《寧夏電力)2012年增刊循環(huán)水泵電機(jī)雙速改造后節(jié)能效益分析郭毅，馬新春(華能寧夏大壩發(fā)電有限責(zé)任公司，寧夏青銅峽751607)摘要:針對330 MW火電機(jī)組循環(huán)水泵效率低的問題,在分析原因的基礎(chǔ)上,對循環(huán)水泵電機(jī)運(yùn)行方式進(jìn)行優(yōu)化。改造結(jié)果表明:節(jié)電率約為10% ~ 20% ,有效降低了廠用電率,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。關(guān)鍵詞: 330 MW火電機(jī)組;循環(huán)水泵; 雙速改造; 節(jié) 能降耗中圖分類號: TK264.1文獻(xiàn)標(biāo)志碼: B文章編號: 1672- 3643(2012)S0 -0123-03有效訪問地址: htp://dx.doi.org/10.3969j.issn.1672 -3643.2012.zk.028循環(huán)水泵低效率運(yùn)行或運(yùn)行方式的不合理直大,這種情況在冬季尤為明顯。雖然根據(jù)機(jī)組運(yùn)接影響到循環(huán)水系統(tǒng)甚至是整個(gè)冷端系統(tǒng)的節(jié)能行工況及循環(huán)水溫等條件采用了單臺循泵的運(yùn)行運(yùn)行,從實(shí)際可操作性的角度出發(fā),循環(huán)水泵雙速方式,但這種方式受循環(huán)水溫、凝汽器真空等因素改造后的運(yùn)行方式可進(jìn)行循環(huán)水水量的調(diào)節(jié),從影響較大,使得電機(jī)起停次數(shù)增加,影響電機(jī)的運(yùn)而達(dá)到節(jié)能的目的。行壽命。循環(huán)水泵的低效運(yùn)行,導(dǎo)致能量的損失浪費(fèi), .1循環(huán)水泵電機(jī)雙速 改造的背景不利于節(jié)能減排的理念。近年來,根據(jù)國內(nèi)部分電廠對循環(huán)泵電機(jī)雙速改造后的經(jīng)驗(yàn),利用“槽華能寧夏大壩發(fā)電有限責(zé)任公司裝機(jī)容量4x號相位圖”設(shè)計(jì)變極繞組,通過改變端部繞組的連330MW,共有8臺循環(huán)水泵,循環(huán)水泵選用長沙接,從而達(dá)到近極雙速度運(yùn)行的目的,其節(jié)能效益水泵廠沅江48P--30型,流量16956m'/h,轉(zhuǎn)速比較明顯"。因此循環(huán)水泵電機(jī)單繞組近極雙速370 r/min,軸功率1239.9 kW ;電機(jī)選用湘潭電機(jī)運(yùn)行方式是降低廠用電的有效途徑。廠YL1600- -16/2150-1 型,額定電流200.5 A,功率1 600 kW。2循環(huán)水泵的運(yùn)行方式從公司循環(huán)泵的運(yùn)行狀況來看，大部分采用2臺泵同時(shí)運(yùn)行的方式,泵出口門不能調(diào)節(jié),導(dǎo)致機(jī)從節(jié)能降耗的角度出發(fā),循環(huán)水泵的運(yùn)行方組負(fù)荷低時(shí)循環(huán)泵始終保持額定出力,浪費(fèi)了部式越靈活(流量調(diào)節(jié)范圍越大) ,機(jī)組的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)分功率。特別是近幾年,由于負(fù)荷水平緊張,低負(fù)性就越好。一般運(yùn)行中,可以根據(jù)機(jī)組負(fù)荷與循荷運(yùn)行時(shí)間越來越長,機(jī)組負(fù)荷在210250 MW的環(huán)水進(jìn)口溫度的關(guān)系來操作調(diào)整,如表1所示。區(qū)間,循環(huán)水泵不能進(jìn)行調(diào)節(jié),導(dǎo)致能耗損失較中國煤化工收稿日期: 2012-10-28MYHCNM HG作者簡介:郭毅(1985),男 ,助理工程師,從事發(fā)電廠設(shè)備檢修工作。.《寧夏電力》2012年增刊.