（中电投新疆能源化工集团五彩湾发电有限责任公司新疆昌吉831799）
摘要：给水泵的合理选型对降低工程造价、确保机组安全稳定运行具有重要意义。而给水泵的台数以及容量选择，则取决于机组容量、机组在电网中的作用、设备质量和投资等多种因素。本专题通过对两种给水泵配置方案的比较，确定出最优化方案。
关键词：给水泵；电动；汽动；100%；50%；启动；备用；
前言
给水泵是火电机组最重要的辅机之一，给水泵的合理选型对降低工程造价、确保机组安全稳定运行具有重要意义。而给水泵的台数以及容量选择，则取决于机组容量、机组在电网中的作用、设备质量和投资等多种因素。《大中型火力发电厂设计规范》规定则：300MW级及以上间接空冷机组的给水泵宜配置2台，单台容量应为最大给水消耗量50％的间接空冷汽动给水泵和1台容量为最大给水消耗量25%~35%的定速或调速电动给水泵，也可根据需要配置1台容量为最大给水消耗量25％～35％的调速电动给水泵作为启动与备用给水泵。当机组启动汽源满足给水泵汽轮机启动要求时，也可取消启动用电动泵。结合本工程实际情况，就给水泵组的1*100%汽泵+30%电泵和2*50%汽泵+30%电泵两种配置方案和布置方式进行技术和经济比较和分析，确定出最优化方案。
1.项目简介
项目位于新疆昌吉州吉木萨尔县准东五彩湾煤电煤化工工业园，建设两台660MW超超临界间接空冷燃煤发电机组，锅炉为超超临界变压直流炉；汽轮机为超超临界、四缸四排汽、间接空冷汽轮机。
2.汽动给水泵组的型式确定
为合理主厂房布置，现大型火电机组均采用前置泵和主泵同轴布置，布置方式为：小汽轮机-主给水泵-减速箱-前置泵和主给水泵-小汽轮机-减速箱-前置泵。以上两种驱动模式在国内都具有成功运行的实例，在运行操作方便方面和维护方面，方案一更好，故本项目采用方案一。
3.汽动给水泵的配置方案比选
国内火电厂给水系统大部分采用2×50％汽动泵+35％电动启动备用调速给水泵的方案，对国内部分600MW级空冷机组给水泵配置进行调研如下：彬长发电厂一期630MW（直接空冷）采用2×50%BMCR+1×30%BMCR启动备用调速泵配置，水洞沟电厂一期660MW（间接空冷）采用2×50%BMCR+1×30%BMCR启动泵，左权电厂一期660MW（间接空冷）2×50%BMCR+1×30%BMCR启动泵。
3.12×50％容量汽动泵方案
配2×50％容量汽动泵，运行灵活，可以适应机组各种负荷，是国内600MW等级机组及日本600MW等级机组的典型配置，为国内多数电厂所采用。一台汽动泵组发生故障时，机组仍能带50％以上额定负荷运行。
3.21×100％容量汽动泵方案
配1×100％容量汽动泵，单泵在机组30～100％负荷范围内，泵与主机的负荷相匹配，调节比较方便。低于30％负荷，则切换至备用汽源，也能保证机组正常运行。虽然100％容量汽动泵在机组负荷大于50％时比2×50％容量泵运行经济性高，但100％全容量汽动给水泵组发生故障时机组只能停机，影响电厂的可用率。
3.3汽动给水泵组运行可靠性分析
国内大容量机组给水系统配置1×100％汽动给水泵状况，经调研上海外高桥第三发电有限责任公司两台1000MW超超临界火力发电机组，给水系统配置1×100％容量汽动给水泵，不配电动给水泵。由于给水泵组设备的高可靠性，给水系统配置及运行控制方式的全面优化，从第一台锅炉冲管到机组投产至今，外高桥三期工程从未发生过因汽动给水泵故障造成的机组停运。
