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行業新(xīn)聞
淺談利用(yòng)變(biàn)頻技術(shù)对(duì)给水(shuǐ)泵電(diàn)機(jī)的(de)节(jié)能(néng)改造及(jí)綜
北(běi)极(jí)星(xīng)环(huán)保网(wǎng)訊:节(jié)约能(néng)源是(shì)国家(jiā)可(kě)持(chí)續發(fà)展(zhǎn)的(de)戰略決策，也(yě)是(shì)發(fà)電(diàn)企業提(tí)高(gāo)企業核心(xīn)競争力的(de)必由(yóu)之(zhī)路(lù)，發(fà)電(diàn)企業發(fà)電(diàn)过(guò)程的(de)成(chéng)本控制成(chéng)为(wèi)了(le)影響企
業發(fà)展(zhǎn)的(de)關(guān)鍵，作为(wèi)现代電(diàn)廠(chǎng)成(chéng)本控制的(de)關(guān)鍵，提(tí)高(gāo)設備的(de)可(kě)靠性(xìng)、降低(dī)廠(chǎng)用(yòng)電(diàn)率是(shì)實(shí)现電(diàn)廠(chǎng)降低(dī)成(chéng)本、提(tí)高(gāo)市(shì)场(chǎng)競争力的(de)基礎。给水(shuǐ)泵作为(wèi)聯合循
环(huán)機(jī)組中能(néng)耗較大(dà)的(de)輔助設備，降低(dī)其(qí)用(yòng)電(diàn)量(liàng)对(duì)有(yǒu)效降低(dī)廠(chǎng)用(yòng)電(diàn)率有(yǒu)重(zhòng)要的(de)意(yì)義，本文(wén)就(jiù)利用(yòng)變(biàn)頻技術(shù)对(duì)给水(shuǐ)泵的(de)节(jié)能(néng)改造進(jìn)行簡要論述。
1给水(shuǐ)泵运行情(qíng)況的(de)分(fēn)析
華能(néng)金(jīn)陵燃機(jī)热電(diàn)有(yǒu)限公司有(yǒu)两(liǎng)套(tào)S109FA燃气(qì)--蒸汽聯合循环(huán)發(fà)電(diàn)機(jī)組，每套(tào)機(jī)組配置2台(tái)给水(shuǐ)泵，1台(tái)运行，另1台(tái)作为(wèi)備用(yòng)，两(liǎng)台(tái)给水(shuǐ)泵互为(wèi)連(lián)鎖。
给水(shuǐ)泵電(diàn)機(jī)额定(dìng)功率为(wèi)2240kW，额定(dìng)電(diàn)流245.4A，额定(dìng)電(diàn)壓6000V，頻率50Hz;泵組采用(yòng)多(duō)級立式離心(xīn)泵，軸功率1772kW，轉(zhuǎn)速2985r/min,流量(liàng)高(gāo)
壓311m3/h，中壓78m3/h。给水(shuǐ)泵配置的(de)電(diàn)機(jī)功率相对(duì)水(shuǐ)泵軸功率而言，略偏大(dà)，因(yīn)而完全(quán)可(kě)滿足聯合循环(huán)機(jī)組的(de)运行需求。给水(shuǐ)泵采用(yòng)定(dìng)速运行且(qiě)
高(gāo)、中壓合泵。给水(shuǐ)泵第(dì)3級後(hòu)抽出(chū)的(de)工質(zhì)成(chéng)为(wèi)中壓给水(shuǐ)，進(jìn)入(rù)中壓省(shěng)煤(méi)器，中壓给水(shuǐ)在(zài)中壓省(shěng)煤(méi)器中加热到接近(jìn)饱和(hé)温(wēn)度(dù)後(hòu)，一部(bù)分(fēn)去天然气(qì)性(xìng)能(néng)加
