1000MW等级超超临界电厂给水泵选型与配置的探讨

68 Technology

技术纵横

文献标识码：B

文章编号：1003-0492 ( 2019 ) 05-0068-04

中图分类号：TP21

1000M W

等级超超临界电厂

给水泵选型与配置的探讨

Discussion on Selection and Configuration of Feed Water Pump for 1000MW Grade Ultra Supercritical

Power Plant

★梅德奇（神华国华电力北京热电分公司，北京100025）

★姚远（陕西榆林能源集团横山煤电有限公司，陕西榆林710000 ）

摘要：本文针对4 000MW

超超临界燃煤机组的设计运行条件，对给水

系统的配置进行了技术经济分析，并提出1000MW

等级超超临界电厂

给水泵配置方式的建议。

关键词：超超临界机组；汽动给水泵；小汽轮机

Abstract：

Towards the design and operation conditions of 1000MW

ultra-supercritical coal-fired units, this paper carries out a

technical and economic analysis on the configuration of water

supply system, and proposesthefeed pumpconfiguration of

1000MW ultra-supercritical power plant.

Key words：

Ultra-supercritical unit; Steam feed pump; BFPT

1

前言

随着火力电厂机组蒸汽初参数的提高，电网整体规

模的扩大，技术日趋成熟的1000MW

等级的超超临界

机组在国内将逐渐增多。为了最大限度地降低工程造价

和运行费用，并在电力市场竞争中处于有利地位。做为

电厂主要辅助设施的关键设备，锅炉给水泵的选型不仅

直接影响其自身的安全性和经济性，对整个电厂长期安

全、稳定和经济运行也起着非常重要的作用。锅炉给水

泵组的配置成为了各方关注的重点。我们对国内外的火

力发电机组给水泵组配置情况作了深入的调研和分析。

2

给水泵的配置方案

目前国内已投运的部分1000MW

超超临界机组工

程中，给水泵的配置情况如表1

所示。表4

项目名称给水泵台数X

容量给水泵订货

厂家小汽机供货

厂家

华能玉环电厂2x50 %

汽泵

+ 1x25%

启

动/备用电泵荏原（进口）三菱

（进口）

邹县电厂四期2x50 %

汽泵

+ 1x25%

启

动/备用电泵日立（逬口）西门子

（进口）

外高桥三期

仆100%

汽泵苏尔寿

（进口）ALSTOM

(进口)