引起给水泵非停的首要技术原因为漏水。就给水泵本身可靠性而言，100％给水泵与50％给水泵可用率均非常高，但当泵发生故障时，对于1×100％汽动给水泵方案，由于无备用泵可用，机组只能事故停机；而对于50％锅炉给水泵，当一台泵发生故障时，RB功能可以保证机组50％的发电量，因此，采用1×100％汽动给水泵方案，机组非计划停运的几率加大，机组的可靠性有所降低。
3.42×50％汽泵与1×100％汽泵对主厂房布置的影响比较
本工程汽泵布置在运转层，采用2x50%汽泵的方案时占用空间为20mx5.2m（长x宽），采用1x100%汽泵的方案时占用空间为11mx6.5m（长x宽），从占用的空间来看，1x100%汽泵方案优于2x50%汽泵方案。
当采用2x50%汽泵时，两台小机排汽中心线与汽机低压缸排汽中心线基本对齐，两根排汽管道分别接入凝汽器。该方案排汽管道布置更为紧凑、合理，对小机排汽管道的热膨胀更为有利。
当采用1x100%汽泵方案时，小机排汽需一分为二接至两台凝汽器。由于小机排汽中心线与两台凝汽器对称中心线不能对齐，这样小机将布置将偏向一侧，这样另一侧排汽管道将需要绕行较远。
采用2x50%汽泵方案比1x100%汽泵方案排汽管道仅长了10m，两种方案在排汽管道布置中，经济性差别不大。
3.52×50％和1×100％汽泵方案运行经济性比较
经与国内某泵厂咨询，均采用国产泵（芯包进口）时，本工程1×100％汽动给水泵的效率比2×50％高约2.9％左右。1×100％容量给水泵汽轮机内效率在各种工况下均高于2×50％容量的内效率，平均约高出0.5%。运行收益方面，对于660MW级超超临界机组，1×100％汽泵方案与2×50％汽泵方案比，汽动给水泵效率高约2.9％，给水泵汽轮机效率高约0.5％，经初步计算，1×100％汽泵方案较2×50％汽泵方案两台660MW级机组每年节约标煤量约为1312.55t（年利用小时数按5500h计），年节煤收益22.3万元。（标煤价格按170元/吨计）。从上表可以看出，2×50％汽泵方案比1×100％汽泵方案两台机组初投资增加约220万元。
4.电动给水泵功能选择
4.1锅炉启动要求
根据锅炉技术协议，锅炉的最小直流负荷不大于30%BMCR工况。本工程采用无启动循环泵的启动系统，电动给水泵的容量需满足锅炉最小直流负荷的要求，配置电动给水泵容量应选择30%BMCR工况，以满足锅炉启动要求。
4.2电动给水泵采用启动与备用的比较
目前国内投产的300MW～600MW机组，其汽动给水泵运行情况良好，启动/备用电动给水泵的备用功能投入的极少。
从目前我国实际情况看，汽动给水泵组的运行可靠性已达到很高水平，而超超临界660MW机组一台30％容量的电动启动备用泵价格约为900万元；如取消电动给水泵的备用功能，选用电泵仅作为机组的启动泵，一套的价格约230万。
如果两台660MW机组共用一台启动电泵，可以减少一台启动泵的投资，但给水泵出口管道两台机组需采用母管制，系统复杂，阀门较多。综合比较，两台机组仅在1号机组设置1台启动电泵，2号机组采用汽泵启动。
5结束语
综上所述，2×50％汽泵方案比1×100％汽泵方案虽初期投资高220万，但运行灵活，可靠性更高。电泵只考虑启动用，仅1号机设置一台电泵。综合考虑本工程推荐采用2×50％汽泵+30%电泵容量方案。
参考文献：
〔1〕邓成刚范永春张鹏660MW超超临界燃煤机组给水泵配置选型分析广东省电力设计研究院2012
〔2〕柳光亭安丰路给水泵配置方案优化探讨山东电力建设第三工程公司2016
〔3〕王坚1000MW级空冷机组给水泵配置选型探讨中南电力设计院2007