热器，一部(bù)分(fēn)進(jìn)入(rù)中壓汽包(bāo)。中壓汽包(bāo)中的(de)水(shuǐ)由(yóu)下降管(guǎn)進(jìn)入(rù)中壓蒸發(fà)器，加热後(hòu)成(chéng)为(wèi)汽水(shuǐ)混合物(wù)回(huí)到汽包(bāo)，在(zài)汽包(bāo)內(nèi)的(de)分(fēn)離器中進(jìn)行汽水(shuǐ)分(fēn)離。分(fēn)離
的(de)水(shuǐ)回(huí)到汽包(bāo)的(de)水(shuǐ)空(kōng)間(jiān)，饱和(hé)蒸汽則通(tòng)过(guò)饱和(hé)蒸汽引出(chū)管(guǎn)送到中壓过(guò)热器，继續被(bèi)加热成(chéng)为(wèi)过(guò)热蒸汽，與(yǔ)高(gāo)壓缸排汽(冷(lěng)再蒸汽)混合後(hòu)，進(jìn)入(rù)再热器1加
热，出(chū)口(kǒu)蒸汽經(jīng)过(guò)再热器減温(wēn)器，由(yóu)中壓给水(shuǐ)来(lái)的(de)減温(wēn)水(shuǐ)調节(jié)温(wēn)度(dù)後(hòu)進(jìn)入(rù)再热器2，温(wēn)度(dù)進(jìn)一步提(tí)高(gāo)後(hòu)，進(jìn)入(rù)汽機(jī)中壓缸中做功。给水(shuǐ)泵出(chū)口(kǒu)工質(zhì)为(wèi)高(gāo)壓
给水(shuǐ)，依次(cì)經(jīng)过(guò)7級高(gāo)壓省(shěng)煤(méi)器進(jìn)入(rù)高(gāo)壓汽包(bāo)。高(gāo)壓汽包(bāo)中的(de)水(shuǐ)由(yóu)下降管(guǎn)進(jìn)入(rù)高(gāo)壓蒸發(fà)器，加热後(hòu)成(chéng)为(wèi)汽水(shuǐ)混合物(wù)回(huí)到汽包(bāo)，在(zài)汽包(bāo)內(nèi)的(de)分(fēn)離器中進(jìn)行汽
水(shuǐ)分(fēn)離。分(fēn)離出(chū)来(lái)的(de)水(shuǐ)回(huí)到汽包(bāo)的(de)水(shuǐ)空(kōng)間(jiān)，饱和(hé)蒸汽經(jīng)过(guò)饱和(hé)蒸汽引出(chū)管(guǎn)被(bèi)依次(cì)送到高(gāo)壓过(guò)热器1、2加热，出(chū)口(kǒu)蒸汽經(jīng)过(guò)高(gāo)壓蒸汽減温(wēn)器，由(yóu)高(gāo)壓给水(shuǐ)来(lái)的(de)減温(wēn)水(shuǐ)調节(jié)温(wēn)度(dù)後(hòu)再依次(cì)送入(rù)高(gāo)壓过(guò)热器3、4內(nèi)继續加热，温(wēn)度(dù)進(jìn)一步提(tí)高(gāo)後(hòu)，進(jìn)入(rù)汽機(jī)高(gāo)壓缸做功。为(wèi)防止機(jī)組低(dī)負荷运行时(shí)给水(shuǐ)泵汽蝕，還(huán)設計(jì)有(yǒu)给水(shuǐ)再循环(huán)管(guǎn)路(lù)。在(zài)正(zhèng)常运行狀态下，给水(shuǐ)泵工頻运行，高(gāo)、中汽包(bāo)给水(shuǐ)調門(mén)根(gēn)據(jù)汽包(bāo)水(shuǐ)位(wèi)設定(dìng)值自(zì)動(dòng)水(shuǐ)位(wèi)，给水(shuǐ)泵是(shì)通(tòng)过(guò)調节(jié)给水(shuǐ)調节(jié)閥門(mén)的(de)開(kāi)度(dù)来(lái)實(shí)现水(shuǐ)位(wèi)的(de)調节(jié)與(yǔ)控制。但是(shì)由(yóu)于(yú)这(zhè)一控制方(fāng)式节(jié)流損失較大(dà)、控制閥門(mén)为(wèi)機(jī)械調整結構，調节(jié)品質(zhì)差。