摘要：随着现代科学技术的不断发展，我国的大型火电机组凝结水泵变频技术也日益成熟，并且得到了广泛的应用。但是就现阶段凝结水泵变频技术应用而言，其节能效果并不是很好。基于此，本文就大型火电机组凝结水泵变频技术深度节能策略进行了简要的分析，通过将机组凝泵变频控制改为调节除氧器水位后的控制，完美的解决了变频器变切工异常情况下的系统稳定这一问题，对于实现深度节能有着非常积极的意义。
关键词：凝结水泵；变频技术；深度节能；策略分析
近年来，随着我国社会的不断发展与进步，国民生产生活对于用电的需求也越来越大。随着我国现代科学技术的不断发展，凝结水泵变频技术被应用到火电机组发展过程当中，对于提升机组工作效率以及降低能耗有着非常积极的影响。但是就现阶段我国凝结水泵变频技术而言，在其应用过程中，其深度节能效果并不是特别明显，只有不断对凝结水泵变频技术进行优化，才能真正意义上实现凝结水泵变频技术在火电机组运行过程中的深度节能，最终实现火电技术的长期高效发展[1]。
一、火电机组凝结水泵变频技术深度节能存在的问题
1、凝结水泵设备选型与配置问题
尽管在火电机组凝结水泵运行过程中应用变频技术可以有效的降低能耗，但是在其实际的应用过程中，由于受诸多因素的影响，其在深度节能过程中依然存在着诸多问题。其中最为突出的一项问题就是凝结水泵设备选型与配置问题。首先是凝结水泵设计扬程和容量选型问题，主要体现在凝结水泵设计扬程和容量选型普遍偏大；其次是对于新建的大型火电机组而言，往往会采用一运一备或者是两运一备的方式进行，这样一来，极易造成设备启停次数增加，进而给凝结水系统管道以及设备造成较大的冲击；最后是凝结水泵变频设计问题，一般来说，在进行凝结水泵变频装置设计时，通常会设计两种模式，一种为“一拖一”，一种为“一拖二”[2]，尽管这两种模式可以降低投资并保证设备的顺利运行，但是在切换过程中极易出现工序相对复杂、事故不宜控制等问题，不仅如此，这种两种模式还在较大程度上抑制了变频技术节能效果的发挥。
2、凝结水泵变频技术控制逻辑问题
在现阶段火电机组凝结水泵变频技术深度技能工作过程中，凝结水泵变频技术控制逻辑问题也是其中亟待解决的一项重要问题。就DCS控制系统为和利时MACSV控制系统的凝结水泵变频技术控制来说，在其应用过程中，凝结水系统设置两台凝泵，一台运行，另一台备用，变频器控制为一拖二方式，在其运行过程中，其存在的主要问题为凝结水泵启停方式控制逻辑问题、凝结水泵与凝结水泵入口门、出口门之间的控制逻辑、不同凝结水泵之间控制逻辑以及凝结水泵与除氧器水位控制逻辑问题等等。主要问题表现为通过调节阀开度改变管路的压力损失来控制流量维持除氧器水位，变频器控制凝泵出口母管压力，这样一来，不仅不能实现深度节能，还在会对机组的高效运行造成一定的影响。
3、除氧器水位调节问题
除氧器水位调节作为实现凝结水泵深度节能的一项重要因素，在提升火电机组运行效率方面发挥着非常积极的作用。但是对于现阶段现阶段我国火电机组凝结水泵除氧器水位调节而言，其存在最大的问题为，随着机组容量的增加，除氧器水位调节阀并且进行变更以及改造，这样一来，就非常容易导致变频控制逻辑出现问题，进而造成能耗增加。
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二、凝结水泵变频技术深度节能策略分析
1、优化变频控制控制逻辑
