1.汽泵代替電泵運行的特點
1.1汽泵代替電泵運行的概念
汽泵代替電泵運行是指機組啟動時，用輔汽和新蒸汽作為小汽輪機汽源，驅(qū)動汽動給水泵，并網(wǎng)后，當四抽壓力大于輔汽壓力時，切換驅(qū)動汽源為四抽供給；以及四抽壓力與新蒸汽的切換。
1.2啟動時，汽泵代替電泵運行安全分析
300MW電廠設(shè)計上機組啟動是采用電泵上水，待機組并網(wǎng)、負荷升到40％額定值時，逐漸啟動兩臺汽泵，機組達到60％額定負荷，鍋爐撤油，電氣倒廠用電，汽機停電泵。這種設(shè)計主要是考慮到電泵的調(diào)節(jié)裕度大，而且在啟動中無本機汽源。但是，一般來說，啟動上水到電泵停運，少說也要10h，這期間電泵一旦有問題，不能及時上水，鍋爐則可能因缺水而被迫停爐。另外，在機組啟動、特別是大小修后啟動時，水系統(tǒng)會有雜物，為了避免帶入主蒸汽管道及機爐本體，在給水泵及其前置泵入口采用細目濾網(wǎng)，這種情況極易造成入口濾網(wǎng)堵塞，電泵打不上水，這種堵塞在時間上是不確定的，也是一種逐步發(fā)展的過程。
如果在啟動時，汽泵同時運行，可以達到互為備用的目的。
1.3啟動時，汽泵帶電泵運行經(jīng)濟性較好
機組啟停頻繁，如果采用常規(guī)的先一臺電泵、后兩臺汽泵方式，無疑使得電泵運行時間拉長，而且并網(wǎng)后，機組帶初負荷階段時整機效率較低，廠用電消耗大，此時單用電泵上水在經(jīng)濟上較差。同樣是300MW機組，采用不同驅(qū)動方式時廠用電相差較大，因為電泵相對汽泵在功耗方面存在發(fā)電機損失、變壓器損失、電動機損失、液力聯(lián)軸器損失、變速箱損失等情況，額定情況下，這個差值接近30％。如果我們采用汽泵運行方式，即啟動時用輔汽和新蒸汽供小汽輪機去驅(qū)動給水泵，可以將廠用電降低一定幅度。一次冷態(tài)啟動，可以節(jié)約電量約50MWh。
2.啟動時，汽泵帶電泵運行的操作過程
運行人員經(jīng)過吹管試驗，證實啟動時用輔汽沖轉(zhuǎn)小汽輪機是可行的，但是應(yīng)進一步優(yōu)化。
2.1機組并網(wǎng)前的操作
（1）對小汽輪機軸封暖管送汽，開啟小汽輪機排汽蝶閥，真空要大于80kPa，輔汽聯(lián)箱至小汽輪機進汽管要暖至小汽輪機低壓主汽門前。
（2）暖管結(jié)束后，全開輔汽到小汽輪機進汽電動門，并開啟小汽輪機全部疏水門。兩臺小汽輪機的四軸進汽管道要及時暖管，開啟四抽管道疏水門，開啟四抽逆止門及電動門。
（3）啟動第一臺汽泵，轉(zhuǎn)速大于3100r／min時，進行給水控制。
2.2主蒸汽品質(zhì)合格及早啟動汽泵接待負荷。
2.3機組并網(wǎng)后的操作
當負荷大于60MW時，用輔汽驅(qū)動的汽泵與四抽切換，備用。
2.4汽泵汽源的切換
（1）機組負荷大于150MW時，廠用電切至本機供，緩慢關(guān)小輔汽到小汽輪機的進汽門，直到該小汽輪機低壓進汽調(diào)門開大、進汽壓力下降到當時四抽壓力以下為止。
（2）少開小汽輪機的四抽進汽電動門，當有四抽蒸汽進入小汽輪機，暖管5～10min，全開小汽輪機的四抽進汽電動門，及時關(guān)閉輔汽到小汽輪機的進汽手動門。
當采用輔汽作為小汽輪機的驅(qū)動汽源時，要加強輔汽系統(tǒng)的疏水。
