一种给水泵小容量再循环系统及其容量确定方法与流程

本发明涉及煤电机组深度调峰领域，具体涉及给水泵再循环系统。

背景技术：

1、煤电机组在新能源出力降低时要保证可以快速的顶出力运行，对煤电机组的主辅机设备及关键部件的安全可靠性提出了更高的要求。

2、然而，煤电机组在参与极深度调峰时，主蒸汽流量、给水流量、凝结水流量等大幅偏离设计值，此工况下的给水流量低于给水泵最小转速(说明：为保障给水泵的安全运行，给水泵制造厂家提供最小转速要求，机组实际运行时给水泵不得低于最小转速)。给水泵再循环系统投入运行，开启给水泵再循环调节阀，以提高给水泵出力和转速，进而保障给水泵安全运行。然而，此时再循环调节阀处于小开度、大压差(＞10mpa)的工作状态，极易引起给水泵调节阀阀芯损坏，破坏给水泵再循环系统关闭状态的严密性，导致给水泵再循环系统长期处于泄漏状态，中高负荷本应“关闭”的给水泵再循环系统，因高品位工质泄漏造成较大的能质损失。为减少给水泵再循环调节阀在小开度、大压差的频繁冲刷磨损，有些电厂采取“开启即维持较大开度”的操作，尽管消弱了给水泵再循环调节阀的冲刷磨损，但付出的是加大再循环调节阀开度增加再循环流量的附加能耗损失。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种给水泵小容量再循环系统及其容量确定方法，本发明有效解决了煤电机组参与深度调峰时给水泵再循环系统安全可靠性和运行经济性的兼顾问题，克服了现有技术的固有缺点，具有极大的推广应用前景。

2、本发明的技术方案是，一种给水泵小容量再循环系统，其特征是在给水泵原再循环系统的第一再循环关断阀和第二再循环关断阀两端，再并联第一小旁路再循环关断阀、小旁路再循环调节阀、第二小旁路再循环关断阀；第一小旁路再循环关断阀、小旁路再循环调节阀和第二小旁路再循环关断阀组成小容量再循环系统；机组不参与深度调峰时，给水泵出力对应的转速高于最小转速，此时，原再循环系统和新增设的小容量再循环系统均关闭，第一再循环关断阀、再循环调节阀、第二再循环关断阀、第一小旁路再循环关断阀、小旁路再循环关断阀、第二小旁路再循环关断阀都关闭；

3、机组参与深度调峰时，发电出力降低，当给水泵出力对应的转速低于最小转速时，给水泵小容量再循环系统要开启，此时：第一再循环关断阀、再循环调节阀、第二再循环关断阀均保持关闭状态，第一小旁路再循环关断阀、小旁路再循环调节阀、第二小旁路再循环关断阀均全部开启，维持在全开状态；给水泵出力增大，保障给水泵安全可靠运行；同时避免了原给水泵旁路再循环调节阀在小开度、大压差状态下的高压冲刷。

4、其中小容量再循环系统的容量确定方法如下：

5、步骤1：通过试验获得给水泵出口流量q和给水泵转速r的变化特性，见式(1)

6、q＝f1(r)                               (1)

7、式中，q为给水泵出口流量，单位t/h；r为给水泵转速，单位r/min；

8、获得机组发电机出力和锅炉给水入口流量的关联特性，见式(2)

9、n＝f2(d)                                (2)

10、式中，n为机组发电机出力，单位mw；d为锅炉给水入口流量，单位t/h；

11、给水泵出口流量和锅炉给水入口流量的关系见式(3)

12、d＝q-qrec                              (3)

13、式中，qrec为给水泵再循环流量，单位t/h；

14、步骤2：查阅给水泵资料，明确给水泵最小转速要求值rmin，并根据式(1)查取最小转速对应的给水泵出口流量qmin；

15、步骤3：根据机组参与深度调峰的最小发电出力nmin，根据式(2)查取锅炉入口流量dmin，进行判定：dmin-qmin≥0？

16、是，则给水泵无需开启再循环，给水泵出口流量对应的转速大于最小转速要求值，不需要并联增设小容量再循环系统，给水泵现有再循环系统也无需开启，深度调峰期间关闭；

17、否，以1.05qmin-dmin作为并联增设小容量再循环系统的设计依据，进行管道规格、第一小旁路再循环关断阀、小旁路再循环调节阀、第二小旁路再循环关断阀的选型。

18、本发明具有以下有益效果：

19、本发明有效解决了煤电机组深度调峰时给水泵再循环系统设备安全可靠性保障和运行经济性之间的矛盾，在给水泵现有旁路系统的基础上，再并联增设一套小容量的再循环系统。煤电机组深度调峰低发电负荷运行时，给水泵出力需求低于其最小转速，需开启给水再循环系统以保障给水泵安全稳定运行，给水泵原再循环系统关闭，新增设的小容量旁路系统全开运行；煤电机组发电负荷升高，给水泵出力需求高于其最小转速，原再循环系统仍关闭，新增设的小容量旁路系统关闭。

技术特征：

1.一种给水泵小容量再循环系统，其特征是在给水泵(4)原再循环系统的第一再循环关断阀(7)和第二再循环关断阀(9)两端，再并联第一小旁路再循环关断阀(10)、小旁路再循环调节阀(11)、第二小旁路再循环关断阀(12)；第一小旁路再循环关断阀10、小旁路再循环调节阀(11)和第二小旁路再循环关断阀(12)组成小容量再循环系统；机组不参与深度调峰时，给水泵出力对应的转速高于最小转速，此时，原再循环系统和新增设的小容量再循环系统均关闭，第一再循环关断阀(7)、再循环调节阀(8)、第二再循环关断阀(9)、第一小旁路再循环关断阀(10)、小旁路再循环关断阀(11)、第二小旁路再循环关断阀(12)都关闭；

2.如权利要求1所述一种给水泵小容量再循环系统，其特征是小容量再循环系统的容量确定方法如下：

技术总结本发明公开了一种给水泵小容量再循环系统及其容量确定方法。煤电机组深度调峰低发电负荷运行时，给水泵出力需求低于其最小转速，需开启给水泵再循环系统以保障给水泵安全稳定运行，给水泵原再循环系统关闭，新增设的小容量旁路系统全开运行；煤电机组发电负荷升高，给水泵出力需求高于其最小转速，原再循环系统仍关闭，新增设的小容量旁路系统关闭。本发明有效解决了煤电机组参与深度调峰时给水泵再循环系统安全可靠性和运行经济性的兼顾问题，具有极大的推广应用前景。技术研发人员：刘钊,李会军,文乐受保护的技术使用者：华能铜川照金煤电有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/15