循環(huán)水泵電機(jī)雙速改造后節(jié)能效益分析表1循環(huán)水泵的運(yùn)行方式循環(huán)水進(jìn)水溫度300 MW270 ~ 300 MW240 ~ 270 MW210~ 240 MW180~210MW 180 MW以下1Ct≤9單泵9≤t≤15雙泵15≤t≤20泵20≤t≤2525≤t≤2828≤t≤33表2循環(huán)泵電機(jī)改造前后的設(shè)計(jì)參數(shù)型號容量/kW電壓/V電流/A轉(zhuǎn)速/(.min~)極數(shù)檔位改造前YL1600 -16/2150-11 6006000200.5370高速改造后YL1600- 16/1250 -181 25016033018由表1可見，當(dāng)機(jī)組負(fù)荷、循環(huán)水進(jìn)口溫度在實(shí)際功率(根據(jù)廠家經(jīng)驗(yàn))改造為18極時(shí)，電表中臨界值時(shí),保持原運(yùn)行方式不變。當(dāng)然,上述流將降低到160 A左右",水泵所需功率:運(yùn)行方式,僅僅是以負(fù)荷與循環(huán)水進(jìn)水溫度的理論P(yáng)=(16/18)3x1600≈1 250(kW)(3)值為依據(jù),實(shí)際情況可根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)對設(shè)備運(yùn)行方根據(jù)此節(jié)能原理,循環(huán)泵電機(jī)改造前后的設(shè)式進(jìn)行調(diào)整,例如,每年11月1日至第二年3月15計(jì)參數(shù)如表2所示。日,環(huán)境溫度較低,若單臺機(jī)組負(fù)荷長時(shí)間維持在由表2可見,高低速運(yùn)行電流差值為40.5 A,取260 MW以下時(shí),機(jī)組可采用單臺循環(huán)水泵運(yùn)行。功率因數(shù)為0.70,低速運(yùn)行較高速運(yùn)行8節(jié)約電能:循環(huán)水泵的運(yùn)行方式,直接影響到循泵的運(yùn)P=1.732x6x40.5x0.70x24=7 070(kW.h) (4)行效率,從實(shí)際出發(fā),循環(huán)水泵電機(jī)雙速改造后運(yùn)每月運(yùn)行30天,取上網(wǎng)電價(jià)0.38元/(kw.h),行,結(jié)合機(jī)組負(fù)荷冷卻水溫度等因素進(jìn)行有效的月度節(jié)約資金80 598元。高低速切換,可以得到機(jī)組最佳運(yùn)行真空對應(yīng)的3.2改造后實(shí)際節(jié)能效果最佳循環(huán)水泵運(yùn)行方式,從而節(jié)約大量的電能。3.2.1 改造后的耗功試驗(yàn)3循環(huán)水泵電機(jī)雙速改造后節(jié)能效以1號機(jī)組循環(huán)水泵為例進(jìn)行節(jié)能效益分析。為達(dá)到改造后的預(yù)期目的,首先,對1號機(jī)組益分析A、B循環(huán)水泵進(jìn)行了凝汽器冷卻水流量與循環(huán)水3.1預(yù)計(jì)改造后的節(jié)能效果泵耗功的試驗(yàn),試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表3所示。未改造之前,沒有相應(yīng)的熱態(tài)運(yùn)行試驗(yàn)以及由表3可見:同一機(jī)組負(fù)荷,2臺循泵高速運(yùn)實(shí)際數(shù)據(jù)分析,根據(jù)廠家提供改造前后設(shè)備的運(yùn)行時(shí),凝汽器冷卻水流量為2 8371 m'/h,循環(huán)水泵行參數(shù),進(jìn)行了節(jié)能效果的分析計(jì)算。功耗為2 381 kW ;低速運(yùn)行時(shí),凝汽器冷卻水流量由離心泵相似定律可知,在小范圍內(nèi)改變泵為23 879 m'h,循環(huán)水泵功耗為1672 kw。改造的轉(zhuǎn)速泵的效率近似不變,其性能近似關(guān)系為*:后,尤其在冬季水溫度較低時(shí),切換2臺水泵低速Q(mào)1Qz =n/na HJH=(n/1n)2 P/P2=(n/m) (1)運(yùn)行,可節(jié)約冷卻水4492 m'/h, 節(jié)約水泵功耗為其中Q、H、P.、Q2xH2、P:表示改造前、后轉(zhuǎn)速709 kW ,節(jié)水、節(jié)能效果比較顯著。