60MW發(fā)電機(jī)組循環(huán)水泵節(jié)能改造冀子明摘要介紹天津大唐國際盤山發(fā)電公司循環(huán)水泵雙速節(jié)能改造過程,分析節(jié)能效果,以汽輪機(jī)真空度變化情況對循環(huán)水泵運(yùn)行方式進(jìn)行節(jié)能論證,找到泵低速運(yùn)行的最佳運(yùn)行時間,實(shí)現(xiàn)水泵節(jié)能降耗最優(yōu)化的目的關(guān)鍵詞循環(huán)水泵節(jié)能改造真空度經(jīng)濟(jì)論證中圖分類號TK2641文獻(xiàn)標(biāo)識碼B國產(chǎn)600MW大型發(fā)電機(jī)組的循環(huán)水泵是火力發(fā)電設(shè)備中由于盤電公司所處地理位置夏季氣溫較高,冬季氣溫偏低的重要輔機(jī),單臺泵功耗約占主機(jī)廠用電率的0.7%。冷卻水流故保留3"機(jī)組1·循環(huán)水泵接線方式不變,將3機(jī)組2“循環(huán)水量是影響汽輪機(jī)真空度的主要因素,因此循環(huán)水泵運(yùn)行控制歷泵(以下簡稱2循環(huán)水泵)16極電機(jī)改為16/18極雙速電機(jī)(只來是火電廠的重要問題。需在一只專用出線盒內(nèi)改變連接板的連接即可)。改造前后測試、節(jié)能可行性分析參數(shù)見表1,當(dāng)電機(jī)18極運(yùn)行時,其輸入功率可減少30%,即在容量為60MW的汽輪發(fā)電機(jī)組(34發(fā)電機(jī)組),每臺機(jī)組配2200w,極大提高設(shè)備運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)。8極運(yùn)行時只需要天津大唐國際盤山發(fā)電公司(簡稱盤電公司)安裝兩臺額定高速16極運(yùn)行時為3150kW,則備兩臺88IKXA-275型循環(huán)水泵(立式單級單吸導(dǎo)葉式、內(nèi)體表1可抽出式混流泵,額定容量93ms,額定揚(yáng)程27.5m,額定轉(zhuǎn)速改造前改造后370r/min,泵效率885%,軸功率2833kW)。循環(huán)水泵配套額定功率/kW3150YKSL3150-16/2150-1型立式軸瓦電機(jī)(湘潭電機(jī)集團(tuán)有限公司額定電壓kV生產(chǎn),額定功率3150kW,額定電流378.6A,電壓6kV,cosq額定電流/A378.628740.84),電機(jī)電源取自本機(jī)組廠用6kV工作段。0.8160.7823循環(huán)水泵為凝汽器提供冷卻水,冷卻所需水量與進(jìn)水溫度極數(shù)有關(guān),進(jìn)水溫度越低,凝汽器所需水量越小,水泵額定流量均按夏季最大所需冷卻水量配置。季節(jié)不同,水溫也不同,冬季水溫接法△最低,凝汽器所需水量最小。因此,根據(jù)季節(jié)氣溫變化,改變循環(huán)額定轉(zhuǎn)速/(mmin)372330水泵轉(zhuǎn)速,降低凝汽器供水量,可以實(shí)現(xiàn)節(jié)水、節(jié)能以及減排的絕緣等級的328260循環(huán)水泵節(jié)能改造冬季(夏季兩塔三1循環(huán)水泵雙速原行時間全年泵可否運(yùn)行需進(jìn)行試根據(jù)泵類機(jī)械流體相似定律,在一定范圍內(nèi)改變泵的轉(zhuǎn)速驗(yàn))n,泵的效率近似不變,其性能近似關(guān)系為:Q/Q=n/n2,HMH2低速轉(zhuǎn)高速,需電高速轉(zhuǎn)低速:需電(n/n2)2,P/P2=(n/mn2),其中Q、H、P為水泵的流量、揚(yáng)程和軸功倒換方式機(jī)停電,由專業(yè)人員機(jī)停電,由專業(yè)人員率。根據(jù)上述關(guān)系,改變水泵轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)水量,可獲轉(zhuǎn)速三次方的倒電機(jī)接線倒電機(jī)接線節(jié)能效果。