电厂用哪几种水泵

一般水泵性能曲线为随水泵流量增加，扬程缓慢下降！消耗功率会缓慢增加！所以配用功率要以最大流量点配置，但是如果一般在小流量点工作，则造成电机浪费！

陡降型性能曲线为随水泵流量增加，扬程很快下降！消耗功率基本不变！所以配用功率不用以最大流量点配置，配用电机较小！

一、凉水塔的作用

凉水塔是电厂用来凉水用的构筑物，一般高度是根据电厂的机组大小而定，是电厂节约用水，循环用水的一种构筑物。凉水塔的工作原理: 利用吹进来的风与由上洒下来的水形成对流,把热源排走,一部分水在对流中蒸发，带走了相应的蒸发潜热。从而降低水的温度。

二、凉水塔可分为两种及工作原理

1.开式冷却塔的冷却原理就是，通过将循环水以喷雾方式，喷淋到玻璃纤维的填料上，通过水与空气的接触，达到换热，再有风机带动塔内气流循环，将与水换热后的热气流带出，从而达到冷却。

此种冷却方式，首期的投入比较的少，但是运营成本较高（水耗、电耗）。

2.闭式冷却塔的冷却原理是，简单来说是两个循环：一个内循环、一个外循环。没有填料，主核心部分为紫铜管表冷器。

①内循环：与对象设备对接，构成一个封闭式的循环系统（循环介质为软水）。为对象设备进行冷却，将对象设备中的热量带出到冷却机组。

②外循环：在冷却塔中，为冷却塔本身进行降温。不与内循环水相接触，只是通过冷却塔内的紫铜管表冷器进行换热散热。 在此种冷却方式下，通过自动控制，根据水温设置电机的运行。

两个循环，在春夏两季环境温度高的情况下，需要两个循环同时运行。秋冬两季环境温度不高，大部分情况下只需一个内循环。

凉水塔最显著的特点是：不需电力，风机自动旋转，节电100%，节水80%。

填料式冷却塔是将需要降温的循环冷却水均匀分布到填料上，通过电机驱动安装在塔顶的轴流风机将周围环境的冷空气抽吸进塔内，冷空气与热水在填料表面进行传质传热，达到降低水温的目的。这种冷却塔，水与空气的接触面积小，填料对空气阻力大、噪音大，能耗相对较大，故障率高，检修量大，维修费用高，使用寿命短，对水质要求高，冷却效果不理想。

凉水塔是节能降耗的新产品，是循环水制冷行业的一次新的技术革命。它采用本公司发明的专利--水喷射驱动风机旋转雾化装置代替填料冷却塔内的填料、布水装置和塔顶的电机、风机等。以循环水系统中存在的水流压力为动力，利用水喷射雾化装置的反推力带动风机自动旋转，因此不需电力，节电100%，并节省了控制电动风机所需的电缆、配电柜、控制柜等的费用。

凉水塔与填料式冷却塔相比较还具有以下不可比拟的优点：

1、飘水率小：喷雾装置均匀分布在塔内，出风口面积大于传统机力塔出风口一倍左右，因此出风速度小。同时塔顶安装有性能优良的收水装置，最大限度地减少了飘水量，免去了大量的补水，比填料冷却塔节水80%以上。节水的同时杜绝了北方用户冬季因漂水产生的冷却塔周边环境结冰而带来的安全隐患。

2、降温效果好：塔内热水在雾状条件下与进风交换热量，由于塔内风阻很小，加上合理的风筒与风叶设计，使气水比提高，塔内风场合理、蒸汽分压低、壁流少等原因，使本塔的降温效果良好。

3、温降稳定：由于本塔采用喷射原理进行冷却，不存在填料堵塞和风机损坏的情况，先进的水悬浮轴承技术保证了水喷射驱动风机自动旋转雾化装置转动灵活可靠，保证了本塔长期运行稳定。

4、对水质无特殊要求，适用性强：由于采用本公司专利技术设计，雾化喷嘴直径为Φ10以上，不易堵塞，喷嘴水流速度大，难以结垢，对于水质无特殊要求。又无填料存在，不易结垢，减少堵塞的可能。

5、静音设计、噪音低：无电机、减速机等转动机械设备，消除了电动风机的扰人噪声，因而特别适用于宾馆、饭店、医院、学校及邻近居民区的企事业单位。

6、操作简单：只要循环水系统水泵工作，本产品就处于工作状态。

7、使用安全、易维护：因本产品无电动风机，杜绝了运行中电气火灾的发生；对有易燃、易爆等特殊要求的场所使用更安全；结构简单使维护方便，运行成本低,不会发生因风机故障造成的停机停产事故。