在火电机组凝结水泵变频技术应用过程中，要想充分发挥出变频技术在深度节能中的积极作用，非常重要的一项对变频控制逻辑进行优化。就现阶段常用的300MW机组凝结水泵来说，变频器自动调节分为单冲量调节和三冲量调节两种方式。当凝水流量大于350 t/h时，单冲量调节自动切换成三冲量调节；当凝水流量低于300 t/h时，三冲量调节自动切换成单冲量调节。凝泵A变频器调节与除氧器水位调整门调节分别用单独的PID功能块实现除氧器自动水位调节方式下的两种不同PID参数控制[3]。当变频泵发生重故障或发生无指令跳闸时，联锁启动备用泵时，联关除氧器水位调整门到指定位置，当备用泵联启后，凝结水流量瞬间变化很大，此时对三冲量的副调节扰动很大，不利于水位调节，所以当发生联启备用泵的情况时，将除氧器水位调节切手动。为了实现除氧器水位的完全自动，当机组中其中一个凝结水泵变频投入自动时，增加了除氧器水位调节门自动调压的逻辑。当凝结水泵工频运行，除氧器水位调节门可以切换到自动调水位的逻辑。除氧器水位调节门调节凝结水母管压力，变频器调节除氧器水位。负荷变动时，虽然除氧器水位调整门调压会对变频器调节水位造成扰动，但这种扰动实际有利于变频器的水位调节。
2、做好机凝结泵变频、除氧器水位自动调整优化工作
在凝结水泵运行过程中，当出现负荷变动时，若凝结水主调门未调整，凝结泵变频会自动跟踪除氧器水位情况，造成凝结水压力缓慢升高或降低，升高则达不到变频泵节能效果，降低则容易抵近联动备用泵的压力值，一旦监盘出现疏漏就会联动备用工频泵，除氧器水位则会大幅上涨，影响安全运行；而当凝结水主调门现只自动跟踪除氧器水位，在凝结泵变频自动跟踪除氧器水位时，凝结水主调门自动调整作用就会失去，只能纯手动调整凝结水压力，由于凝结泵变频在凝结水压力调整上相互掣肘，因此凝结泵变频调节节能效率则会下降，且在运行变频凝结泵故障掉闸联动工频泵时，若值班人员调整不及时，除氧器水位极易满水，影响安全运行[4]。因此，做好凝结水泵的变频以及输氧气水位的自动调整优化工作对于深度节能也有着非常积极的作用。
在实际的工作过程中，需要对除氧器水位自动调整控制逻辑进行深度节能及安全技术攻关。凝结水主调门功能升级，由一套改为两套，这样一来，既能自动调整除氧器水位，又能自动调整凝结水压力，并设置开关自由转换。除此之外，还应做好主调门控制逻辑的优化工作，在这一过程中，应对变频凝结泵事故联动工频泵状态下的快速反应和自动解决及调整的能力进行充分考虑[5]，在变频凝结泵事故掉闸联启工频泵时，凝结水主调门在自动状态时自动转换为除氧器水位调整，并自动快速关闭至相应负荷下的对应开度，只有这样才能真正意义上实现火电机组凝结水泵的深度节能。
综上，在火电机组运行过程中应用凝结水泵变频技术，对于实现火电机组运行过程中节能降耗有着非常积极的作用。但是就现阶段凝结水泵变频技术的节能效果来看，其效果并不是特别理想，因此，只有做好凝结水泵变频、除氧器水位自动调整优化以及变频控制逻辑优化工作，才能真正实现凝结水泵变频技术的深度节能，才能在此基础上不断提升我国的火电机组的运行效率，最终促进国民经济的长期有效发展。
参考文献：
[1]王营营.凝结水泵变频器自动控制策略研究与创新[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2018(02):162-163.
[2]曹中坤,周箭,崔超.凝结水泵深度变频节能改造分析[J].节能,2017,36(09):41-43.
[3]张小科,刘明.300MW机组凝结水泵振动故障诊断及处理[J].电站系统工程,2016,32(06):46-48.
[4]岳晓光.凝结水泵变频改造控制方案讨论及效果分析[J].能源与节能,2016(09):84-86.
[5]温新宇.大型火电机组凝结水泵变频技术深度节能策略研究[J].汽轮机技术,2016,58(02):146-148+152.
论文作者:张新城,高群翔,孙迎霞
论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期
论文发表时间:2018/8/20
标签：水泵论文; 水位论文; 机组论文; 火电论文; 节能论文; 凝结水论文; 除氧器论文; 《电力设备》2018年第15期论文;