隨著技術(shù)進(jìn)步,異步電機(jī)三相定子繞組根據(jù)需要,僅改變繞組的接線方式可獲得兩種轉(zhuǎn)速,無需添置任何設(shè)備,相對2"循環(huán)水泵電機(jī)雙速改造后返回現(xiàn)場,完成電機(jī)安裝、保護(hù)其他改造方式,改造費(fèi)用維護(hù)保養(yǎng)運(yùn)行及可靠程度均具有很大改動接線和定值以及電氣交接試驗(yàn)后,又先后進(jìn)行高低速空載優(yōu)越性。和帶載試驗(yàn),電機(jī)振動、溫度、電流等技術(shù)指標(biāo)均滿足要求。盤電2改造實(shí)施公司于2010年10月25日正式將2*循環(huán)水泵投人運(yùn)行。檢測改盤電公司供水系統(tǒng)實(shí)際情況和季節(jié)水溫變化偏差較大,循造前、后某天2"循環(huán)水泵正常工作時的電流分別為340A和環(huán)水泵的異步電機(jī)近極雙速改造最實(shí)用有效。單繞組雙速改造261A,電壓為639kV。改造前后耗電量分別為75860kWh和采用換向法,采用變前極和變后極均是60的相帶換相法,這種58234kWh,節(jié)電17626kWh方法可使電機(jī)在兩種轉(zhuǎn)速時獲得良好的運(yùn)行性能,保留電機(jī)變前極速度(高速)時的一切技術(shù)參數(shù),功率值不變,對變后極(低1600M中國煤化工速)的技術(shù)參數(shù)(功率值變小)完全可滿足生產(chǎn)現(xiàn)場的工作需要經(jīng)濟(jì)真wYHCNMH加的負(fù)荷與循環(huán)水泵節(jié)熊與環(huán)保設(shè)畫理與維修2012N2多消耗的電功率之差為最大時的真空。如真空再繼續(xù)提高,由于汽輪機(jī)末級噴嘴的膨脹能力已達(dá)極限,汽輪機(jī)的功率不再增加,此時真空稱為極限真空。按汽輪機(jī)的設(shè)計,當(dāng)機(jī)組的真空值超過經(jīng)濟(jì)真空時其經(jīng)濟(jì)性不再提高。盤電公司6W機(jī)組的經(jīng)濟(jì)真空和極限真空分別為5978kPa和997kPa。以2010年10月26日,2循環(huán)水泵實(shí)際運(yùn)嫦行情況為例,13:29,3機(jī)組負(fù)荷為500MW,當(dāng)時運(yùn)行1循環(huán)水2例wk泵,電流330A,真空HP97.IkPa,LP8kPa,循環(huán)水溫15/16℃,入口壓力145/46kPa。13:45,調(diào)整運(yùn)行方式,啟動2“循環(huán)水泵低速方式運(yùn)行。1426,3機(jī)組負(fù)荷為500MW,2循環(huán)水泵電流11/114:00002/172106:40020204:13:20ll2417:33:200/10004000260A,真空HP96kPa,LP977kPa,循環(huán)水溫15/16℃,入口壓力022507:4640138/138kPa。2"循環(huán)水泵倒換的實(shí)際運(yùn)行情況,其真空差值高壓圖13°機(jī)組2"循環(huán)水泵低速運(yùn)行時的真空值為971-965=0.6kPa,低壓為98-977=0.3kPa。由于當(dāng)日高低壓真空值均低于機(jī)組設(shè)計的極限真空,因此高低壓真空平均值為負(fù)荷在500MW時真空數(shù)值對比見表2,當(dāng)機(jī)組負(fù)荷500MW(0.65+0.3)2=0425kPa,即循環(huán)水泵高速和低速倒換后的機(jī)組時,若凝汽器入口水溫處于8℃左右則高速方式切換成低速方真空變化值為0425kPa。式后真空下降在0.2kPa以內(nèi)。在2010年12月~次年2月,循2循環(huán)水泵改造前后的經(jīng)濟(jì)性對比環(huán)水泵低速運(yùn)行期間,3”機(jī)組真空可以達(dá)到極限真空值以2010年10月26日數(shù)據(jù)為基準(zhǔn),平均值按0425kPa計997kPa以上,因此換算到煤耗的損失9100元可忽略不計,在算,kPa真空=3g煤耗/(kW·h),0425kPa真空相當(dāng)于1275g煤此期間2循環(huán)水泵低速運(yùn)行日節(jié)電約為實(shí)際的688元,結(jié)論耗(kWh)。