
2017年第9期(总第420期)
节能
ENERGY CONSERVATION
凝结水泵深度变频节能改造分析
曹中坤,周箭,崔超
(华能营口热电有限责任公司,辽宁营口115000)
摘要:目前多数火力发电厂都采用“一拖一”、“一拖二”方案对凝结水汞进行变频改造,对提高电厂经济性的同时也给凝结水系统的控制及操作提出了新要求。文中以凝结水变频控制系统出发,并结合
实际生产数据分析,提出凝结水泵变频调节系统节能改造的相关建议。关键词:火电厂;凝结水泵;变频;节能
中图分类号:TK01文献标识码:B文章编号:1004-7948(2017)09-0041-02 doi:10.3969/j. issn. 1004 7948.2017.09.013
1凝结水系统概述
凝结水泵是火电厂的重要辅机,其耗能在厂用电中占一定的比重[1-2]。凝结水泵工频方式运行时耗能高、节流损失大、压力高,使凝结水系统的整体效率偏低。目前,大多数火电厂都对凝结水泵进行了变频改造,多采用“变频一拖一”、“变频一拖二”运行方式,一般可节电30%左右,且设备运行可靠,可明显提高电厂的技术和经济指标,所以凝结水泵变频改造技术已成为电力行业广泛推广的节能项目之一13]。以华能营口热电厂凝结水泵的深度变频改造为例,分析其节能效果。
某厂2台330MW机组,每台机组配备3台
50%容量的凝结水泵,2台运行1台备用,其中A 泵采用“变频一拖一”控制,B、C泵采用“变频一拖二”控制,同时给水管道上配置了除氧器给水主调节阀和给水辅调节阀。凝结水泵采用抽芯式结构,部件可拆装更换,泵壳设计成全真空型[3-4]。凝结水泵深度变频改造的同时也给凝结水系统的控制带来一系列的新问题:
1)改造后,水泵的保护、联锁及凝结水系统相
关调节伐的控制回露都需要做改动和优化,保证在各种异常工况下泵及相关调节阀的正确动作,来维持凝结水位的稳定运行;
2)改造后,泵由变频控制,原有调节阀调节系统压力难以满足原有凝结水用户对压力的需求,所以必须根据机组的工况设定合适的压力,来满足整个系统安垒在握济性的要求。
2凝泵变频控制系统的改进 2.1凝泵变频控制系统的改进
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改造之前,低负荷运行时,1台凝结水泵运行用再循环门的开度和加减补水量的方式来控制凝汽器水位4-6」;高负荷时,2台凝结水泵运行,用调整再循环门的开度和加减补水量的方式来控制凝汽器水位。
改造后,整个除氧器水位自动控制系统设计为
典型的两段式控制,即2套控制回路,其中一套为凝泵出口母管压力控制回路,靠凝结水泵变频控制,其中母管压力设定值为机组负荷的折线函数;另一套为除氧器水位控制回路,由除氧器主、辅调节阀控制,并且控制方式采用了单冲量和三冲量。当凝结水流量大于350t/h时,凝结水泵需提高转速以满足系统需要,此时凝泵变频器投人水位自动控制,调节门自动切换为凝泵出口压力控制。由于除氧器容积较大,作为被调量的除氧器水位存在较大惯性,负荷增减过程中给水流量变化较大时有可能出现“虚假水位”现象,使得给水流量和凝结水流量的不平衡增大,延长了调节时间,故凝泵变频器调节除氧器水位设计三冲量控制回路以解决这一问题,主调节器调节除氧器水位,副调节器调节除氧器人口凝结水流量,同时将总给水流量作为副调节器的前馈信号。当凝结水流量发生扰动时,通过内回路的作用可以迅速消除:当给水流量发生扰动时,通过内回路的作用可以使凝结水流量迅速跟踪给水流量的变化。