真空泵工作水温对循环水系统优化运行目标值的影响
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摘 要 ：基于离散优化原理 ，结合 汽轮机背压修 正曲线 、凝汽器变工况计算和循环水泵性 能试验数 据进行循环水 系统 优化 ；建立了真空泵吸气室压力与凝汽器抽气 Ｉ：１压力 的关系模 型 ；给 出了考虑真 空泵工作水 温度后 的国产 ３３０ＭＷ 机组循 环水 系统 优化 运行 目标值 ，结果显示受真空泵工作水温 的影 响 ，循环水 系统优化运 行模式切 换 （１机 １泵切 换 到 ２机 ３泵运行 ）对应 的负荷会变化增 大 ，而且随着工作水温 的升高 ，切换 负荷增 大幅度也越大。 关 键 词 ：真 空 泵 ；工作 水温 度 ；循 环 水 系统 ；优 化 运 行 分 类号 ：ＴＫ２６４．１ 文献标识码 ：Ａ 文章编 号：１００１ ５８８４（２０１２）０４－０３０３－０３
０ 前 言
１ 循环水系统优化及变工况数学模型
兰 妻 喜 要 萎 蝴 蓑 柔 空提高而蚴啪瓣＇ 提古真
苎 ：妻差 基础上对循环水系统ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ化 散优
藉生 的净增蜊 点、 为等 ‘
收稿 日期 ：２０１２￣２－２７
作者简介 ：胡 勇 （１９７３一），男 ，江苏沭 阳人 ，高级工程师 ，长期从事电厂汽轮发电机组 主、辅机 的节能优化研究工作 。
（１ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｐｏｗｅｒ Ｇｒｉｄ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１００８０，Ｃｈｉｎａ； ２ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｎｅｒｇｙ ａｎｄ Ｐｏｗｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｉ’ａｎ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ ７１００４９，Ｃｈｉｎａ）
第 ５４卷 第 ４期 ２０１２年 ８月
汽 轮 机 技 术
ＴＵＲＢＩＮＥ ＴＥＣＨ Ｎ０Ｌ０ＧＹ
Ｖ ｏ１．５４ Ｎｏ．４ Ａｕｇ．２０１２
真 空泵 工 作 水 温 对 循 环 水 系统 优 化 运 行 目标 值 的影 响
胡 勇 ，卓迅佳 ，黄锦涛 ，刘新龙 ，巨林仓
（１广 东电 网公 司电 力科 学研 究院 ，广 州 ５１００８０； ２西安 交通 大 学能源 与动 力工程 学院 ，西安 ７１００４９）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｄｉｓｃｒｅｔｅ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｓｔｅａｍ ｔｕｒｂｉｎｅ ｂａｃｋ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｆ ｉｘｅｄ ｃｕｒｖｅ， ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ ｖａｒ ｉａｂｌｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｄａｔａ ｏｆ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｐｕｍｐ ｐｅｒ ｆｏｒｍａｎｃｅ ｔｅｓｔ，ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｓｙｓｔｅｍ ｗａｓ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ；Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｄｅｄｕｃｅｄ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｖａｃｕｕｍ ｐｕｍｐ ｃｈａｍｂｅｒ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ ｂｌｅｅｄｉｎｇ ｐｏｉｎｔ ｐｒｅｓｓｕｒｅ； Ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ ｔｈｅ ｌｉｍｉｔ ｏｆ ｗｏｒｋｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｔｅｍ ｐｅｒａｔｕｒｅ，ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｒｅｃｏｕｎｔｅｄ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ａ ３３０Ｍ Ｗ ｕｎｉｔ，ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｈａｓ ｂｉｇ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｔｏ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍ ｉｚｅｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｔａｒｇｅｔ ｏｆ ｔｈｅ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｓｙｓｔｅｍ ．ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｐｕｍｐ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓ ｆｒｏｍ １ ｔｕｒｂｉｎｅ １ ｐｕｍｐ ｓｗｉｔｃｈ ｔｏ ２ ｔｕｒｂｉｎｅｓ ３ ｐｕｍｐｓ ｒｕｎｎｉｎｇ，ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｌｏａｄ ｏｆ ｏｐｔｉｍ ｉｚｅｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｍ ｏｄｅ ｗｉｌｌ ｉｎｃｒｅａｓｅ，ａｎｄ ａｓ ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ，ｔｈｅ ｇｒｅａｔｅｒ ｒａｎｇｅ ｏｆ ｓｗｉｔｃｈ ｌｏａｄ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｖａｃｕｕｍ ｐｕ ｍ ｐ；ｗ ｏｒｋｉｎｇ ｗ ａｔｅｒ ｔｅｍ ｐｅｒａｔｕｒｅ；ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｓｙｓｔｅｍ ；ｏｐｔｉｍ ａｌ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ
’
３０４
汽 轮 机 技 术
第 ５４卷
将 等效 益点拟合成等效益线 ，从而划分 出切换循环水 泵组合 方 式 的 运 行 区 间 。 １．２ 真 空 泵 系统 变 工 况 模 型
水环式真空泵与凝汽器的连接示意图如图 １所示 。
ｐ ＝ ｐ 。” 一
２ 计算及分析
［ ＋
】（１１）
２．１ 工 作 水 温 对 凝 汽 器 压 力 的 影 响
真 空 泵 技 术 参 数 如 表 １所 示 。
表 １
真 空 泵 技 术 参 数
项 目 单 位 数 值 项 目 抽 吸 混 合物 量 ｍ’／ｍｉｎ ０．５６６ 吸气 室 压 力
单 位 数 值 ｋＰａ ３．３８６
干空气流量 ｋｇ／ｈ ４０．８２ 抽气温度
Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ Ｗ ｏｒｋｉｎｇ Ｗ ａｔｅｒ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ Ｗａｔｅｒ．ｒｉｎｇ Ｖａｃｕｕｍ Ｐｕｍｐｓ
ｏｎ ｔｈｅ Ｔａｒｇｅｔ ｏｆ Ｏｐｔｉｍａｌ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ Ｗ ａｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ
ＨＵ Ｙｏｎｇ ，ＺＨＵＯ Ｘｕｎ－ｊｉａ ，ＨＵＡＮＧ Ｊｉｎ－ｔａ０ ，ＬＩＵ Ｘｉｎ—ｌｏｎｇ ，ＪＵ Ｌｉｎ—ｃａｎｇ
０ 前 言
１ 循环水系统优化及变工况数学模型
兰 妻 喜 要 萎 蝴 蓑 柔 空提高而蚴啪瓣＇ 提古真
苎 ：妻差 基础上对循环水系统ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ化 散优
藉生 的净增蜊 点、 为等 ‘
收稿 日期 ：２０１２￣２－２７
作者简介 ：胡 勇 （１９７３一），男 ，江苏沭 阳人 ，高级工程师 ，长期从事电厂汽轮发电机组 主、辅机 的节能优化研究工作 。
（１ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｐｏｗｅｒ Ｇｒｉｄ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１００８０，Ｃｈｉｎａ； ２ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｎｅｒｇｙ ａｎｄ Ｐｏｗｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｉ’ａｎ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ ７１００４９，Ｃｈｉｎａ）
第 ５４卷 第 ４期 ２０１２年 ８月
汽 轮 机 技 术
ＴＵＲＢＩＮＥ ＴＥＣＨ Ｎ０Ｌ０ＧＹ
Ｖ ｏ１．５４ Ｎｏ．４ Ａｕｇ．２０１２
真 空泵 工 作 水 温 对 循 环 水 系统 优 化 运 行 目标 值 的影 响
胡 勇 ，卓迅佳 ，黄锦涛 ，刘新龙 ，巨林仓