国电泰州电厂2x50 %

汽泵

+ 1x25%

启

动/备用电泵KSB

（进口）杭汽

国华宁海电厂二期2x50%

汽泵苏尔寿

（逬口）杭汽

国电北仑电厂2x50 %

汽泵

+ 1x 30%

启

动电泵KSB （

进口）杭汽

北疆电厂2x50 %

汽泵

+ 1x 25%

启

动/备用电泵苏尔寿

（进口）杭汽

华能海门电厂2x50 %

汽泵

+ 1 x 30%

启

动电泵荏原（进口）杭汽

绥中电厂2x50%

汽泵荏原（进口）东汽

铜陵电厂2x50%

汽泵Sulzer Pump

(UK) Ltd上汽

上海漕泾电厂2x50 %

汽泵

+仆30%

启

动电泵上海电力

修造厂东汽

广东平海电厂2x50 %

汽泵

+仆30%

启

动电泵沈阳透平机械

上汽2019.05 AUTOMATION PANORAMA : 69

目前国内在建部分1000MW

超超临界机组工程中,广东潮州电厂2x50 %

汽泵

+ 1x30%

启

动电泵上海电力

修造厂东汽

山东东营电厂2x50 %

汽泵

+ 1x30%

启

动电泵沈阳透平机械东汽

华能金陵电厂二期2x50 %

汽泵

+ 1x30%

启

动电泵荏原（进口）杭汽

广东惠来发电厂"50%

汽泵荏原（进口）东汽

华电国际灵武电厂2x50 %

汽泵

+ 1 x 30%

启

动电泵荏原（进口）东汽

江苏常熟电厂2x50%

汽泵荏原（进口）杭汽

浙江嘉兴发电厂

三期2x50%

汽泵荏原（逬口）

杭汽

莱州电厂2x50 %

汽泵

+ 1 x 30%

启

动电泵荏原（进口）东汽

华润电力湖北蒲圻

电厂二期2x50%

汽泵荏原（进口）东汽

华润徐州彭城电厂2x50 %

汽泵

+ 1x30%

启

动电泵上海电力

修造厂杭汽

平顶山二电厂2x50 %

汽泵

+ 1x30%

启

动电泵上海电力

修造厂东汽

江苏华电句容电厂2x50 %

汽泵

+仆30%

启

动电泵上海电力

修造厂上汽

广西华润贺州电厂2x50 %

汽泵

+ 1x30%

启

动电泵上海电力

修造厂东汽

河南新密电厂2x50%

汽泵上海电力

修造厂杭汽

给水泵的配置情况如表2

所示。

表

2

项目名称给水泵台数X容量给水泵订货厂家小汽机供货

厂家

中电国际

平妊电厂2x50%

汽泵上海电力修造厂杭汽

台州第二

发电厂2x50%

汽泵

+1x30%

启动电泵荏原（进口）杭汽

重庆神华

万州电厂1 x 400%

汽泵 +

1x30%

启动电泵苏尔寿（进口）杭汽

神华安庆

电厂二期"50%

汽泵苏尔寿（进口）上汽

大唐三门

峡三期

工程仆100%

汽泵芯包进口国产

神华九江

电厂新建

工程H00%

汽泵苏尔寿（进口东汽国际上已运行的1000MW

等级机组中，曰本电厂多

采用2x50%

容量汽动给水泵，美国及欧洲电厂多采用

1 x 100%

容量汽动给水泵。国华寿光

电厂一期

仞00%

汽泵荏原（进口）上汽

工程

3

汽动给水泵容量的选择

汽动给水泵的台数和容量的选择，取决于机组的容

量、设备的可靠性、机组在电网中的作用、设备的初投

资等多方面因素。

3.1

设备厂制造情况

从已经投运的1000MW

机组的电厂给水泵配置情

况来看，除了外高桥三期采用100%

容量的汽动给水泵

外，其余均为50 %

容量的汽动给水泵，给水泵有整套

进口的，也有芯包进口，泵壳国内加工制造的，50%

容量的给水泵汽轮机基本上为国产的。目前随着国内

给水泵和给水泵汽轮机制造厂家的制造加工能力日趋

进步，在建的电厂中给水泵汽轮机已经全部国产化，

但给水泵基本上仍为进口，国外有能力提供大容量给

水泵的制造厂有荏原制作所、德国KSE

公司、英国苏

尔寿公司、美国Flowserve

公司等。国内的大型给水

泵制造厂除了上海凯士比泵有限公司因进口厂商约

束，不能接受100%

容量给水泵泵壳国内制造加工的项

目外，其余如荏原博泵泵业有限公司（荏原芯包）、沈

阳鼓风机集团核电泵业有限公司（三菱芯包）、苏州苏

尔寿泵业有限公司（苏尔寿芯包）、上海电力修造总厂

有限公司（Flowserve

芯包）均可以实现在国内加工制

造泵壳，但现在无生产业绩。

3.2

运行可靠性的比较

根据中国电力联合会电力可靠性管理中心发布的电

力可靠性指标来看，随着我国电站设备制造和电力工业

装备水平以及电站设备的运行维护和管理水平的提高，

