110kA 动稳定880 电动给水 泵用 总计4685 可以看出汽动泵方案设备投资高于电动泵方案 755 万元 电泵和汽泵方案对主厂房布置的影响： 300MW 循环流化床机组合理的主厂房长度为 15 个 9 米跨（每机 7 个另加一个检 修跨），另外一个伸缩缝 1.2 米，总长 136.2 m 米，辽宁院可研方案就是如此。 汽泵方案比电泵方案来说，需要在大机旁布置小机和汽动给水泵，根据本工程的 实际情况，如采用汽泵方案，汽机房的跨度至少要 27 米，大机旁布置小机和汽动给水 泵，除氧煤仓间 9 米，28 米以上为煤仓，28 米下各层布置除氧器和加热器。（云南开 远为湿冷机组，汽泵方案，汽机房除氧煤仓间为 27+9 米） 现辽宁院的方案是在原汽泵方案主厂房里布置了电泵方案，主厂房汽机房除氧煤 仓间为 27+12 米，如确定使用电泵，还有很大的压缩空间，可以做到 24+9 米，各可压 缩 3 米，共 6 米。这样，如果汽机房屋顶下弦 27 米计算的话，主厂房体积可以压缩 6X136.2X27.5=22473 立方米， 按每立方米 300 元计，可节省投资 674.2 万元 电泵比汽泵方案在厂房投资上可节约 674.2 万元 综合以上各方面因素，两台机组汽动泵方案和电动泵方案的初投资比较见下表： （包括土建工程和建筑安装费用） 武安煤矸石电厂工程专题报告 河北省电力勘测设计研究院 编号项 目单位差额(汽-电) 1给水泵设备及安装（含电气系统）万元755 2工艺管道万元101 3机力通风冷却塔万元135 4循环水泵房万元70 5循环水管道万元57 6锅炉设备万元1230 7主厂房土建投资万元674.2 合 计万元3022.2 从上表可以看出，采用350%电泵方案初投资比汽泵方案降低3022.2万元。 5.2 运行费用比较运行费用比较 5.2.1 电耗电耗 汽泵方案的厂用电耗与电泵方案相比增加了前置泵、润滑油泵、机械真空泵和小 机凝结水泵以及循环水系统等设备的电耗，同时由于主机进汽量加大，还引起了汽轮 机和锅炉的辅机电耗增加，但汽泵方案因没有了电动给水泵则大大节约了厂用电。若 采用电动给水泵，应计入电动给水泵和空冷凝汽器面积增大而增加的电耗。电泵方案 两台机组以轴功率计算的厂用电耗多 18600kW。 目前，电网调度系统一般按发电机端输出铭牌出力调机组负荷，给定的发电量指 发电机所发出的电量，其发电量包含厂用电系统消耗量和励磁系统消耗量。当发电机 端功率相同时，汽动泵方案厂用电少，向外售电多。两种方案对外净供电量比较见下 表： 序号项 目单位汽动泵方案电动泵方案 1机组功率MW 23002300 2厂用电负荷kW3600054600 3年利用小时h55005500 4年上网电量差kWh1.023108 5.2.2 水耗水耗 电动给水泵的电机、密封、油冷却器等辅助设备需要冷却水，加上全厂其它辅机 的冷却水，电泵方案全厂辅机循环水泵总水量约 4200t/h；汽泵方案取消电动给水泵， 但增加了小凝汽器、前置泵等设备，全厂循环冷却水量增加到 7800t/h。循环冷却水通 过机力通风冷却塔散热后，蒸发、风吹、排污损失水量增加，汽泵方案增加约 71t/h， 全年补水量多 388300t。 疏干水水处理设备运行费用约 1.5 元/h.t，故年运行费用汽泵 方案比电泵方案增加约 58 万元。 22 5.2.3 煤耗煤耗 在同样的发电机输出功率下，由于汽动泵方案方案进汽量大，耗煤量多于电泵方 案。若机组年利用小时数 5500h，此时的煤耗见下表： 电泵方案汽泵方案差额（汽泵减电泵） 发电标煤耗率311g/kW.h319g/kW.h+ 8 g/kW.h 供电标煤耗率342 g/kW.h339g/kW.h-3 g/kW.h 年利用小时数550055000 耗标煤量1026300 t/年1052700 t/年+26400 t/年 根据以上计算可知两台300MW空冷机组若采用汽泵方案每年多发电 1.023108kWh，补充水量多38300t，年标煤耗量多26400t。 5.2.4 运行维护运行维护 从两方案配置可以看出，汽泵方案设备数量多，系统设置与运行操作复杂，同时 由于小汽轮机的启动必须经过暖机等过程，启动较慢，经咨询：杭州汽轮机厂的汽机 为刚性转子，一阶临界转速大于 7000rpm，负荷调节范围可以不受小汽轮机临界转速 的限制。两个方案的运行维护条件比较见下表： 汽动给水泵组日常检修维护费要高于电动给水泵 5.2.5 成本比较成本比较 根据技术比较的结果，按标煤价 400 元/t、综合水价 1.5 元/t，计算电厂每年的毛 利润，见下表（两台机组）。 编号项 目 差值（汽泵电泵） 单价 差额（汽泵-电泵） 1销售收入 售电1.023108kWh0.22 元/kW.h2251 万元/年 2生产成本 煤26400t/年400 元/t1056 万元/年 水388300t/年1.5 元/t58 万元/年 3运行维护 90 万元/年 4初投资差额 3022.2 编号项 目电泵方案汽泵方案 1启动速度1215 秒1015 分钟 2负荷调节范围1