為n和mn水泵的流量、揚(yáng)程和功率,由此公式得3.2.2單臺循中國煤化工出,16極時(shí)水泵所需功率(理論數(shù)據(jù))P:循環(huán)泵電IYHCN M H G臺變極接線P=(16/18)x1600≈1123.7(kW)(2)箱 ,根據(jù)負(fù)荷、氣溫等因素,通過切換高、低速來調(diào)124●《寧夏電力》2012年增刊循環(huán)水泵電機(jī)雙速改造后節(jié)能效益分析表3 1號機(jī)組凝汽器冷卻水流量 與循環(huán)水泵功耗的試驗(yàn)數(shù)據(jù)未改造之前,電機(jī)始終保持額定運(yùn)行功率,視項(xiàng)目凝汽器水流量A循泵功率B循泵功率為電機(jī)高速運(yùn)行,運(yùn)行參數(shù)顯示:電壓6313 V,電/(m'.h~')/kAkW流145 A,功率因數(shù)為0.80,高速運(yùn)行8耗電能:AB高速28 3711 1681213P=1.732x6.313x145x0.8x24A高B低26 0391 178859=30 440(kW.h)(6)B高A低26 1158251 220每月運(yùn)行30天,上網(wǎng)電價(jià)0.3元/(kW.h),則AB低23 879821851月度消耗資金273 960元。A高15 2551 160改造后,低速較高速-一個(gè)月消耗資金差值為B高16 20012347 7461元,即低速運(yùn)行月度節(jié)約資金77461元,相A低12 777818對來說，比預(yù)計(jì)廠家提供改造后的節(jié)能效果的數(shù)B低12 847868值相差不大。按實(shí)際運(yùn)行工況,由表4循泵的運(yùn)行節(jié)水泵功耗,保證機(jī)組的高效運(yùn)行。為了落實(shí)節(jié)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),冬季低速運(yùn)行基本保持在4個(gè)月,基本能改造后的效果,對1號機(jī)組A、B循環(huán)泵的運(yùn)行方半年可節(jié)約資金為309 844元。式及工作數(shù)據(jù)經(jīng)行了統(tǒng)計(jì),數(shù)據(jù)如表4所示。由表3和表4可見,循環(huán)水泵電機(jī)雙速運(yùn)行不4結(jié)論僅在一定程度上實(shí)現(xiàn)了循環(huán)水泵運(yùn)行方式和運(yùn)行流量的多樣化凹,而且在能耗方面,低速較高速平(1)寧夏大壩發(fā)電有限責(zé)任公司1號機(jī)2臺循均運(yùn)行電流減少了38 A。通過統(tǒng)計(jì)分析可以看環(huán)水泵電機(jī)雙速改造后,節(jié)電率約為10% ~20% ,出,在滿足機(jī)組高效運(yùn)行的條件下,低速運(yùn)行基本有效降低了廠用電率。是在溫度低、負(fù)荷量少的冬季;而高速運(yùn)行則是在(2)目前,已有4臺機(jī)組8臺循環(huán)泵電機(jī)改造溫度高,接近滿負(fù)荷運(yùn)行的夏季。完畢,運(yùn)行-年以來,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社特別是在冬季,對于機(jī)組在低負(fù)荷210 MW至.會(huì)效益。250 MW的區(qū)間, 1號機(jī)A循環(huán)泵電機(jī)低速運(yùn)行時(shí),現(xiàn)場實(shí)際采集參數(shù):電壓6313 V,電流104 A,功參考文獻(xiàn): .率因數(shù)為0.80,低速運(yùn)行日耗電能:[1]陳世坤.電機(jī)設(shè)計(jì)[M]北京 :機(jī)械工業(yè)出版社, 2000.P=1.732x6.313x104x0.8x24[2].上海市第一電機(jī)有限公司電機(jī)單繞組近極雙速改造技=21 833(kW.h)(5)術(shù)措施方案[Z]_上海:上海市第- -電機(jī)有限公司,2010.3] 中國華能集團(tuán)公司。華能火力發(fā)電機(jī)組節(jié)能降耗技月度消耗資金為196 499元。術(shù)導(dǎo)則[z].北京:中國華能集團(tuán)公司,2010.表41號機(jī)組2 臺循環(huán)泵的運(yùn)行方式及數(shù)據(jù)A循環(huán)水泵電機(jī)B循環(huán)水泵電機(jī)機(jī)組負(fù)荷倒線時(shí)間運(yùn)行方式電流/A電流UA/MW2010-10低速10樂速2011-04高速1401483202011-121082102012-0213814192012- -05中國煤化工2502012-06139YHCNMHG 32注:2011年低速運(yùn)行天數(shù):A循環(huán)水泵電機(jī)128天, B循環(huán)水泵電機(jī)122天。