3.各汽源供汽的經(jīng)濟性安全性分析
3.1常規(guī)的啟動運行方式的優(yōu)點
汽源分高壓汽源和低壓汽源，高壓汽源引自主蒸汽，低壓汽源取自四段抽汽?？紤]到機組投產(chǎn)、調(diào)試的要求，在輔汽聯(lián)箱取出部分蒸汽供低壓汽源。這種常規(guī)的啟動運行方式有如下優(yōu)點：
（1）小汽輪機采用主汽輪機抽汽作為工質(zhì)，可以使主汽輪機末級蒸汽量減少，從而減少了主汽輪機末級葉片的高度和末級汽流的全速損失，提高了主汽輪機的內(nèi)效率；
（2）小汽輪機和給水泵獨立于電網(wǎng)之外，不受電網(wǎng)頻率的影響，可以保持給水泵轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定；
（3）小汽輪機軸可以與給水泵軸直接相聯(lián)，而小汽輪機的內(nèi)效率稍高于液力連軸器的效率，減少了傳動過程中的能量損失，一般可以比主汽輪機主軸傳動方式減少熱耗約40kJ／kWh；但長期利用輔助汽源需要相關(guān)系統(tǒng)應(yīng)改進如下：輔汽聯(lián)箱疏水及鄰機供輔汽聯(lián)箱的管道疏水由啟動疏水改為連續(xù)自動疏水；低溫再熱蒸汽供輔汽聯(lián)箱疏水手動門加裝自動疏水器旁路；小機閥體－前缸體疏水及排汽區(qū)疏水單獨疏到凝汽器，并且加裝自動疏水器旁路。輔汽驅(qū)動小汽輪機的啟動過程中，要加強小汽輪機的振動、缸溫監(jiān)視。
3.2用輔汽供小汽輪機和高壓汽源的比較分析
部分電廠設(shè)計上有一路高壓汽源，配有高壓主汽門、調(diào)節(jié)汽門。降負荷時，當機組出力小于40％額定負荷，來自主蒸汽管道的高壓汽源進入小汽輪機下半汽缸內(nèi)的高壓蒸汽室與噴嘴組，然后進入調(diào)節(jié)級作功。隨著主汽輪機負荷繼續(xù)下降，小汽輪機的高壓調(diào)節(jié)汽閥逐漸開大，高壓蒸汽流量增大，而低壓蒸汽流量逐漸減少。當主機負荷小于15％額定負荷，小汽輪機完全由高壓汽源供汽。但是，國內(nèi)在實際運行中，低壓汽源為四抽供汽，汽溫約330℃，而高壓汽源為主蒸汽，壓力約16.7MPa，溫度為538℃，經(jīng)過節(jié)流、減溫、減壓后仍有6.37MPa，491℃，兩股汽流溫差達160℃，會對小汽輪機產(chǎn)生熱沖擊。由于小汽輪機的高壓進汽電動門長期處于關(guān)閉狀態(tài)，漏量很大，這些對小汽輪機的安全經(jīng)濟運行不利，所以在啟動初期，用主蒸汽直接沖小汽輪機更安全。
3.3輔汽聯(lián)箱汽源的安全運行分析
輔汽聯(lián)箱由主汽輪機的低溫再熱蒸汽供應(yīng)和四抽供汽，輔汽可以采用母管制。當冷再壓力大于1.0MPa低溫再熱蒸汽供應(yīng)，當四抽壓力大于0.6MPa低溫四抽蒸汽供應(yīng)，輔汽母管壓力一般維持在0.6～1.0MPa，低溫再熱蒸汽到輔汽聯(lián)箱的調(diào)節(jié)閥自動參與調(diào)節(jié)。雖然額定低溫再熱蒸汽壓力為3.6MPa，溫度為330℃，與四抽參數(shù)差別不大。但是，如果直接將低溫再熱蒸汽接入小汽輪機作為其高壓汽源，壓降損失較大，而且有一定的熱沖擊。同時，機組異常運行或在事故情況下，低溫再熱蒸汽不能提供足夠的汽源驅(qū)動小汽輪機，此時再去手動切換輔汽到小汽輪機的低壓汽源，時間不允許。所以四抽與輔汽溫度接近時應(yīng)及時并汽。另外，機組高負荷時，如果一臺小汽輪機跳閘，容易導(dǎo)致除氧器、輔汽超壓。