8:、用途广泛、组合灵活：本产品有多种组合单元，可根据场地灵活组合。本项技术还可适用于冷却池的建造，钢混结构冷却塔的改造。

9、塔体温重轻：减轻了对基础的设计要求和安装费用。

10、塔的冷却水量可以调节：对于给定型号的冷却塔，具有工作水压改变（即流量改变）进出水温差大体不变的特性，因此可以用增大供水压力的办法来提高塔的冷却水量（在喷雾装置的允许范围内），同时还可以用改变喷嘴孔径的办法来调节塔的水量和温降。

11、无堵塞、无维修、运行稳定可靠。彻底消除了填料塔因循环水中的杂质堵塞填料和填料老化、变形、脆裂、布水喷头堵塞及冲落、填料脆片堵塞管道、泵和换热器等一系列影响塔和工艺系统设备性能的现象。彻底消除了频繁清洗、更换填料和布水喷头的麻烦

三、凉水塔的特点

凉水塔是集空气动力学、热力学、流体学、化学、生物化学、材料学、静、动态结构力学，加工技术等多种学科为一体的综合产物。水质为多变量的函 数，冷却更是多因素，多变量与多效应综合的过程。冷却塔按水与空气相对流动状况不同，不同类型冷却塔优、劣，是冷却塔业界在学术上长期争论不休的问题，这 种争论有力地促进了冷却塔的技术的发展，在争论中各自扬长避短，使冷却塔技术不断完善，向节能降耗，提高效率，降低投资等目标不断技术进步。冷却塔热力性 能好坏、噪声高低、耗电大小、漂水多少是衡量冷却塔品质优劣的关键，是用户及设计师在选用冷却塔时反复考察比较中最观注的焦点。

前言

电力工程建设中供水系统投资高、工程量大施工复杂，对电力工程建设造价与投资回收年限影响较大，在电厂供水系统方案设计中非常重视自然通风冷却塔与循环水泵选择，循环水泵房与循环水管道系统优化布置，因为它们直接影响汽轮机安全运行与发电机满负荷发电，直接影响电厂的经济性，为了降低供水系统年运行费用，节约工程造价必须推广节能型设备的应用、优化系统的配置。

火力发电厂中汽轮发电机凝汽器的冷却水量随季节变化，夏季冷却水量大冬季冷却流量小；随汽轮机抽汽量变化，抽汽量大冷却流量少，抽汽量小冷却流量大。供水系统采用一台机组配二台相同型号水泵并联模式，将循环冷却水量平均分配给二台循环水泵，这种配置模式符合《火力发电厂水工技术规程、规定》，在电厂供水系统设计中广泛使用。 但是，一台机组配二台相同型号水泵在运行过程中经常出现问题，为了从根本上解决水泵运行效率低下与系统流量变化步调不一的矛盾，开发一种新型高效节能型水泵事在必然。

高效节能型循环水泵在供水系统中的应用

近年来全国各地相继建成一大批135MW火力发电厂，在山东里彦电厂、徐州诧城电厂、甘肃金川电厂、山东魏桥热电厂，我们先后设计了18台135MW国产超高压、中间再热机组。这些电厂位于我国华北、东北与西北地区，共同特点是企业自发自用，除了有稳定的电力需求外还有供热负荷，供热负荷波动较大，夏季热负荷小冬季热负荷大，年采暖期长。

以135MW供热机组为例，汽轮机最大连续出力时汽轮机凝汽器的凝汽量为324t/h，需要循环冷却水量19640m3/h；汽轮机额定抽汽工况时汽轮机凝汽器的凝汽量为223t/h，需要循环冷却水量12274m3/h；汽轮机最大抽汽工况时汽轮机凝汽器的凝汽量143t/h，循环冷却水量4700m3/h。随机组运行工况的改变，循环水系统需要的冷却水量从4700m3/h--19000m3/h的巨幅波动。

供水系统采用常规水泵布置，为了满足夏季汽轮机运行要求，通常选用选择水泵流量9800-11700m3/h，扬程18.0-21.5米，按照夏季二台水泵并联运行来满足循环水系统需要的冷却水量19000m3/h，其它季节通过一台水泵运行来满足循环水系统冷却水量需要，水泵流量范围9800-11700m3/h，系统超过此流量范围运行时，水泵运行很不经济。

不难发现：汽轮机在额定抽汽工况下，循环冷却系统需水量为12274t/h，系统水阻比汽轮机纯凝工况时略为减少2.0-3.0米，水泵扬程下降到15.0-16.5米，单台水泵流量增加到13000t/h，一台水泵运行可以满足系统要求，只是运行效率不高。可是汽轮机最大抽汽工况时，循环冷却水量只有4700t/h，系统水阻比汽轮机纯凝工况时大幅度减少，导致水泵扬程提高、运行效率很低，造成冷却塔淋水装置涌水、加大配水槽流速，水流热交换时间减少。由于水泵的工作效率极低，电动机无功功率增加，白白地浪费电能。