（１广 东电 网公 司电 力科 学研 究院 ，广 州 ５１００８０； ２西安 交通 大 学能源 与动 力工程 学院 ，西安 ７１００４９）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｄｉｓｃｒｅｔｅ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｓｔｅａｍ ｔｕｒｂｉｎｅ ｂａｃｋ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｆ ｉｘｅｄ ｃｕｒｖｅ， ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ ｖａｒ ｉａｂｌｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｄａｔａ ｏｆ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｐｕｍｐ ｐｅｒ ｆｏｒｍａｎｃｅ ｔｅｓｔ，ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｓｙｓｔｅｍ ｗａｓ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ；Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｄｅｄｕｃｅｄ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｖａｃｕｕｍ ｐｕｍｐ ｃｈａｍｂｅｒ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ ｂｌｅｅｄｉｎｇ ｐｏｉｎｔ ｐｒｅｓｓｕｒｅ； Ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ ｔｈｅ ｌｉｍｉｔ ｏｆ ｗｏｒｋｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｔｅｍ ｐｅｒａｔｕｒｅ，ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｒｅｃｏｕｎｔｅｄ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ａ ３３０Ｍ Ｗ ｕｎｉｔ，ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｈａｓ ｂｉｇ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｔｏ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍ ｉｚｅｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｔａｒｇｅｔ ｏｆ ｔｈｅ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｓｙｓｔｅｍ ．ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｐｕｍｐ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓ ｆｒｏｍ １ ｔｕｒｂｉｎｅ １ ｐｕｍｐ ｓｗｉｔｃｈ ｔｏ ２ ｔｕｒｂｉｎｅｓ ３ ｐｕｍｐｓ ｒｕｎｎｉｎｇ，ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｌｏａｄ ｏｆ ｏｐｔｉｍ ｉｚｅｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｍ ｏｄｅ ｗｉｌｌ ｉｎｃｒｅａｓｅ，ａｎｄ ａｓ ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ，ｔｈｅ ｇｒｅａｔｅｒ ｒａｎｇｅ ｏｆ ｓｗｉｔｃｈ ｌｏａｄ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｖａｃｕｕｍ ｐｕ ｍ ｐ；ｗ ｏｒｋｉｎｇ ｗ ａｔｅｒ ｔｅｍ ｐｅｒａｔｕｒｅ；ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｓｙｓｔｅｍ ；ｏｐｔｉｍ ａｌ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ
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３０４
汽 轮 机 技 术
第 ５４卷
将 等效 益点拟合成等效益线 ，从而划分 出切换循环水 泵组合 方 式 的 运 行 区 间 。 １．２ 真 空 泵 系统 变 工 况 模 型
水环式真空泵与凝汽器的连接示意图如图 １所示 。
ｐ ＝ ｐ 。” 一
２ 计算及分析
［ ＋
】（１１）
２．１ 工 作 水 温 对 凝 汽 器 压 力 的 影 响
真 空 泵 技 术 参 数 如 表 １所 示 。
表 １
真 空 泵 技 术 参 数
项 目 单 位 数 值 项 目 抽 吸 混 合物 量 ｍ’／ｍｉｎ ０．５６６ 吸气 室 压 力
单 位 数 值 ｋＰａ ３．３８６
干空气流量 ｋｇ／ｈ ４０．８２ 抽气温度
Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ Ｗ ｏｒｋｉｎｇ Ｗ ａｔｅｒ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ Ｗａｔｅｒ．ｒｉｎｇ Ｖａｃｕｕｍ Ｐｕｍｐｓ
ｏｎ ｔｈｅ Ｔａｒｇｅｔ ｏｆ Ｏｐｔｉｍａｌ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ Ｗ ａｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ
ＨＵ Ｙｏｎｇ ，ＺＨＵＯ Ｘｕｎ－ｊｉａ ，ＨＵＡＮＧ Ｊｉｎ－ｔａ０ ，ＬＩＵ Ｘｉｎ—ｌｏｎｇ ，ＪＵ Ｌｉｎ—ｃａｎｇ