在(zài)實(shí)際运行中，經(jīng)常由(yóu)于(yú)高(gāo)、中壓汽包(bāo)水(shuǐ)調整門(mén)的(de)調节(jié)特(tè)性(xìng)所(suǒ)限，容易出(chū)现各(gè)種(zhǒng)故障，使现场(chǎng)維護量(liàng)增加，且(qiě)存在(zài)着出(chū)口(kǒu)壓力高(gāo)、容易造成(chéng)管(guǎn)路(lù)損壞等问題(tí)。從配套(tào)電(diàn)機(jī)參數中可(kě)知，给水(shuǐ)泵是(shì)利用(yòng)大(dà)功率马达(dá)来(lái)带(dài)動(dòng)小水(shuǐ)泵来(lái)工作，长(cháng)期(qī)运行中受調节(jié)控制方(fāng)式的(de)限制，这(zhè)一方(fāng)式下的(de)系(xì)統效率低(dī)下，极(jí)易造成(chéng)電(diàn)機(jī)老(lǎo)化(huà)和(hé)能(néng)源的(de)浪費，並(bìng)且(qiě)大(dà)功率電(diàn)機(jī)直(zhí)接啟動(dòng)，啟動(dòng)電(diàn)流过(guò)大(dà)易造成(chéng)設備啟動(dòng)瞬間(jiān)損壞(该廠(chǎng)投産至(zhì)今發(fà)生9次(cì)给水(shuǐ)泵啟動(dòng)瞬間(jiān)電(diàn)機(jī)損壞事(shì)故)，在(zài)现代节(jié)能(néng)減排、降低(dī)成(chéng)本經(jīng)營管(guǎn)理(lǐ)理(lǐ)念的(de)指導下，这(zhè)種(zhǒng)控制方(fāng)式已經(jīng)不(bù)能(néng)滿足企業生産的(de)需求。因(yīn)此(cǐ)，采用(yòng)變(biàn)頻控制技術(shù)進(jìn)行给水(shuǐ)泵的(de)技術(shù)改造，以(yǐ)此(cǐ)實(shí)现给水(shuǐ)泵電(diàn)機(jī)软(ruǎn)啟動(dòng)及(jí)节(jié)能(néng)降耗的(de)目的(de)势在(zài)必行。
2给水(shuǐ)泵节(jié)能(néng)改造的(de)分(fēn)析
新(xīn)型的(de)變(biàn)頻控制技術(shù)是(shì)将傳統控制閥門(mén)全(quán)開(kāi)，以(yǐ)變(biàn)頻技術(shù)實(shí)现对(duì)给水(shuǐ)泵電(diàn)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的(de)控制，以(yǐ)此(cǐ)达(dá)到調节(jié)给水(shuǐ)泵出(chū)口(kǒu)壓力、流量(liàng)的(de)目的(de)。變(biàn)頻控制技術(shù)能(néng)夠減少(shǎo)傳統調节(jié)方(fāng)式对(duì)管(guǎn)路(lù)的(de)影響，以(yǐ)變(biàn)頻調速方(fāng)式提(tí)高(gāo)给水(shuǐ)泵的(de)运行可(kě)靠性(xìng)。而且(qiě)，以(yǐ)變(biàn)頻控制技術(shù)進(jìn)行给水(shuǐ)泵的(de)調节(jié)還(huán)能(néng)夠极(jí)大(dà)地(dì)提(tí)高(gāo)調节(jié)速度(dù)。通(tòng)过(guò)變(biàn)頻技術(shù)減少(shǎo)了(le)能(néng)源的(de)消耗，达(dá)到节(jié)能(néng)改造的(de)目的(de)。