1 引言
凝結(jié)泵是汽輪機熱力系統(tǒng)中的主要輔機設(shè)備之一，它的作用是把凝汽水箱的凝結(jié)水經(jīng)低壓加熱器加熱后送入除氧器內(nèi)維持除氧器水位平衡。系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的配置，凝結(jié)水通過凝結(jié)水泵升壓后，經(jīng)過軸封加熱器、4臺低壓加熱器后送入除氧器。維持凝結(jié)水泵連續(xù)、穩(wěn)定運行是保持電廠安全、經(jīng)濟生產(chǎn)的一個重要方面。
凝結(jié)水系統(tǒng)的工藝簡圖如圖1所示。
圖1 凝結(jié)水系統(tǒng)的工藝簡圖
鎮(zhèn)江發(fā)電有限公司＃5、6機凝結(jié)水泵參數(shù)如下:
＃5、6機凝結(jié)泵電機:
電動機型號:yksl630-4 ;
額定功率: 2000kw;
額定電壓: 6kv ;
額定電流: 226.4 a;
額定轉(zhuǎn)速: 1489r/min ;
功率因數(shù): 0.89 ;
絕緣等級: f ;
數(shù) 量: 4臺 ;
電氣控制方式:dcs集中控制;
拖動方式:靠背輪聯(lián)結(jié)。
由于凝結(jié)水泵用電機的容量本身裕量較大，其消耗電能較大。隨著節(jié)能降耗的需要和高壓變頻技術(shù)發(fā)展，結(jié)合設(shè)備運行現(xiàn)狀，決定在#5、#6機凝結(jié)水泵上進行變頻改造。在#5、#6號機上采用天津一清節(jié)能電氣設(shè)備有限公司的zyq-vert-a2000/06高壓變頻器。
2 凝結(jié)水泵運行工藝和變頻改造技術(shù)方案
2.1 #5、#6號運行工況
調(diào)節(jié)凝汽器內(nèi)的水位是凝結(jié)泵運行中的一項主要工作。在正常運行狀態(tài)下，凝汽器內(nèi)的水位不能過高或過低。當機組負荷升高時，凝結(jié)水量增加，凝汽器內(nèi)的水位相應(yīng)上升。當機組負荷降低時，凝汽器內(nèi)水位相應(yīng)降低。
沒有使用變頻器之前，凝汽器內(nèi)的水位調(diào)整是通過改變凝結(jié)水泵出口閥門的開度進行的，調(diào)節(jié)線性度差，大量能量在閥門上損耗。同時由于頻繁的對閥門進行操作，導(dǎo)致閥門的可靠性下降，影響機組的穩(wěn)定運行。
使用高壓變頻器后，凝結(jié)水泵出口閥門不需要頻繁調(diào)整，閥門開度保持在一個比較大的范圍內(nèi)，通過調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率改變電機的轉(zhuǎn)速，達到調(diào)節(jié)出口流量的目的，滿足運行工況的要求。
#5機、#6機配備有2臺6kv/2000kw凝結(jié)水泵電機。
2.2 #5、#6號機技術(shù)改造方案
在不使用變頻器的情況下，凝汽器內(nèi)的水位調(diào)整是通過改變凝結(jié)水泵出口閥門的開度進行的，調(diào)節(jié)線性度差，存在節(jié)流損失，造成電能的浪費。另一方面，頻繁對閥門進行調(diào)節(jié)，也造成了閥門的可靠性下降，影響機組的穩(wěn)定運行。為了進一步優(yōu)化凝結(jié)水泵運行工況，節(jié)省電能，需要對#5、#6機凝結(jié)水泵電機進行高壓變頻改造。
根據(jù)用戶要求，系統(tǒng)暫時不配備旁路柜，變頻器留有與高壓柜接口:
合閘閉鎖:將變頻器“合閘允許”信號串入高壓合閘回路，變頻器故障或不就緒時，上級高壓開關(guān)(斷路器dl)合閘不允許;
故障分閘:將變頻器“高壓分斷”信號并入高壓分閘回路，當變頻器出現(xiàn)故障時，分斷變頻器高壓輸入;
保護:保持原有對電機的保護及其整定值不變。
變頻器故障時，“高壓分斷”閉合，切斷變頻器高壓輸入電源，同時“合閘允許”斷開，高壓不能投入。此時，若備用機組投入允許，則系統(tǒng)自動將備用機組投入工頻運行。
#5、#6號機采用一拖一方式，由于凝結(jié)水泵運行過程中,機組負荷變化較大,調(diào)節(jié)速度要快,因此要求變頻器有過載能力以及過流保護措施。
在控制方面,dcs根據(jù)機組負荷、除氧器的水位給定速度運行信號(4-20ma標準信號),送給變頻器;變頻器根據(jù)給定的速度信號調(diào)節(jié)水泵電機的轉(zhuǎn)速。
3 凝泵調(diào)速后的其它優(yōu)點
變頻調(diào)速不僅節(jié)能效益顯著，而且可以明顯改善系統(tǒng)的安全可靠性，有以下幾個方面的優(yōu)點。
(1)減少電機啟動時的電流沖擊
電機直接啟動時的最大啟動電流為額定電流的7倍，星角啟動為4.5倍，電機軟啟動器也要達到2.5倍，變頻起動時基本沒有沖擊。
(2)延長設(shè)備壽命
采用變頻調(diào)速后，低負荷時避免了泵內(nèi)發(fā)生汽蝕，同時變頻調(diào)速沒有應(yīng)力負載作用于軸承上，延長了軸承的壽命。
(3)提高管系可靠性
變速調(diào)速運行時，改善了由于閥門調(diào)節(jié)時對管系的沖擊，這樣降低了泵及系統(tǒng)的噪音，改善了運行環(huán)境。
4 體會
江蘇鎮(zhèn)江發(fā)電有限公司是一個按照現(xiàn)代企業(yè)制度建立起來的火力發(fā)電企業(yè)。近年來，隨著電力體制改革和電力市場化進程的不斷推進，電力行業(yè)進入了一個新時期。求效益，謀發(fā)展，成為當前發(fā)電企業(yè)突出的主題。節(jié)能工作事關(guān)發(fā)電企業(yè)效益，得到各方面高度重視，節(jié)能不僅成為企業(yè)自身的需要，也是國家和社會的共同要求。環(huán)保節(jié)能、清潔生產(chǎn)被廣泛倡導(dǎo);各種節(jié)能新技術(shù)、新產(chǎn)品不斷出現(xiàn)，節(jié)能工作進入新的階段;同時，發(fā)電企業(yè)面臨著新的煤炭形勢和電網(wǎng)日益艱巨的調(diào)峰任務(wù)，節(jié)能工作遇到了新挑戰(zhàn)。因此，如何更新理念，與時俱進，積極開拓節(jié)能工作新思路，是謀求企業(yè)經(jīng)濟效益提高，增強企業(yè)競爭力的重要基礎(chǔ)。
5 結(jié)束語
采用一清高壓變頻調(diào)速裝置不僅可以為企業(yè)帶來節(jié)電的直接效益，而且還將在減少無功電量，改扇風機/泵的運行工況，延長風機/泵的使用壽命，減少風機/泵的維修費用等方面為企業(yè)帶來較大的間接經(jīng)濟效益。
：鞏經(jīng)理
：13915946763
：南京塞姆泵業(yè)有限公司
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