循环水泵运行方式经济性分析

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循环水泵运行经济性分析
本厂设计上共有四台循环水泵,夏季按一机两泵运行方式,即四台循环水泵全部运行;冬季或水泵故障时两机三泵运行。

即将出水电动联络阀打开,三台泵供两台机运行,另一台泵备用。

但根据我厂以往的运行经验,冬季两台循环水泵运行即可满足两台机组真空要求,夏季三台循环水泵运行时真空仍然较低。

近来由于汽温升高,循环水温也随之升高,从而造成凝汽器真空下降。

4、5月份以来,由于各种原因,我厂大部分时间为单台机组运行。

机组负荷130MW 以上时,为提高真空,运行人员目前采取的措施为增启一台循环水泵运行,机组真空提高了1~1.2kPa,付出的代价则是每小时多消耗了900kW的厂用电量,厂用电率大幅度上升,同时造成每小时上网电量减少900kW,为此,运行部组织了部门领导、各值长、单元长召开了循环水泵运行方式经济性专题讨论会,并对单台机组、两台机组运行时的循环水泵运行方式经济性进行测算。

一、单台机组运行
根据以往的运行经验,两台循环水泵运行时机组真空提高1~1.2kPa,根据125MW机组的运行经验,真空每上升1kPa,供电标煤耗下降2.4g/kWh,我厂上网电价为0.4078元/kWh,根据目前的煤价(约850元/吨标准煤),测算如下(机组汽温、汽压、负荷不变):
1、130MW运行时(两台循环水泵运行时厂用电率8.3%),机组因增启循环水泵后真空上升而每小时节约的成本为:130000×(1—8.3%)×2.4÷1000000×(1~1.2)=(0.286104~0.3433248)吨标准煤,即243.2~291.8元。

而增启一台循环水泵运行耗电成本为900×0.4078=367元。

综上,机组负荷130MW、两台循环水泵运行时,每小时循环水泵耗电成本比因真空上升而煤耗下降的成本要多75.8~124.4元。

2、150MW运行时(双循环水泵运行时厂用电率8.6%),机组因增启循环水泵后真空上升而每小时节约的成本为:150000×(1—8.6%)×2.4÷1000000×(1~1.2)=(0.32904~0.394848)吨标准煤,即279.7~335.6元。

而增启一台循环水泵运行耗电成本为900×0.4078=367元。

综上,机组负荷150MW、两台循环水泵运行时,每小时循环水泵耗电成本比因真空上升而煤耗下降的成本要多31.4~87.3元。

3、根据运行经验,单台循环水泵运行,增启一台冷却塔风机运行时,机组真空提升约0.2kPa,150MW运行时厂用电率8.1%,每小时因真空上升而节约标煤0.066168吨,即56.2元。

冷却塔风机额定功率160kW,每小时耗电成本65元(目前冷却塔风机电流未达额定值,功率尚未达到额定值)。

二、两台机组运行
1、260MW运行时(厂用电率8.05%),增启一台循泵运行,两台机组真空平均上升0.5kPa,每小时因真空上升而节约成本:260000×(1—8.05%)×2.4÷1000000×0.5=0.286884吨,即243.8元,而增启一台循环水泵运行耗电成本为900×0.4078=367元,要达到平衡,三台循泵运行必须要比两台循泵运行时平均真空上升0.75kPa,而平均提高0.75kPa对于两台机组而言较为困难。

2、280MW运行时(厂用电率8.2%),增启一台循泵运行,两台机组真空平均上升0.5kPa,每小时因真空上升而节约成本:280000×(1—8.2%)×2.4÷1000000×0.5=0.308448吨,即262.1元,而增启一台循环水泵运行耗电成本为900×0.4078=367元。

3、300MW运行时(厂用电率8.1%),增启一台循泵运行,两台机组真空平均上升0.5kPa,每小时因真空上升、煤耗降低而节约成本:300000×(1—8.2%)×2.4÷1000000×0.5=0.33048吨,即280.1元,而增启一台循环水泵运行耗电成本为900×0.4078=367元。

综上所述,两台机组同时运行时,根据目前运行情况,增启一台循环水泵运行,以目前的煤价,每小时因平均真空上升0.5kPa所节约的成本仍不如一台循环水泵消耗的电量成本。

三、对比分析
(1)通过以上测算,在目前煤价下,单台机组负荷130MW或两台机组平均负荷超过130MW时,增启循环水泵运行,真空上升供电标煤耗降低所节约的成本均小于循环水泵的耗电成本,如表1.
表1 目前煤价下煤耗降低成本与循泵耗电成本对比
负荷(MW)
增启循泵
后真空上
升值(kPa)
两台循泵运行
时厂用电率
(%)
节约标煤
(吨)
标煤
价格
(元)
节约标
煤成本
(元)
循泵耗电
成本(元)
130 1 8.30% 0.286104 850 243.2 367 150 1 8.60% 0.32904 850 279.7 367 260 0.5 8.05% 0.286884 850 243.9 367 280 0.5 8.20% 0.308448 850 262.2 367 300 0.5 8.10% 0.33084 850 281.2 367 (2)由于标准煤价格波动,真空上升供电标煤耗降低所节约的成本随着煤价上涨而增加,而我厂的上网电价不变,表2反映的是煤价上涨到一定数值后,真空上升、供电标煤耗下降节约的成本与循环水泵耗电成本持平。

表2 煤耗下降节约的成本与循泵耗电成本持平时的标煤价格
负荷(MW) 增启循泵后
真空上升值
(kPa)
两台循泵运
行时厂用电
率(%)
节约标煤
(吨)
标煤
价格
(元)
节约标
煤成本
(元)
循泵耗电
成本(元)
130 1 8.30% 0.286104 1282 367 367 150 1 8.60% 0.32904 1115 367 367 260 0.5 8.05% 0.286884 1279 367 367 280 0.5 8.20% 0.308448 1190 367 367 300 0.5 8.10% 0.33084 1109 367 367 (3)以上测算时使用125MW系列机组真空与煤耗关系数值即真空每上升1kPa,供电标煤耗下降2.4g/kWh,而我厂实际运行中,发现有一些出入,近段时间以来,我厂机组真空较冬季下降约4kPa,供电标煤耗随有所上升,但上升数值并未达到9.6g/kwh,假如我厂真空每上升1kPa,供电标煤耗下降1.5g/kWh,如表3,供电煤耗降低所节约的成本将比循泵耗电成本更少。

表3 供电煤耗降低所节约的成本与循泵耗电成本对比
负荷(MW) 增启循泵后
真空上升值
(kPa)
两台循泵运
行时厂用电
率(%)
节约标煤
(吨)
标煤
价格
(元)
节约标
煤成本
(元)
循泵耗电
成本(元)
130 1 8.30% 0.178815 850 152.0 367 150 1 8.60% 0.20565 850 174.8 367 260 0.5 8.05% 0.179302 850 152.4 367
280 0.5 8.20% 0.19278 850 163.9 367 300 0.5 8.10% 0.206775 850 175.8 367 经过以上分析得出,以目前的煤价及运行情况,无论单台机组还是两台机组运行,为提高真空而采取增启一台循环水泵的运行方式经济性较差,因真空上升而煤耗下降所节约的成本不及一台循环水泵消耗的电量成本,建议不采取增启循环水泵的方式来提高真空,而单台机组运行时,可以考虑多启动一台冷却塔风机运行。

运行部
二○一二年五月二十五日。