600MW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(guó)際盤山發(fā)電公司 循環(huán)水泵雙速節(jié)能改造過(guò)程，分析節(jié)能效果，以汽輪機(jī)真空度變化情況對(duì)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(shí)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(hào)TK264.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼B國(guó)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(tái)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(jiǎn)稱2*循環(huán)水泵)16極電機(jī)改為16/18極雙速電機(jī)(只來(lái)是火電廠的重要問(wèn)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(cè)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(shí).其輸人功率可減少30%，即在天津大唐國(guó)際盤山發(fā)電公司(簡(jiǎn)稱盤電公司)安裝兩臺(tái)額定高速16極運(yùn)行時(shí)為3150kW，則在18極運(yùn)行時(shí)只需要容量為600MW的汽輪發(fā)電機(jī)組(3".4*發(fā)電機(jī)組),每臺(tái)機(jī)組配2200kW. ,極大提高設(shè)備運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。備兩臺(tái)88LKXA-27.5型循環(huán)水泵(立式單級(jí)單吸導(dǎo)葉式、內(nèi)體表1可抽出式混流泵,額定容量9.3m/s,額定揚(yáng)程27.5m,額定轉(zhuǎn)速參數(shù)改造前改造后370/min,泵效率88.5%， 軸功率2833kW)。循環(huán)水泵配套額定功率/kW31502200 .YKSL3150-16/2150- 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 ,cosqn=額定電流/A378.6287.40.84), 電機(jī)電源取自本機(jī)組廠用6kV工作段。Cos4 ;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)1618有關(guān),進(jìn)水溫度越低,凝汽器所需水量越小，水泵額定流量均按接法21夏季最大所需冷卻水量配置。季節(jié)不同，水溫也不同,冬季水溫額定轉(zhuǎn)速/(r/min)372330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)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(jí)F運(yùn)行電流/A328260目的。冬季(夏季兩塔三二、循環(huán)水泵節(jié)能改造運(yùn)行時(shí)間全年泵可否運(yùn)行需進(jìn)行試1.循環(huán)水泵雙速原理險(xiǎn))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)速低速轉(zhuǎn)高速，需高速轉(zhuǎn)低速:需電n,泵的效率近似不變，其性能近似關(guān)系為:Q/Q=n/mns,HJH2=(n/1n2)",P/P=(n/m)P,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)人員倒電機(jī)接線率。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(wú)需添置任何設(shè)備,相對(duì)2*循環(huán)水泵電機(jī)雙速改造后返回現(xiàn)場(chǎng).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(dòng)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(dòng)、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(cè)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(shí)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6.39kV。改造前后耗電量分別為75860kW .h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17626kW.ho方法可使電機(jī)在兩種轉(zhuǎn)速時(shí)獲得良好的運(yùn)行性能，保留電機(jī)變?nèi)?、循環(huán)水泵雙速改造后經(jīng)濟(jì)性分析前極速度(高速)時(shí)的一- 切技術(shù)參數(shù),功率值不變,對(duì)變后極(低1.600MW機(jī)組的經(jīng)濟(jì)真空和極限真空速)的技術(shù)參數(shù)(功率值變小)完全可滿足生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的工作需要。經(jīng)濟(jì)真空是提高真空使汽輪發(fā)電機(jī)增加的負(fù)荷與循環(huán)水泵.節(jié)能與環(huán)保設(shè)備理與維修2012 N0259多消耗的電功率之差為最大時(shí)的真空。如真空再繼續(xù)提高,由于汽輪機(jī)末級(jí)噴嘴的膨脹能旭達(dá)極限.汽輪機(jī)的功率不再增加，此時(shí)真空稱為極限真空。按氣輪機(jī)的設(shè)計(jì),當(dāng)機(jī)組的真空值超過(guò)-90 -經(jīng)濟(jì)真空時(shí)其經(jīng)濟(jì)性不再提高。盤電公司600MW機(jī)組的經(jīng)濟(jì)真空和極限真空分別為-95-97.8kPa 和99.7kPa。