3.4長期用再熱器供輔汽和供小汽輪機高壓汽源存在的問題
雖然輔汽可以作為小汽輪機的高壓汽源，但這種方式還是存在如下缺點：
（1）四抽取至中間再熱器之后，二抽取至中間再熱器之前，輔汽由二抽節(jié)流降壓供給。如果采用中間再熱前抽汽供汽，則小汽輪機的排汽濕度會加大，增大了末級葉片的水蝕。同時，采用輔汽供小汽輪機高壓汽源會導(dǎo)致進入小汽輪機的蒸汽體積流量減少，而小汽輪機葉片高度主要參照四抽汽源蒸汽參數(shù)設(shè)計，相對二抽較高，這樣會造成小汽輪機效率的下降。
（2）采用輔汽供高壓汽源會使主汽輪機從中間再熱循環(huán)中獲得的熱力學(xué)效益減去進入小汽輪機那部分蒸汽，降低了主機循環(huán)熱效率。
所以，用輔汽作為小汽輪機汽源在經(jīng)濟上相對較差，不適宜連續(xù)運行，但是，為了機組安全運行，應(yīng)該保留驅(qū)動小汽輪機的備用汽源，而輔汽是一個選擇。
（3）啟動階段MFT聯(lián)鎖汽泵問題。
4.結(jié)論
汽泵代替電泵運行，在機組啟動階段是可行的。同時，如何使給水泵運行方式更加安全、經(jīng)濟、合理，是我們進一步要考慮的問題。需要通過多次啟停機組，不斷總結(jié)經(jīng)驗，及時發(fā)現(xiàn)用汽泵啟動機組存在的熱力系統(tǒng)和控制邏輯存在的問題，把經(jīng)驗上升為理論，指導(dǎo)運行工作。
1.1汽泵代替電泵運行的概念
汽泵代替電泵運行是指機組啟動時，用輔汽和新蒸汽作為小汽輪機汽源，驅(qū)動汽動給水泵，并網(wǎng)后，當四抽壓力大于輔汽壓力時，切換驅(qū)動汽源為四抽供給；以及四抽壓力與新蒸汽的切換。
1.2啟動時，汽泵代替電泵運行安全分析
300MW電廠設(shè)計上機組啟動是采用電泵上水，待機組并網(wǎng)、負荷升到40％額定值時，逐漸啟動兩臺汽泵，機組達到60％額定負荷，鍋爐撤油，電氣倒廠用電，汽機停電泵。這種設(shè)計主要是考慮到電泵的調(diào)節(jié)裕度大，而且在啟動中無本機汽源。但是，一般來說，啟動上水到電泵停運，少說也要10h，這期間電泵一旦有問題，不能及時上水，鍋爐則可能因缺水而被迫停爐。另外，在機組啟動、特別是大小修后啟動時，水系統(tǒng)會有雜物，為了避免帶入主蒸汽管道及機爐本體，在給水泵及其前置泵入口采用細目濾網(wǎng)，這種情況極易造成入口濾網(wǎng)堵塞，電泵打不上水，這種堵塞在時間上是不確定的，也是一種逐步發(fā)展的過程。
如果在啟動時，汽泵同時運行，可以達到互為備用的目的。
1.3啟動時，汽泵帶電泵運行經(jīng)濟性較好
機組啟停頻繁，如果采用常規(guī)的先一臺電泵、后兩臺汽泵方式，無疑使得電泵運行時間拉長，而且并網(wǎng)后，機組帶初負荷階段時整機效率較低，廠用電消耗大，此時單用電泵上水在經(jīng)濟上較差。同樣是300MW機組，采用不同驅(qū)動方式時廠用電相差較大，因為電泵相對汽泵在功耗方面存在發(fā)電機損失、變壓器損失、電動機損失、液力聯(lián)軸器損失、變速箱損失等情況，額定情況下，這個差值接近30％。如果我們采用汽泵運行方式，即啟動時用輔汽和新蒸汽供小汽輪機去驅(qū)動給水泵，可以將廠用電降低一定幅度。一次冷態(tài)啟動，可以節(jié)約電量約50MWh。