變(biàn)頻調速技術(shù)作为(wèi)20世紀90年(nián)代迅速發(fà)展(zhǎn)起(qǐ)来(lái)的(de)一項集電(diàn)力電(diàn)子、電(diàn)機(jī)拖動(dòng)和(hé)自(zì)動(dòng)控制一體(tǐ)的(de)高(gāo)新(xīn)電(diàn)力傳動(dòng)技術(shù)，以(yǐ)其(qí)優越的(de)調速性(xìng)能(néng)、顯著的(de)节(jié)能(néng)效果(guǒ)、完善的(de)保護功能(néng)及(jí)易與(yǔ)DCS接口(kǒu)等特(tè)點(diǎn)成(chéng)为(wèi)给水(shuǐ)泵調速方(fāng)式改造的(de)首选方(fāng)案(àn)。
2.1變(biàn)頻节(jié)能(néng)工作原理(lǐ)
根(gēn)據(jù)泵與(yǔ)風(fēng)機(jī)的(de)流體(tǐ)力學(xué)知識可(kě)知，流量(liàng)與(yǔ)轉(zhuǎn)速成(chéng)正(zhèng)比，揚程與(yǔ)轉(zhuǎn)速平方(fāng)成(chéng)正(zhèng)比，輸出(chū)功率與(yǔ)轉(zhuǎn)速立方(fāng)成(chéng)正(zhèng)比。調节(jié)電(diàn)機(jī)轉(zhuǎn)速即可(kě)改變(biàn)水(shuǐ)泵的(de)特(tè)性(xìng)線(xiàn)從而得到期(qī)望的(de)流量(liàng)和(hé)壓力，當水(shuǐ)泵效率一定(dìng)时(shí)，给水(shuǐ)泵轉(zhuǎn)速降低(dī)，電(diàn)機(jī)輸出(chū)功率按三次(cì)方(fāng)遞減。异(yì)步電(diàn)機(jī)轉(zhuǎn)速n與(yǔ)電(diàn)源頻率f、轉(zhuǎn)差率s及(jí)磁极(jí)对(duì)數p有(yǒu)如(rú)下關(guān)系(xì)：n=60f(1-s)/p，電(diàn)機(jī)带(dài)負载(zài)运行时(shí)，轉(zhuǎn)差率随負载(zài)變(biàn)化(huà)而略微變(biàn)化(huà)，可(kě)近(jìn)似認为(wèi)電(diàn)機(jī)轉(zhuǎn)速與(yǔ)電(diàn)源頻率呈線(xiàn)性(xìng)關(guān)系(xì)，改變(biàn)電(diàn)源頻率即可(kě)改變(biàn)電(diàn)機(jī)轉(zhuǎn)速。异(yì)步電(diàn)機(jī)調速时(shí)需考慮的(de)一个(gè)重(zhòng)要因(yīn)素是(shì)磁通(tòng)量(liàng)Φm。若減弱(ruò)磁通(tòng)，電(diàn)機(jī)铁(tiě)心(xīn)沒(méi)有(yǒu)被(bèi)充分(fēn)利用(yòng)，同(tóng)樣(yàng)電(diàn)流産生的(de)轉(zhuǎn)矩小，是(shì)一種(zhǒng)浪費;若增大(dà)磁通(tòng)，又会(huì)使铁(tiě)芯饱和(hé)，一方(fāng)面(miàn)定(dìng)子電(diàn)流中勵磁電(diàn)流分(fēn)量(liàng)增大(dà)，嚴重(zhòng)时(shí)会(huì)因(yīn)绕組过(guò)热而損壞電(diàn)機(jī);另一方(fāng)面(miàn)轉(zhuǎn)矩電(diàn)流分(fēn)量(liàng)減少(shǎo)，電(diàn)機(jī)功率因(yīn)數降低(dī)，因(yīn)此(cǐ)希望磁通(tòng)量(liàng)为(wèi)额定(dìng)值不(bù)變(biàn)。