以2010年10月26日,2*循環(huán)水泵實(shí)際運(yùn)99.7行情況為例，13:29,3*機(jī)組負(fù)荷為500MW，當(dāng)時(shí)運(yùn)行I" 循環(huán)水-100+wh泵,電流330A,真空HP97.1kPa,LP98kPa,循環(huán)水溫15/16C,人口壓力145/146kPa. 13:45 ,調(diào)整運(yùn)行方式,啟動(dòng)2*循環(huán)水泵低速-105 t方式運(yùn)行。14:26,3* 機(jī)組負(fù)荷為500MW,2*循環(huán)水泵電流11/01 14:00:0012/17 21:06:40 02/02 04:13:2011/24 17:33:2001/10 00:40:0002/25 07:46:40260A,真空HP96.5kPa, LP97.7kPa,循環(huán)水溫15/16C,人口壓力時(shí)間138/138kPao 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(shí)的真空值為97.1-96.5=0.65kPa,低壓為98- 97.7=0.3kPa。由于當(dāng)日高低壓真空值均低于機(jī)組設(shè)計(jì)的極限真空，因此高低壓真空平均值為負(fù)荷在500MW時(shí)真空數(shù)值對(duì)比見表2，當(dāng)機(jī)組負(fù)荷500MW(0.65+0.3 )/2=0.425kPa，即循環(huán)水泵高速和低速倒換后的機(jī)組時(shí),若凝汽器入口水溫處于8C左右,則高速方式切換成低速方真空變化值為0.425kPa。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(duì)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0.425kPa計(jì)99.7kPa以上，因此換算到煤耗的損失9100元可忽略不計(jì),在算,1kPa真空=3g煤耗/(kW h),0.425kPa真空相當(dāng)于1.275g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6688元，結(jié)論耗(kW.h)。按單機(jī)當(dāng)日發(fā)電量1100萬(wàn)kW.h, 100x1.275=為經(jīng)濟(jì)的。1402.5 萬(wàn)g煤耗=141煤按照綜合標(biāo)煤?jiǎn)蝺r(jià)650元計(jì)算,換算到表2煤耗為14x650 元/1t煤=9100元。根據(jù)前面計(jì)算,2"循環(huán)水泵低測(cè)定參數(shù)DEH真空DCS真空(平均值)速運(yùn)行日節(jié)電約為1.76 萬(wàn)kW *hx0.38 ( 盤電公司上網(wǎng)電價(jià))=高速運(yùn)行真空值kPa99999.846688元。低速運(yùn)行真空值kPa3.機(jī)組全年真空變化情況監(jiān)測(cè)3"機(jī)組2009年9月-2010年11月真空變化情況,每真空差值/kPa0.2.0.14年12月~次年2月,3機(jī)組真空可超過(guò)極限真空值。凝汽器人口水溫/C四、節(jié)能總結(jié)及建議環(huán)境溫度/心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(shí),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(duì)節(jié)能效果影功率增加;負(fù)荷低時(shí),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99.7kPa以上時(shí)經(jīng)濟(jì)性不耗,提高經(jīng)濟(jì)性。通過(guò)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99.7kPa以上，其他月份均為99.7kPa以下。因此每年12成正比，故采取改變電機(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(shí)間。環(huán)水泵日節(jié)電約1.76萬(wàn)kW.h,每年按運(yùn)行3個(gè)月計(jì)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(wàn)kW.h,運(yùn)行約2.5個(gè)月即可收回改造成本。預(yù)計(jì)盤循環(huán)水泵高低速運(yùn)行時(shí)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(tái)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(shí)調(diào)整。近百萬(wàn)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(duì)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0.425kPa,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)8機(jī)組損耗資金為91006688=定合理的運(yùn)行方式。W12.02- -312412元結(jié)論當(dāng)日為不經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,即在真空低于99.7kPa時(shí)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(guó)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HP99.7kPa, LP99.8kPa以上,接E- mail: 1339820946@qq.com近100kPa(圖1)。[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60設(shè)備管理與維修 2012 No2.節(jié)能與環(huán)保