(国网新疆电力有限公司电力科学研究院 新疆乌鲁木齐 830011)
摘要:由于节能减排工作的要求,越来越多的火力发电厂对凝结水泵(简称凝泵)进行了变频改造,将原来定速运行的凝泵改造成变速运行的凝泵,这一改造在很大程度上降低了凝泵的耗电量,取得了显著的节能效果。原凝结水系统是按凝泵定速运行设计的,凝泵改成变速运行后,其运行特性改变较大,整个系统的参数分布发生了很大变化,这给凝结水系统带来很大影响。改造后的变频凝泵如何适应凝结水用户的需要,以及如何有效地进行整个系统的控制,均需要在改造后的调试与运行中逐一确定。本文以某发电厂2 0 0 MW 机组凝泵变频改造后运行为例,对上述问题进行了分析与总结,并指出了进一步提高凝泵变频改造后节能潜力的方向
关键词:火电厂;变频凝结水泵;节能降耗措施
1 系统概况及存在的问题
某电厂2台机组均为200MW汽轮机组,型号为N(C)200/160-12.75/535/535型。超高压、一次中间再热、单轴、三缸两排汽、供热、抽汽凝汽式汽轮机。每台机组设计为1,2,3三台凝结泵;运行方式采用一台凝泵运行两台凝泵备用方式。为了机组节能减排、经济运行,电厂在2010年的设备技术改造中将凝泵电机改造为变频调节方式,凝泵运行方式为1,2号凝泵变频调节运行,3号凝泵工频备用。
凝结水泵变频改造后,机组正常运行时,运行人员通过DCS画面显示发现1、2号机组在同一负荷、同一凝结水压力、同一凝结水流量下,1号机组2号变频凝泵运行电流比2号机组1号变频凝泵的电流要高出3-4安培,考虑到两台变频凝泵型号都一样,运行人员开始查找原因,设法降低1号机组2号变频凝泵运行电流,试验人员通过测试仪器分别对1、2号机组的变频凝泵的流量、功率进行校核,发现两台凝泵的流量计量、功率计量都是准确的。针对这一现象,运行人员又进行了一系列运行调整,最后通过降低1号机组2号凝泵出口压力,使其压力低于红线所规定的定值,结果两台变频凝泵的的电流趋于一致,从而降低了凝泵的耗电量,实现了降低厂用电率的目的。
2 原因分析
由于机组运行规程所规定的凝结水母管压力数值在低负荷时影响了凝泵的最优出力,试验人员在保障机组安全运行的前提下,修改了凝结水母管规程规定的运行压力,将压力数值规定在凝结泵最低负荷下的最佳出力值,这样既保证了凝结泵对除氧器水位的最佳上水量,也保证了凝结泵单耗的最优化运行,使凝结水调整完全采用凝结泵变频调节方式减少了凝结水系统的节流损耗。其次由于机组长时间的运行各项参数与就地实际参数在热工传输元器件上有偏差,例如凝结泵就地母管压力1.4MPa,DCS画面显示1.2MPa,就地数值与DCS画面显示数值相差0.2MPa,数据偏差增大了运行人员对凝结泵流量的调节难度,针对上述情况,电厂对凝结水系统的热工变送器进行了检查校对,保证了远传数据与就地实际数据的真实一致性,对比数据如下,通过初步计算节电率约为8.82%,经济效益显著。
3 节能途径可行性分析
该电厂凝泵变频运行时,凝结水母管压力偏高,说明凝结水系统变频运行的节能潜力还有进一步挖掘的可能。在现有凝结水系统不变的情况下,影响凝结水母管压力的主要因素是凝泵最小出口压力,该压力值又受到凝结水用户最低需求的制约,因此,在确保凝泵效率不大幅度减小的情况下,降低凝泵出口最小压力,是进一步挖掘凝泵变频节能潜力的主要方向,可以从以下几个方面进行 :
(1)通过减少凝泵叶轮的级数,在不改变凝泵出口流量的情况下,降低凝泵出口压力;(2)优化管路结构,减小除氧器水位调节阀前后管段的通流能力,使除氧器水位调节阀在较低负荷时能够全开,从而减小节流损失 。( 3 ) 研究进一步降低给水泵密封水压力的可能性,如无大幅降低的可能,可为给水泵密封水单独增加一组管道泵,在凝泵出口压力较低时使用,确保给水泵密封水的供应;
4 通过凝结水泵经济运行调整,我们得出以下结论:
①凝泵变频改造节能效果明显,改造后主辅机设备运行稳定,符合节能减排的要求;
②只有确定不同负荷下凝结水系统的最佳运行状态,才能使得变频凝泵改造的节能潜力得到最大发挥;
③在保障机组安全运行的前提下,降低凝结水母管压力,是深度挖掘凝泵变频节能效果的根本途径。
参考文献:
[1]凝结水泵变频改造后试运分析 [J] 发电设备 2008(3):241-243.
[12]凝结水泵变频调试改造与节能潜力挖掘 [J] 浙江电力 2008(5):33-35.
作者简介:
郭磊,男,1982年4月出生,工程师,现从事汽轮机节能减排相关工作
论文作者:郭磊
论文发表刊物:《电力设备》2017年第36期
论文发表时间:2018/5/14
标签:凝结水论文; 机组论文; 压力论文; 节能论文; 水泵论文; 系统论文; 水母论文; 《电力设备》2017年第36期论文;