200TSBⅡ-J型给水泵工频改造变频能耗分析论文_陆亮

(宁夏电力投资西夏热电有限公司 宁夏银川 750021)

摘要:200TSBⅡ-J型给水泵在工频方式下运行能耗较高,为了节约厂用电,提高运行的经济性,特对给水泵进行了变频改造,改造后安全性和经济性明显得到了提高。

关键词:给水泵;变频;能耗;改造;经济性;安全性

1、给水泵概述及技术规范:

我厂一期#1,2机组初期设计给水系统采用两台100%容量的电动给水泵,一台运行,一台备用。后期于2015年11月开始分别先后对#1机及#2机B电泵进行了变频技改,运行方式为B电泵变频运行,A电泵工频备用。

其中A电泵为液力耦合器调速,电机工频定速运行,通过勺管调节进入耦合器泵轮的油量实现改变给水泵的转速,泵组设置轴承润滑油和调节转速的工作油两部分,设置一台主油泵由给水泵电机同轴驱动,一台启动辅助油泵。B电泵为变频器调速,由变频器直接调节给水泵电机的频率来实现改变电机的转速,通过大小齿轮将电机转速转变成对应转比的给水泵转速,外设两个润滑油泵一运一备。

给水泵规范

给水泵高压变频器的技术参数

2、技改简介:

早期国内200MW汽轮发电机组给水泵设计都采用了100%容量液力耦合器调速的传统调节模式,我厂同样采用该给水系统;所以在调节过程中因热力耦合器产生的转差能耗大,造成厂用电电耗高对应的增加了厂用电率及供电煤耗成本增大。随着变频技术的成熟与广泛运用,为加大节能降耗提高设备运行的经济效率;我厂根据运行的实际情况,对#1,2机组B给水泵进行了变频技术改造,并成功实现了运用。

改造后B电泵变频系统电气接线图如下:

改造后B电泵油系统图如下:

3、经济能耗分析对比:

以#2炉B给水泵非供热期间变频、工频运行参数对照表为例,如下:

通过记录的数据结果分析给水泵在改造变频后运行在50%-100%区间内平均电机电流下降95.5A,最高下降145A;平均节电率达到22.23%。

给水泵工频与变频运行状态下性能曲线图如下:

以#2机B电泵为例按机组平均70%负荷计算(不考虑故障,泵组非正常运行方式、全年运行小时及可利用小时差异、不同发电负荷节电率、供暖期差异及累计运行时间等因素)在技改前由现有数据得出给水泵耗电量约占发电量的2.58%,占生产厂用电率的28.3%。技改后变频给水泵同比工频运行电耗率下降约为10%左右,减少电耗830万KWH左右,对应节省标煤(按16年供电标煤耗)约为3021吨左右。

4、技改后出现以及目前存在的问题:

4.1、#1机B给水泵、#2机A/B给水泵非驱动端的机封泄漏量较大导致机封温度较高均采用凝结水进行冷却,一旦凝结水中断给水泵跳闸,容易造成锅炉干锅的风险。

4.2、#1、#2机B给水泵均采用变频运行,在100MW左右给水泵电流摆动较大需开启给水泵再循环;#2机B给水泵再循环开启后给水泵再循环管道振动较大导致集控室噪音明显,运行工作环境恶劣。

4.3、#1、#2机B给水泵在100MW左右如不及时开启再循环,给水泵的电流由30-50A波动严重时会发生给水泵发变频故障跳泵的风险。

4.4、在供热期间给水泵在工频运行时,满负荷的情况下电流较高在550A—590A之间波动。(额定电流619A)

4.5、给水泵再循环加装了电动门使再循环自动失去了作用,手动操作大大增加了工作量。

4.6、夏天给水泵工频运行时,工作油冷油器入口油温较高在110℃以上。(110℃报警,130℃跳闸)

4.7、给水泵有时会出现出口逆止门不严的现象,导致备用泵倒转、除氧器压力升高甚至超压的风险。

4.8、给水泵工频运行时,无备用泵可用的风险。

5、机组运行中给水泵需注意的事项及预控思路:

5.1、加强给水泵、电机的轴承温度及油位、油压的监视,提高运行和巡检质量,及时发现缺陷和隐患,及时联系检修进行处理。

5.2、正常运行时,进行倒泵操作前应做好备用泵的暖泵工作。

5.3、加强变频给水泵辅助油泵运行参数及除氧器水位、压力的监视。

5.4、若给水泵的机封冷却水由凝结水供,应加强凝结水压力的监视。

5.5、在启停机时,若给水泵的机封冷却水仍由凝结水供应注意凝泵和给水泵的启停顺序。

5.6、在机组检修期间及时对给水泵的出口逆止门进行更换、检修。

5.7、在低负荷时,给水泵电流波动大时及时开启再循环。

5.8、给水泵工频运行工作油入口温度高时,可增加开冷水的出力或联系检修进行工作冷油器的清洗。

5.9、加强给水泵的安全经济运行分析,找出给水泵运行的薄弱环节,及时调整运行方式,进行有效预控。

5.10、综合考虑环境温度、电负荷、热负荷对机组安全经济性的影响,及时进行调整,优化给水泵的运行方式。

5.11、对给水泵存在的隐患和薄弱环节做好事故预想。

6、结束语:

综上所述,给水泵做为发电厂的主要辅机,在电厂的运行中具有极其重要的作用。随着科学技术的快速发展,发电厂的给水泵也开始向大型化、自动化、智能化的方向发展,因此相对于采取液力耦合器控制转速的电泵来说,改为变频控制后电泵的能耗有了明显的降低,运行的经济性也得到了提高。

参考文献:

[1]宁夏电力投资西夏热电有限公司运行规程[J].李文林。电力运行规程。2008(1)

[2]泵与风机的运行及节能改造[J].屠长环。化学工业出版社。2014(10)

[3]泵与风机应用技术[J].刘宏丽,王洪旗。机械工业出版社。2012(15)

[4]泵与风机[J].沙毅,闻建龙。中国科学技术大学出版社。2005(2)

[5]发电厂变频节能技术研究[J].荆昌 机械工业出版社。2015(16)

论文作者:陆亮

论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期

论文发表时间:2019/5/16

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