近年来给水泵组的非计划停运时间在逐年递减，旦给水

泵组的运行可靠性与机组容量无关，也就是说与给水泵

设备的容量大小无关。故无论是配置2x50%

容量的汽

动给水泵组还是配置1 x 100%

容量的汽动给水泵组，其

可靠性均能够保证机组长期安全稳定运行，大修的间隔

完全能做到与主机相同或更长

。70 : Technology

技术纵横

3.3

年运行维护检修费用的比较

3.3.1

年维护检修费用

采用单台100%

容量的汽动给水泵，由于设备数量

少，系统简单，易于控制、维护，年维护检修费用较

2 x 50%

容量的汽动给水泵相对要低。

3.3.2

年运行费用

根据负荷特点，机组发电利用小时数为5000h,

年

运行小时数如表3

所示。

表3

负荷运行小时数折合利用小时数

THA20002000

75%THA20001500

50%THA30001500

合计70005000

针对表3

中的几个主要年运行工况，与给水泵厂家

配合，分别按照100%

和50%

容量的汽动给水泵组计算

的数据如表4

所示。

表4

工况名称100%

容量给水泵50%

容量给水泵

效率

（%）轴功率

（kW）效率

（%）轴功率

（kW）

100%THA87.213278986.0616739

75%THA83.902149483.5710954

50%THA77.53957478.524836

将上述给水泵厂计算数据提供给给水泵汽轮机厂

家，计算情况如表5

所示。

表5

工况名称100%

容量给水泵汽轮机50%

容量给水泵汽轮机

效率

（%）进汽量

（t/h）效率

（%）进汽量

（t/h）

100%THA86.8144.582.52x77.8

75%THA85.210079.12x54.8

50%THA76.35366.52x31

注：两种方案均按照直排主机凝汽器方式比较,

背压暂定为6.5kPa

。

综合100%

和50%

汽动给水泵运行费用比较表（单

台机组）如表6

所示。

表6

项目400%

汽动

给水泵方案2x50%

汽动给水

泵方案

100%THA

小机进汽量（

t/h）144.5155.6(2x77.8)

主机勰(KJ/KWh)~-20基准

发电标煤耗（g/KWh

）-0.72基准50%THA2000h

耗煤量（

t）-1440

基准

运行费用（万元）-131

基准

75%THA

小机进汽量（

t/h）100

109.6 ( 2 x 54.8)

主机热耗（KJ/KWh ）—23基准

发电标煤耗（

g/KWh

）-0.83基准

2000h

耗煤量(t)-1245

基准

运行费用（万元）-113.3

基准

注：含税标煤价910

元/t

。小机逬汽量（t/h）5362(2x31)

主机热耗（KJ/KWh）~-32基准

发电标煤耗（g/KWh）-1.17基准

3000h

耗煤量（

t）-1755

基准

运行费用（万元）-^159.7

基准

综合全年运行小时来分析，100%

容量的给水泵方

案每台机组可减少标煤耗量4440

吨，每年运行费用节

约404

万元，两台机组每年共节约808

万元。

3.4

运行灵活性

从运行角度考虑，由于我国电网调度的特性，采用

2x50%

容量汽动给水泵灵活性更高些，当一台给水泵

故障时，仍可以带60%

容量的负荷，有益于维持电网的

稳定。同时在机组调试、启动过程中也更加灵活方便。

3.5

初投资的比较

从设备厂制造情况来看，目前国内能生产百万机组

1 x 100%

容量汽动给水泵的厂家有苏州苏尔寿泵业有限

公司（苏尔寿芯包，芯包可国产化）、荏原博泵泵业有

限公司（荏原芯包）、上海电力修造总厂有限公司（福

斯芯包），沈阳鼓风机集团核电泵业有限公司（三菱芯

包），但均没有生产业绩。

对于国产1x100%

容量给水泵汽轮机，目前杭

汽、东汽和上汽均已有订货业绩，有生产能力，但没有

运行业绩。

国际上能生产百万机组1 x 100%

容量给水泵汽轮

机主要有ALSTOM

、ABB. SIEMENS

等。从国内的

已投运的情况来看，只有外高桥三期采用的是1 x 100%

容量的汽动给水泵，并且给水泵和小汽机均为整体进

口。从配套设备可靠性角度考虑，若采用1 x 100%

容量

给水泵方案，给水泵组设备建议整套进口或芯包进口。

一台机组的100%

容量汽动给水泵方案与2 x 50%

容

量汽动给水泵方案的主要设备的初投资比较如表7

所示

。