薛臘梅，唐智新

（首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責任公司，河北唐山 063200）

引言

某公司為實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟、節(jié)能減排的目標，充分利用臨?？亢?yōu)勢，積極實施了海水淡化、海水直流冷卻等項目，利用海洋資源給公司帶來了極大的益處[1][2]。海水淡化及海水直流冷卻等所需海水均由海水取水泵站供應[3]，為進一步降低公司的成本，對海水取水泵站運行情況進行分析，挖掘節(jié)能潛力。

1 海水取水泵站基本情況

海水取水泵站共設三個取水泵組。第一組：自備電站取水泵4臺；第二組：CCPP發(fā)電站取水泵4臺（預留）；第三組：海水淡化取水泵10臺，其中一期工程6 臺，預留4 臺泵位。18 臺水泵布置在13 個流道中，自備電站4 臺取水泵、CCPP 發(fā)電站4 臺取水泵，每臺各占一個流道，海水淡化10臺取水泵每兩臺共用一個流道。

自備電站每臺機組配置兩臺水泵、1 條進水壓力干管（PCCP管、管徑DN2400），兩臺機組循環(huán)水壓力干管之間設聯(lián)絡管（鋼管）及兩個調節(jié)閥門。一期海水淡化6臺水泵分為2組，相應設置2條進水壓力干管（PCCP管，管徑DN1200），每條壓力干管上設置回流管道（鋼管，管徑分別為DN400、DN600 和DN800），海水回流至取水前池,詳見圖1。

2 水泵設計參數(shù)及實際運行情況

自備電站2臺機組配置4臺海水取水泵,技術參數(shù)見表1。設計工況為冬季為2 用2 備，夏季為1 臺機組配兩臺水泵并聯(lián)，4 臺泵運行無備用，并考慮3臺運行1臺備用的工況。實際運行工況和設計工況一樣，冬季為2 用2 備，夏季為1 臺機組配兩臺水泵并聯(lián)，4 臺泵運行無備用，取水泵出口壓力為0.17～0.19 MPa之間。

表1 自備電站取水泵主要技術參數(shù)

海水淡化取水泵設計一期一步3臺，無備用，一期二步3臺，無備用。實際運行情況是一年四季開3臺泵運行（3 臺備用），供海水淡化四套裝置使用，并有部分富?；亓髦燎俺?，取水泵出口壓力為0.18 MPa左右,其主要技術參數(shù)見表2。

圖1 海水取水泵站示意圖

表2 海水淡化取水泵主要技術參數(shù)

3 運行優(yōu)化方案

自備電站取水泵實際運行壓力為0.17～0.19 MPa 之間，海水淡化取水泵實際運行壓力為0.18 MPa左右，兩者相差不大，可以并聯(lián)運行。自備電站取水泵設計工況夏季取水量為67104 m3/h，冬季取水量33636 m3/h，但實際運行時進凝汽器閥門沒有完全打開，說明流量富裕（沒有計量表，無法計量）。海水淡化取水泵常年運行3 臺泵，供海水淡化四套裝置使用，并有部分富裕回流至前池，說明海水淡化取水泵開2 臺泵水量不夠使用，開3 臺泵水量富裕。因此可以考慮將自備電站取水泵與海水淡化取水泵并聯(lián)，至少可以少開1臺海水淡化取水泵。

3.1 方案1

從自備電站兩臺機組循環(huán)水壓力干管之間的聯(lián)絡管（鋼管）上，兩個調節(jié)閥門之間C 點接出DN1000 的鋼管至DN800 及DN600 的回流管道（鋼管）上B、A 點（詳見圖2）。為確保事故及檢修狀態(tài)下自備電站和海水淡化兩個取水系統(tǒng)完全隔斷，需在B—C 管道設置球閥及閘板閥各1 個。球閥平時保持全開，事故及檢修狀態(tài)下全關，閘板閥用于平時調節(jié)水量。為節(jié)約資金，考慮DN1000 的管道上安裝DN800 的閥門，并在連接鋼管上安裝犧牲陽極塊，防止腐蝕。為了便于調節(jié)兩個系統(tǒng)的供水壓力，自備電站及海水淡化取水泵出口壓力數(shù)據(jù)供水區(qū)和熱電分廠共享，在各自的主控室可以在線監(jiān)測。

該方案便于施工，連接路徑較短，且施工時不影響自備電站及海水淡化取水泵的正常運行。

3.2 方案2

如圖3所示，從取水泵出口閥門井，將自備電站及海水淡化取水泵并聯(lián)，該方法是每臺取水泵出口管道上都接出支管，并在每個支管上設置閥門，支管都與聯(lián)絡總管連接。

方案2與方案1比較缺點如下：

(1)閥門井空間位置有限，施工困難；

(2)海水淡化取水泵出口閥門井內有兩個閥門，管道沒有位置接支管，需進行改造；

圖2 運行優(yōu)化方案1示意圖

圖3 運行優(yōu)化方案2示意圖

(3)所需管道及閥門較多，費用較高；

(4)需等待冬季自備電站運行兩臺取水泵或停機檢修時施工等。

4 經(jīng)濟效益分析

海水淡化取水泵電機功率為335 kW，如按少開1 臺海水淡化取水泵，年運行330 天，電價按0.4元/kWh計算，則每年可以節(jié)約電費：

335kW×24h×330d×0.4元/kWh=1061280 元

5 結論

面對日益緊缺的水資源，向大海開辟新的水源可以作為公司的安全保障，在利用海水資源的同時在設備管理上、運行上可以進一步挖掘節(jié)能降本潛力，提高企業(yè)競爭力。