三相异(yì)步電(diàn)機(jī)中的(de)磁通(tòng)是(shì)定(dìng)子和(hé)轉(zhuǎn)子磁势合成(chéng)産生的(de)，定(dìng)子每相感应電(diàn)動(dòng)势的(de)有(yǒu)效值是(shì)：E=4.44fNKNΦm從上(shàng)式可(kě)知，只(zhī)要控制好(hǎo)E和(hé)f，便可(kě)达(dá)到控制磁通(tòng)的(de)目的(de)(这(zhè)里(lǐ)只(zhī)需考慮基頻即额定(dìng)頻率以(yǐ)下的(de)情(qíng)況)。要保持(chí)Φm不(bù)變(biàn)，當頻率從额定(dìng)值fn向(xiàng)下調节(jié)时(shí)，必須同(tóng)时(shí)降低(dī)E，使E/f=常數，即恒電(diàn)動(dòng)势頻率比控制方(fāng)式，但E難以(yǐ)直(zhí)接控制，當E較高(gāo)时(shí)，定(dìng)子绕組的(de)漏磁阻抗壓降可(kě)以(yǐ)忽略，近(jìn)似認为(wèi)定(dìng)子相電(diàn)壓U=E，從而得到U/f=常數，即恒壓頻比控制方(fāng)式。變(biàn)頻器利用(yòng)電(diàn)力電(diàn)子器件(jiàn)的(de)通(tòng)断，将工頻電(diàn)源變(biàn)換为(wèi)另一頻率、電(diàn)壓均可(kě)控的(de)電(diàn)源供给電(diàn)機(jī)，頻率可(kě)控即電(diàn)機(jī)轉(zhuǎn)速可(kě)控，從而达(dá)到节(jié)能(néng)調速的(de)目的(de)。
2.2變(biàn)頻改造方(fāng)案(àn)與(yǔ)實(shí)施
通(tòng)过(guò)对(duì)给水(shuǐ)泵及(jí)配套(tào)電(diàn)機(jī)主(zhǔ)要技術(shù)參數和(hé)给水(shuǐ)系(xì)統运行情(qíng)況的(de)綜合研究分(fēn)析，決定(dìng)采用(yòng)一拖二(èr)手(shǒu)動(dòng)工/變(biàn)頻切(qiè)換的(de)電(diàn)气(qì)控制方(fāng)案(àn)。改造利用(yòng)现有(yǒu)設備，在(zài)原6kV開(kāi)關(guān)室(shì)內(nèi)加裝(zhuāng)1台(tái)共(gòng)用(yòng)的(de)變(biàn)頻器，正(zhèng)常运行时(shí)，變(biàn)頻器带(dài)動(dòng)1台(tái)给水(shuǐ)泵运行，另1台(tái)给水(shuǐ)泵處(chù)于(yú)工頻備用(yòng)狀态，當變(biàn)頻器跳閘後(hòu)，備用(yòng)泵立即工頻聯啟，無擾切(qiè)換，以(yǐ)保證高(gāo)、中壓汽包(bāo)给水(shuǐ)的(de)穩定(dìng)。该方(fāng)案(àn)可(kě)滿足给水(shuǐ)泵定(dìng)期(qī)輪換制度(dù)的(de)要求，提(tí)高(gāo)變(biàn)頻器的(de)利用(yòng)率。采用(yòng)一拖二(èr)的(de)控制方(fāng)式可(kě)以(yǐ)避免當供電(diàn)系(xì)統出(chū)现電(diàn)壓低(dī)等影響變(biàn)頻器的(de)正(zhèng)常工作时(shí)，可(kě)快(kuài)速切(qiè)換到工頻狀态下的(de)備泵投入(rù)运行，從而保證機(jī)組設備的(de)正(zhèng)常連(lián)續运行。變(biàn)頻改造方(fāng)案(àn)是(shì)两(liǎng)台(tái)给水(shuǐ)泵電(diàn)機(jī)控制配置1台(tái)北(běi)京(jīng)利德華福(Harvest)電(diàn)气(qì)技術(shù)有(yǒu)限公司生産的(de)水(shuǐ)泵專用(yòng)變(biàn)頻器，该專用(yòng)變(biàn)頻器是(shì)引進(jìn)德国施耐德先(xiān)進(jìn)技術(shù)精心(xīn)設計(jì)制造而成(chéng)，符合国際電(diàn)气(qì)标(biāo)準。