冷凝水泵（CEP）是電站附屬設備中的耗電大戶。因此，正如南非Eskom電力公用事業公司的Willem van der Westhuizen和Tony Cattaert所闡述的，設計新電廠時，為這些泵選擇最合理的配置和驅動方案至關重要。

 圖1. 電站中的冷凝水泵是附屬電力設備中的電力消耗大戶

　　南非的電力輸配業由國有電力公司Eskom公司控制。 Eskom運營著國內的17家燃煤電站，還包括水電、核電以及汽輪機站，總裝機容量達39000MW。作為全球第5大電力公司，Eskom公司負責整個非洲大陸約45％的電力供給，并將其輸配網路向北部的撒哈拉沙漠南部等國家延伸。目前南非的日間用電峰值為35000 MW，夜間為36000 MW。峰值需求發生在冬季。

　　Eskom已著手開展一項重要的資本支出項目來滿足南非經濟迅猛增長的需求。未來的發展將引入多樣性的能源技術，包括傳統的礦物燃料、核能、球床模塊式反應堆、水電、開放式燃氣循環、熱電聯供、風能和太陽能等。

　　作為整個項目的一部分，兩個全新的超臨界礦物燃料電站——Medupi（6臺機組，每臺裝機容量794 MW）和Kusile（6臺機組，每臺裝機容量798 MW）——目前正處于設計和建設階段。冷凝水泵和鍋爐給水泵是電站中所有附屬設備中耗能最多的，因此，為每臺泵選擇最佳的配置和驅動方案至關重要。

　　文章的第一部分將討論如何為Eskom超臨界電站內的冷凝水泵選擇最合理的配置和驅動方案。第二部分將圍繞電站鍋爐給水泵的選擇工藝展開討論。

冷凝水泵

　　為了對新超臨界電站的冷凝水泵進行最合理的配置，公司首先全面借鑒了已有電廠在CEP方面的經驗。

原有CEP的配置

　　現有Eskom電站均使用2臺全負荷CEP的配置，其中一臺運行，另一臺100％備用。原有電站沒有主汽輪機旁路系統，所采用的兩臺恒速CEP的設計點與汽輪機的最大持續功率（MCR）工作點相同。

　　流經CEP的冷凝水由主冷凝水控制閥控制。電站內的CEP的輸出功率均小于350 MW，恒速運轉，臥式安裝。這些泵為水平中開泵，具有雙吸入口葉輪。

　　根據流量（Q）和壓頭（H）的要求，可以采用單級、雙級或三級泵。所有泵均以980 rpm的轉速運轉。為滿足泵的氣蝕余量（NPSH）要求，考慮采用這一較低的轉速和雙吸葉輪，同時也考慮了冷凝器熱井的有效氣蝕余量（NPSHa）。

新電站的CEP配置

　　對于Eskom的輸出功率超過500 MW的大型新建電廠，其中的冷凝器和泵的流量都更大，CEP采用的是多級立式泵，泵元件安裝在吸入流道內，并與冷凝器熱井直接相連。因此，第一級葉輪位于吸入流道的底部。流道長度由第一級葉輪的必需汽蝕余量（NPSHr）確定。這些立式CEP以1500 rpm的轉速運行。

　　電站中所有輸出功率超過500 MW的機組都配備了主汽輪機旁路系統。因此，泵的設計點A是按照滿足主汽輪機故障時啟動低壓旁路所需的最大流量來設計、選擇和計算的。CEP的總流量包括主冷凝水流量和低壓旁路控制閥站所需注水量。汽輪機MCR或工作點C將通過調節主冷凝水控制閥來確定（圖2）。

 圖2. 恒速電機驅動的冷凝水泵曲線　　圖4: 變速電機驅動的冷凝水泵曲線