按單機(jī)當(dāng)日發(fā)電量1100萬kW·h,1100×1275=為經(jīng)濟(jì)的l402.5萬g煤耗=14煤。按照綜合標(biāo)煤單價650元計算,換算到表2煤耗為14×650元t煤=9100元。根據(jù)前面計算,2"循環(huán)水泵低測定參數(shù)DEH真空DCs真空(平均值速運(yùn)行日節(jié)電約為176萬kWh×0.38(盤電公司上網(wǎng)電價)=高速運(yùn)行真空值/kPa99999846688元。3機(jī)組全年真空變化情況低速運(yùn)行真空值/kPa9.7監(jiān)測3機(jī)組2009年9月-2010年11月真空變化情況,每真空差值/kPa0.14年12月~次年2月,3機(jī)組真空可超過極限真空值。凝汽器入口水溫/℃8四、節(jié)能總結(jié)及建議環(huán)境溫度1.節(jié)能總結(jié)循環(huán)水泵電機(jī)運(yùn)行功率和環(huán)境溫度以及機(jī)組負(fù)荷成正比關(guān)2.建議系。負(fù)荷高時,凝汽器真空度要求較高,循環(huán)水泵所需功率較大根據(jù)機(jī)組實(shí)際運(yùn)行情況及循環(huán)水泵運(yùn)行方式對節(jié)能效果影功率增加;負(fù)荷低時,凝汽器真空度要求較低,循環(huán)水泵功率較響,提出如下建議。小。如果循環(huán)水泵可以根據(jù)負(fù)荷調(diào)整出力,可極大降低自身消(1)循環(huán)水泵在機(jī)組真空值高于997kPa以上時經(jīng)濟(jì)性不耗提高經(jīng)濟(jì)性。通過電機(jī)功率與流量的關(guān)系,可知系統(tǒng)夏季要再提高。盤電公司所處地理位置為每年12月~次年2月真空可求流量較高,冬季較小出力就可滿足運(yùn)行要求,而流量又與轉(zhuǎn)速達(dá)到997kPa以上,其他月份均為97kPa以下。因此每年12成正比,故釆取改變電機(jī)轉(zhuǎn)速的措施調(diào)節(jié)流量,實(shí)現(xiàn)節(jié)能。2”循月、1月、2月為循環(huán)水泵低速的最佳運(yùn)行時間。環(huán)水泵日節(jié)電約176萬kW·h,每年按運(yùn)行3個月計算,年節(jié)電(2)考慮到每年度的季節(jié)天氣情況不同,為了最大化的提高可達(dá)158萬kW·h,運(yùn)行約2.5個月即可收回改造成本。預(yù)計盤循環(huán)水泵高低速運(yùn)行時的經(jīng)濟(jì)性,循環(huán)水泵高低速運(yùn)行方式的電公司兩臺發(fā)電機(jī)的循環(huán)水泵電機(jī)雙速改造投運(yùn)后,每年節(jié)電切換要根據(jù)每年季節(jié)性的天氣變化隨時調(diào)整。近百萬元以上。(3)加強(qiáng)循環(huán)水泵日常維護(hù)工作保證其在年度不同季節(jié)期但是對比機(jī)組真空的變化情況,考慮到循環(huán)水泵在高低速間工作正常,實(shí)現(xiàn)年度節(jié)能降耗的最優(yōu)化。倒換后真空要下降0425kPa,深度分析2循環(huán)水泵改造前后的(4)探討循環(huán)水泵高低速倒換前后的真空變化情況,可以確經(jīng)濟(jì)性,如2010年10月26當(dāng)日機(jī)組損耗資金為9100-6688=定合理的運(yùn)行方式。W1202-312412元,結(jié)論當(dāng)日為不經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,即在真空低于97kPa時是損失的,在3~11月低速運(yùn)行是不經(jīng)濟(jì)的。作者通聯(lián):天津大唐國際盤山發(fā)電有限責(zé)任公司發(fā)電部改造后,2010年12月~次年2月,2循環(huán)水泵一直為低速天津市薊縣301907方式運(yùn)行,電流約為260A,真空H97kPa,LP98kPa以上,接近100kPa(圖1)。中國煤化工〔編輯凌瑞〕2011年1月16日進(jìn)行高低速試驗(yàn),3·機(jī)組高低速泵運(yùn)行CNMHG60設(shè)留理與維餡2012N2節(jié)熊與環(huán)保