變(biàn)頻改造後(hòu)采用(yòng)變(biàn)頻技術(shù)接受4~20mA控制信(xìn)号(hào)調整给水(shuǐ)泵電(diàn)動(dòng)機(jī)的(de)轉(zhuǎn)速，达(dá)到改變(biàn)给水(shuǐ)泵出(chū)口(kǒu)壓力、流量(liàng)的(de)目的(de)。该系(xì)統消除了(le)因(yīn)管(guǎn)路(lù)孔口(kǒu)變(biàn)化(huà)造成(chéng)的(de)壓流損失，可(kě)靠性(xìng)好(hǎo)，調节(jié)方(fāng)便，节(jié)约能(néng)源，控制系(xì)統能(néng)很好(hǎo)地(dì)滿足生産工藝要求，同(tóng)时(shí)實(shí)现给水(shuǐ)泵電(diàn)機(jī)软(ruǎn)啟動(dòng)。改造後(hòu)的(de)#1给水(shuǐ)泵電(diàn)源進(jìn)線(xiàn)連(lián)接原#1给水(shuǐ)泵開(kāi)關(guān)櫃出(chū)線(xiàn)，#2给水(shuǐ)泵電(diàn)源進(jìn)線(xiàn)連(lián)接原#2给水(shuǐ)泵開(kāi)關(guān)櫃出(chū)線(xiàn);控制電(diàn)源由(yóu)機(jī)組400VGT/ST-MCC電(diàn)源供電(diàn)。其(qí)電(diàn)气(qì)原理(lǐ)图(tú)如(rú)图(tú)2所(suǒ)示。
3给水(shuǐ)泵變(biàn)頻改造後(hòu)的(de)运行情(qíng)況分(fēn)析
给水(shuǐ)泵經(jīng)过(guò)變(biàn)頻改造後(hòu)，電(diàn)機(jī)變(biàn)頻啟動(dòng)时(shí)，電(diàn)流從零(líng)開(kāi)始(shǐ)，随着轉(zhuǎn)速增加平穩上(shàng)升(shēng)，因(yīn)而變(biàn)頻啟動(dòng)消除了(le)大(dà)啟動(dòng)電(diàn)流对(duì)電(diàn)气(qì)設備和(hé)热力設備的(de)沖擊应力，防止了(le)
由(yóu)沖擊電(diàn)流引起(qǐ)母線(xiàn)電(diàn)壓下降導致(zhì)的(de)其(qí)它(tā)設備运行异(yì)常事(shì)件(jiàn)的(de)發(fà)生，避免了(le)電(diàn)機(jī)啟動(dòng)瞬間(jiān)过(guò)流損壞事(shì)故。變(biàn)頻运行时(shí)，電(diàn)機(jī)轉(zhuǎn)速均在(zài)额定(dìng)轉(zhuǎn)速以(yǐ)下，機(jī)械磨損和(hé)
振動(dòng)減小，軸瓦(wǎ)温(wēn)度(dù)降低(dī)，軸承壽命延长(cháng)。为(wèi)了(le)更(gèng)好(hǎo)地(dì)利用(yòng)變(biàn)頻器来(lái)控制给水(shuǐ)泵的(de)运行，要結合聯合循环(huán)機(jī)組的(de)啟動(dòng)特(tè)性(xìng)来(lái)設定(dìng)變(biàn)頻器的(de)啟動(dòng)曲(qū)線(xiàn)。機(jī)組啟動(dòng)、停
止过(guò)程中可(kě)以(yǐ)将给水(shuǐ)泵的(de)電(diàn)機(jī)轉(zhuǎn)速控制在(zài)某一值(只(zhī)要将頻率設定(dìng)在(zài)某一定(dìng)值如(rú)40Hz)，采用(yòng)上(shàng)水(shuǐ)門(mén)調节(jié)，不(bù)但保證了(le)给水(shuǐ)泵的(de)出(chū)口(kǒu)壓力，使高(gāo)、中壓汽包(bāo)的(de)水(shuǐ)位(wèi)穩