2.啟動時，汽泵帶電泵運行的操作過程
運行人員經(jīng)過吹管試驗，證實啟動時用輔汽沖轉(zhuǎn)小汽輪機是可行的，但是應(yīng)進一步優(yōu)化。
2.1機組并網(wǎng)前的操作
（1）對小汽輪機軸封暖管送汽，開啟小汽輪機排汽蝶閥，真空要大于80kPa，輔汽聯(lián)箱至小汽輪機進汽管要暖至小汽輪機低壓主汽門前。
（2）暖管結(jié)束后，全開輔汽到小汽輪機進汽電動門，并開啟小汽輪機全部疏水門。兩臺小汽輪機的四軸進汽管道要及時暖管，開啟四抽管道疏水門，開啟四抽逆止門及電動門。
（3）啟動第一臺汽泵，轉(zhuǎn)速大于3100r／min時，進行給水控制。
2.2主蒸汽品質(zhì)合格及早啟動汽泵接待負荷。
2.3機組并網(wǎng)后的操作
當負荷大于60MW時，用輔汽驅(qū)動的汽泵與四抽切換，備用。
2.4汽泵汽源的切換
（1）機組負荷大于150MW時，廠用電切至本機供，緩慢關(guān)小輔汽到小汽輪機的進汽門，直到該小汽輪機低壓進汽調(diào)門開大、進汽壓力下降到當時四抽壓力以下為止。
（2）少開小汽輪機的四抽進汽電動門，當有四抽蒸汽進入小汽輪機，暖管5～10min，全開小汽輪機的四抽進汽電動門，及時關(guān)閉輔汽到小汽輪機的進汽手動門。
當采用輔汽作為小汽輪機的驅(qū)動汽源時，要加強輔汽系統(tǒng)的疏水。
3.各汽源供汽的經(jīng)濟性安全性分析
3.1常規(guī)的啟動運行方式的優(yōu)點
汽源分高壓汽源和低壓汽源，高壓汽源引自主蒸汽，低壓汽源取自四段抽汽?？紤]到機組投產(chǎn)、調(diào)試的要求，在輔汽聯(lián)箱取出部分蒸汽供低壓汽源。這種常規(guī)的啟動運行方式有如下優(yōu)點：
（1）小汽輪機采用主汽輪機抽汽作為工質(zhì)，可以使主汽輪機末級蒸汽量減少，從而減少了主汽輪機末級葉片的高度和末級汽流的全速損失，提高了主汽輪機的內(nèi)效率；
（2）小汽輪機和給水泵獨立于電網(wǎng)之外，不受電網(wǎng)頻率的影響，可以保持給水泵轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定；
（3）小汽輪機軸可以與給水泵軸直接相聯(lián)，而小汽輪機的內(nèi)效率稍高于液力連軸器的效率，減少了傳動過程中的能量損失，一般可以比主汽輪機主軸傳動方式減少熱耗約40kJ／kWh；但長期利用輔助汽源需要相關(guān)系統(tǒng)應(yīng)改進如下：輔汽聯(lián)箱疏水及鄰機供輔汽聯(lián)箱的管道疏水由啟動疏水改為連續(xù)自動疏水；低溫再熱蒸汽供輔汽聯(lián)箱疏水手動門加裝自動疏水器旁路；小機閥體－前缸體疏水及排汽區(qū)疏水單獨疏到凝汽器，并且加裝自動疏水器旁路。輔汽驅(qū)動小汽輪機的啟動過程中，要加強小汽輪機的振動、缸溫監(jiān)視。
3.2用輔汽供小汽輪機和高壓汽源的比較分析