如果在135MW国产超高压、中间再热机组中循环水系统采用新型高效节能型水泵，将从根本上解决水泵运行效率低下与系统流量变化步调不一的矛盾。

以G48Sh水泵为例，在转速n=485r/min时、水泵流量17500m3/h、扬程18米、水泵效率88%、轴功率947kw；在转速n=420r/min时、水泵流量13200m3/h、扬程14.5米、水泵效率87% 轴功率587kw。该水泵设计参数与135MW机组循环水系统参数基本吻合、运行效率高。对100多台G48Sh水泵进行抽样检测，实际运行效率为84-88%；常规48Sh-22水泵运行效率只有60%。

水泵配用电动机采用双极数、双转速的核心技术，增加了循环水系统运行调节灵活性。根据凝汽器冷却水量随季节变化、随抽汽量改变，自动调整电动机极数与转速，同时改变输出功率与水泵供水量。一台G48Sh水泵高转速运行比二台48Sh-22并联水泵每小时多供水量3000吨；一台G48Sh水泵低转速运行电动机输出功率可以从947KW调整到587KW，电动机功率降幅达37%，其节能效果非常明显。因为循环水系统除了夏季水泵高转速运行外，其他季节基本上可以低速运行，按照年运行时间7200小时计算，每年每台水泵可节省电量230万度。按照电厂厂用电价0.2元/度计算，单台循环水泵每年节约电费大约为40万元左右，按照10-15年回收年限计算，单台循环水泵节约电费高达400-600万元，对于安装几台节能型循环水泵的电厂，其经济效益非常可观不可小视，这也是许多电厂节能技术改造的一个发展方向。而常规水泵配用电动机是固定不可调的，一定的转速所对应的输出功率是不变的。单台高效节能型循环水泵比等容量常规SH系列离心水泵价格高15-20万元，这部分投资费用只须电机低速运行很短时间即可收回全部成本。

高效节能型循环水泵的引入可以优化系统水力条件，加宽了水泵高效区段适应范围，有效地提高水泵工作效率；改变了一台汽轮机配二台等容量水泵常规设计理念，提出了一种新的水泵配置来满足汽轮机的变工况运行要求，本体结构采用卧式泵壳设计，厂运行、检修非常方便。

山东十里泉电厂(2×125MW)循环水系统原来配备了4台同型号48SH-22水泵运行，确实存在水泵供水量不足、效率低、经济性能差。1998年10月将其中的4#水泵更换成G48SH水泵，投产后电厂委托电力试验研究所进行了水泵性能测试，在高、低转速时运行效率分别高达87.78%与86.11%，比未改造其他水泵效率分别提高28.26%和26.5%，耗电量明显减少。

广东云浮电厂(2×125MW)也是配备了4台同型号循环水泵48SH-22。夏季3台水泵运行，其他季节2台运行。因为循环水流量不足、效率低，将其改成G48SH水泵，投产后委托广东电力试验研究所对水泵效率进行检测，新泵高转速时实际流量16537t/h、运行效率87.78%、电动机功率1002KW；新泵低转速时实际流量13080t/h、运行效率为86.12%、电动机功率646KW。水泵与机组运行工况吻合。原水泵实际流量14400t/h、效率59.62%、电动机功率1089KW；最高效率70%时流量为11540t/h，水泵与机组运行工况不符。高转速时新泵比旧泵供水量大2137 t/h、功率低87.7KW、效率高28.16%；低速时新泵在供水量相同情况下，单台水泵每小时可以节省443KW，节能效果显著。

结论

任何新技术的推广都需要一个认识过程, 高效节能型循环水泵的最大特点是节能、工作效率高，值得在全国推广。但是它是否适合所有地区、所有135MW机组的运行还需要更多的实际应用证明，需要因地制宜的选择。

推广高效节能型循环水泵不仅涉及到电厂循环水泵的配置、水泵备用与水泵运行费用问题，而且关系到水泵与汽轮机运行的联锁、控制问题等等，尤其在长江边建设取水泵房必须谨慎选择，高效节能型循环水泵的几何尺寸较等容量水泵大的多，对江边取水泵房而言，设备及设备运行费用不及取水泵房结构费用与施工费用，特别是水源枯水位与最高水位相差较大的时候，取水泵房几何尺寸的任何变化对工程造价的影响是非常大的。