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660MW燃煤机组凝结水系统运行方式优化

作者：黎乃斌姚永良

来源：《机电信息》2020年第12期

摘要：介绍了某660MW机组凝结水系统在运行方式上存在的问题，提出了改进优化的主

要着力点，解决了优化过程中所遇到的难点，最终提高了该凝结水系统运行的可靠性及经济

性，实现了机组的挖潜增效，对于实现节能减排具有一定的实践意义。

关键词：凝结水系统;优化;挖潜增效;节能减排

引言0

随着電力体制改革的不断深入以及国家对于火电去产能政策的逐步实施，火电机组面临着

前所未有的挑战。眼下火电机组已不比从前，已经完全实现由带基础负荷到全面参与调峰调频

的历史性转变，火电厂要提高自身参与调峰调频的灵活性，对于自身设备运行的稳定性有着苛

刻的要求，而要想在激烈的电力市场竞争中生存，单靠稳定性显然是不够的，还需要确保运行

的经济性。本文重点对某电厂凝结水系统中凝结水泵、低加疏水泵的运行方式进行的优化以及

优化所带来的效果进行分析。

凝结水系统运行方式优化的1背景

某电厂凝结水系统是将汽轮机低压缸排汽凝结后通过凝结水泵经低压加热器送至除氧器，

同时还向低旁、轴封减温器、汽机A/B疏水扩容器、汽机杂用水等提供减温、冷却用水，并向

定子冷却水系统补水;每台机组配置2台100%容量的凝结水泵，一台运行，一台备用，A凝结

水泵配有一套变频装置，可采用变频或工频运行，B凝结水泵工频运行，原则上A凝结水泵变

频运行，B凝结水泵工频备用。每台机组配备2台100%容量低加疏水泵组，各配置有变频调

速装置，一台运行，一台备用。低压加热器正常疏水逐级自流至6号低压加热器经低加疏水泵

至5号低加凝结水进口。投产至今，机组正常运行中无论带多少负荷，其A凝结水泵出力基本

都维持在≥2.6MPa运行，低负荷时除氧器上水调节阀的开度甚至低至40%以下，节流损失极

大。运行的低加疏水泵出力也基本维持在1.8MPa，其出口母管调节阀开度最低至30%以下，

最高不过60%。

凝结水系统运行方2式优化的必要性

（1）A凝结水泵、低加疏水泵出口压力均不会自动变化，变频调速形同虚设。优化之前

的A凝结水泵、在运低加疏水泵无论负荷如何变化，其出口母管压力均不会自动调节（图

1），如需调整则需要人工给定压力值，其变频器的作用没有得到真正的发挥，造成了不必要

的电能浪费。

（2）除氧器上水调阀、低加疏水泵出口母管调阀开度长时间偏小，节流损失大。由于A

凝结水泵、低加疏水泵的出口母管压力在低负荷时相对偏高，除氧器上水调阀、低加疏水泵出

口母管调阀在低负荷时开度较小（图2），节流明显，门芯冲刷磨损加剧且导致能量浪费。

凝结水系统运行方3式优化

凝结水系统运行方3.1式优化的内容

根据凝结水系统的实际运行情况，如何保证除氧器水位、6号低加水位的相对稳定及系统

其他用户不受影响是本次优化的难点。为此，专业公关小组进行了长期的试验探索——2018

年3月至2019年12月，在机组的不同负荷段，为了保证除氧器水位相对稳定，同时兼顾除氧

器水位主调阀的开度能尽量自动调节至60%以上，通过人工置值来改变A凝结水泵出口压

力，经过长时间的观察及对系统相关运行数据的采集、分析和比对，决定对A凝结水泵变频

调节实现自动控制，其控制原理如下：

（1）出口母管压力基本设定值由负荷—压力函数计算产生。

F（X）=300，1.8

F（X）=660，2.6

（2）增加偏置功能块，压力偏差设置为±0.5MPa（压力偏差设置由运行人员在界面上设

定）。

（3）内部逻辑增加除氧器水位主调节阀阀位（70%～90%开度）对母管压力的修正。压

力修正设置为±0.2MPa。

（4）出口母管压力设定值中包含了偏置值，通过设定偏置来确定总的母管压力设定值。

总的压力设定值低限为1.8MPa，高限为2.8MPa。

2018年3月至2019年12月，在不同的负荷段及凝结水压力下，为维持6号低加水位及运

行低加疏水泵的相对稳定，同时兼顾低加疏水泵出口母管调阀的开度能尽量自动调节至35%以

上，通过人工置值来改变低加疏水泵出口母管压力，经过长时间的观察及对系统相关运行数据

的采集、分析和比对，决定对A/B低加疏水泵的变频调节实现自动