（国电乐东发电有限公司 海南乐东 572539）
摘要：分析了国电海南乐东发电有限公司凝结水泵深度变频节能优化的优点以及在实际中存在的问题，并提出了解决方法。通过实践，优化了凝结水系统的控制策略，达到了凝结水泵深度变频调节节能的目的。
关键词：凝结水泵；高压变频；节能改造；深度降压
一、原因分析
与同类型机组相比，乐东电厂1、2号机组凝结水泵设计扬程、流量基本一致。同类型机组洛阳热电两台机组凝结水泵耗电率分别为0.15%和0.16%。荆门电厂受除氧器布置位置较高等因素影响，凝结水泵耗电率在0.18%左右，乐东电厂1、2号机组2016年1～7月份凝结水泵耗电率均在0.23%左右，耗电率明显偏高。
根据现场机组实际运行情况分析，造成凝结水泵耗电率偏高的主要原因有以下几点：
（1）乐东电厂1、2号机组目前采用凝结水泵变频调节凝结水母管压力，除氧器水位调节阀调节除氧器水位的控制策略，水位调节阀一直部分开启，凝结水系统的节流损失偏大，凝结水泵耗电率也偏高。
（2）机组运行中，由于设计的凝结水泵出口母管压力低联锁启动备用凝结水泵的值为1.2MPa，导致在机组减负荷至中低负荷阶段凝结水母管压力设置不能过低。致使大部分时间都设置凝结水母管压力在1.4Mpa左右运行。这种情况下除氧器上水调阀在中低负荷阶段长时间不能全开，节流损失偏大。
二、确定目标
现绝大多数机组凝结水系统控制策略为：除氧器水位控制主调门保持全开，凝结水泵变频调节除氧器水位，从而可以减小凝结水系统节流损失，降低凝结水泵的耗电率。国电乐东发电有限公司运行部汽机专业牵头组织对《凝结水泵深度变频节能优化》项目进行理论研究；对历史运行数据采集分析；最后拟通过试验来对凝结水系统控制策略进行修改和优化，目标是使凝结水泵耗电率下降约0.05个百分点。
三、工作方法和实施步骤
3.1制约因素分析
（1）除氧器上部为凝结水入口，标高高度为40.769m。除氧器滑压范围为 0.147～1.018 Mpa，机组负荷140MW时除氧器滑压压力约为0.33Mpa。凝结水泵在最低负荷时保持除氧器运行中连续上水所需要的最低压力值约为0.8Mpa。
（2）乐东公司1、2号机组均为超低排放机组，当负荷低于140MW时，烟气温度会低于295℃，此时脱硝装置会退出运行。经与电网公司协商后机组调峰最低保证负荷为140MW，所以凝泵深度变频节能优化只需要满足最低140MW深度调峰即可。故只考虑除氧器水位、凝泵变频器和凝泵本体各工况下的振动情况来确定凝泵最低运行压力。
3.2工作方法和步骤
进行凝结水母管降压试验→优化凝泵出口母管压力低限报警值和工频备用泵联锁启动值→观察凝结水系统参数优化后运行情况→凝结水泵变频控制逻辑改造组态→观察除氧器水位调节效果以及节能效果比较。
3.3试验过程
（1）凝结水泵最低频率设置一般以满足最低允许压力为目标，既可以在变频器上设置，也可以在DCS热控控制回路进行设置。为满足现场试验需要，凝结水泵的变频低限由30Hz改为25Hz满足设计要求。
（2）机组负荷降至190MW，保证维持各水位稳定的条件下，强制了凝结水母管压力低限联启值。在变频器投入自动模式下通过设定母管压力，逐步降低凝结水母管压力，使上水调阀在投入自动条件下慢慢全开。
（3）试验开始时，为保证机组安全运行，不退出凝结水泵的备用，同时避免凝结水母管压力波动较大引起压力低保护联启备用凝结水泵。因此试验过程中凝结水泵联启压力值的修改分两次完成。1.2→1.0MPa→0.85MPa。
试验过程中分别在不同负荷下（190MW、160MW、140MW）进行试验数据的记录。表3为降压运行前、后各主要参数变化情况。
3.4凝结水泵变频控制逻辑改造组态
（1）这次凝结水泵变频节能优化改造采用了创新型的双回路，以两种控制策略应对不同负荷下水位调节，保证了机组安全稳定运行
（2）在凝结水系统画面新增凝结水变频控制除氧器水位控制窗口，原有的变频控制凝泵出口压力功能保持不变。在除氧器上水调节门在手动状态时，可以选择凝结水变频水位调节，两个水位调节自动互为闭锁。
（3）考虑到机组负荷140MW时凝结水泵保持除氧器运行中连续上水所需要的最低压力值约为0.8Mpa，故将联启备用凝结水泵的值设定为0.85MPa。
（4）为了防止凝泵突然打不出来水，考虑安全裕量，变频器输出低限最低只是降至25Hz。
四、凝结水泵变频深度节能效果
经过1号机组停机C修期间的凝结水泵变频控制逻辑改造。机组启动之后着重观察评估凝结水系统及各用户的运行情况：安全，稳定，经济性高。机组在正常变负荷过程中除氧器水位变化情况明显比优化前除氧器水位变化平缓。
五、取得的经济效益
经过凝结水泵深度变频节能优化后凝结水泵耗电率下降约为0.05%，如能按期完成2017全年计划发电量334000万kw.h，按照上网电价0.42元/ kw.h来计算；仅2017全年可节约厂用电量约为167万kw.h，创造经济效益约为70.14万元。
六、结束语
综上所述，优化除氧器水位控制逻辑可有效提高凝结水泵变频技术的节能效果。可通过试验为进一步实施节能技术改造提供理论依据和可靠保障；对系统进行相应改造和逻辑变更，达到深度节能的目的。
论文作者:郑超,孙士英,黄世海
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/31
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