部分電廠設(shè)計上有一路高壓汽源，配有高壓主汽門、調(diào)節(jié)汽門。降負荷時，當機組出力小于40％額定負荷，來自主蒸汽管道的高壓汽源進入小汽輪機下半汽缸內(nèi)的高壓蒸汽室與噴嘴組，然后進入調(diào)節(jié)級作功。隨著主汽輪機負荷繼續(xù)下降，小汽輪機的高壓調(diào)節(jié)汽閥逐漸開大，高壓蒸汽流量增大，而低壓蒸汽流量逐漸減少。當主機負荷小于15％額定負荷，小汽輪機完全由高壓汽源供汽。但是，國內(nèi)在實際運行中，低壓汽源為四抽供汽，汽溫約330℃，而高壓汽源為主蒸汽，壓力約16.7MPa，溫度為538℃，經(jīng)過節(jié)流、減溫、減壓后仍有6.37MPa，491℃，兩股汽流溫差達160℃，會對小汽輪機產(chǎn)生熱沖擊。由于小汽輪機的高壓進汽電動門長期處于關(guān)閉狀態(tài)，漏量很大，這些對小汽輪機的安全經(jīng)濟運行不利，所以在啟動初期，用主蒸汽直接沖小汽輪機更安全。
3.3輔汽聯(lián)箱汽源的安全運行分析
輔汽聯(lián)箱由主汽輪機的低溫再熱蒸汽供應(yīng)和四抽供汽，輔汽可以采用母管制。當冷再壓力大于1.0MPa低溫再熱蒸汽供應(yīng)，當四抽壓力大于0.6MPa低溫四抽蒸汽供應(yīng)，輔汽母管壓力一般維持在0.6～1.0MPa，低溫再熱蒸汽到輔汽聯(lián)箱的調(diào)節(jié)閥自動參與調(diào)節(jié)。雖然額定低溫再熱蒸汽壓力為3.6MPa，溫度為330℃，與四抽參數(shù)差別不大。但是，如果直接將低溫再熱蒸汽接入小汽輪機作為其高壓汽源，壓降損失較大，而且有一定的熱沖擊。同時，機組異常運行或在事故情況下，低溫再熱蒸汽不能提供足夠的汽源驅(qū)動小汽輪機，此時再去手動切換輔汽到小汽輪機的低壓汽源，時間不允許。所以四抽與輔汽溫度接近時應(yīng)及時并汽。另外，機組高負荷時，如果一臺小汽輪機跳閘，容易導(dǎo)致除氧器、輔汽超壓。
3.4長期用再熱器供輔汽和供小汽輪機高壓汽源存在的問題
雖然輔汽可以作為小汽輪機的高壓汽源，但這種方式還是存在如下缺點：
（1）四抽取至中間再熱器之后，二抽取至中間再熱器之前，輔汽由二抽節(jié)流降壓供給。如果采用中間再熱前抽汽供汽，則小汽輪機的排汽濕度會加大，增大了末級葉片的水蝕。同時，采用輔汽供小汽輪機高壓汽源會導(dǎo)致進入小汽輪機的蒸汽體積流量減少，而小汽輪機葉片高度主要參照四抽汽源蒸汽參數(shù)設(shè)計，相對二抽較高，這樣會造成小汽輪機效率的下降。
（2）采用輔汽供高壓汽源會使主汽輪機從中間再熱循環(huán)中獲得的熱力學(xué)效益減去進入小汽輪機那部分蒸汽，降低了主機循環(huán)熱效率。
所以，用輔汽作為小汽輪機汽源在經(jīng)濟上相對較差，不適宜連續(xù)運行，但是，為了機組安全運行，應(yīng)該保留驅(qū)動小汽輪機的備用汽源，而輔汽是一個選擇。
（3）啟動階段MFT聯(lián)鎖汽泵問題。
4.結(jié)論
汽泵代替電泵運行，在機組啟動階段是可行的。同時，如何使給水泵運行方式更加安全、經(jīng)濟、合理，是我們進一步要考慮的問題。需要通過多次啟停機組，不斷總結(jié)經(jīng)驗，及時發(fā)現(xiàn)用汽泵啟動機組存在的熱力系統(tǒng)和控制邏輯存在的問題，把經(jīng)驗上升為理論，指導(dǎo)運行工作。