定(dìng)，也(yě)保證了(le)主(zhǔ)再热蒸汽減温(wēn)水(shuǐ)及(jí)中壓省(shěng)煤(méi)器出(chū)水(shuǐ)壓力的(de)要求。機(jī)組在(zài)正(zhèng)常运行中，可(kě)以(yǐ)将變(biàn)頻器的(de)控制选擇到“手(shǒu)動(dòng)”控制，變(biàn)頻器設定(dìng)值为(wèi)45Hz,高(gāo)、中壓汽包(bāo)给水(shuǐ)調門(mén)自(zì)動(dòng)根(gēn)據(jù)水(shuǐ)位(wèi)調节(jié)。如(rú)表(biǎo)一是(shì)给水(shuǐ)泵電(diàn)機(jī)不(bù)同(tóng)工況下的(de)运行參數。另外(wài)，由(yóu)于(yú)给水(shuǐ)泵變(biàn)頻控制是(shì)采用(yòng)一拖二(èr)的(de)方(fāng)式，在(zài)正(zhèng)常运行时(shí)只(zhī)能(néng)将主(zhǔ)泵(如(rú)#1号(hào)泵)設为(wèi)變(biàn)頻控制方(fāng)式，備泵(如(rú)#2泵)只(zhī)能(néng)設为(wèi)工頻控制方(fāng)式，主(zhǔ)/備泵可(kě)投“自(zì)動(dòng)”投“連(lián)鎖”，當變(biàn)頻主(zhǔ)泵出(chū)现故障时(shí)可(kě)以(yǐ)連(lián)鎖啟動(dòng)工頻“備泵”，實(shí)现無擾切(qiè)換，以(yǐ)保證高(gāo)、中壓汽包(bāo)水(shuǐ)位(wèi)的(de)运行需求，达(dá)到安(ān)全(quán)、穩定(dìng)、經(jīng)濟运行的(de)目的(de)。
4高(gāo)、中壓合泵几點(diǎn)问題(tí)
4.1由(yóu)于(yú)给水(shuǐ)泵是(shì)高(gāo)、中壓合泵，而查閱其(qí)它(tā)電(diàn)廠(chǎng)進(jìn)行變(biàn)頻或(huò)者(zhě)調速改造的(de)電(diàn)機(jī)，一般都是(shì)單泵系(xì)統。给水(shuǐ)泵調速改造的(de)最(zuì)好(hǎo)节(jié)能(néng)效果(guǒ)是(shì)使高(gāo)壓给水(shuǐ)調門(mén)和(hé)中壓给水(shuǐ)調門(mén)基本全(quán)開(kāi)，依靠给水(shuǐ)泵調速来(lái)調节(jié)高(gāo)、中壓包(bāo)的(de)水(shuǐ)位(wèi)。但是(shì)由(yóu)于(yú)给水(shuǐ)泵是(shì)合泵，因(yīn)此(cǐ)，不(bù)能(néng)达(dá)到以(yǐ)上(shàng)效果(guǒ)。
4.2由(yóu)于(yú)9F聯合循环(huán)機(jī)組的(de)中壓给水(shuǐ)系(xì)統包(bāo)含了(le)一个(gè)分(fēn)支，就(jiù)是(shì)中省(shěng)出(chū)口(kǒu)取(qǔ)部(bù)分(fēn)水(shuǐ)用(yòng)于(yú)天然气(qì)性(xìng)能(néng)加热器。而天然气(qì)性(xìng)能(néng)加热器的(de)特(tè)點(diǎn)是(shì)为(wèi)了(le)保證聯合循环(huán)機(jī)組的(de)安(ān)全(quán)运行，要求水(shuǐ)壓大(dà)于(yú)天然气(qì)的(de)壓力。性(xìng)能(néng)加热器處(chù)的(de)天然气(qì)壓力3.6Mpa左(zuǒ)右(yòu)，考慮裕量(liàng)，这(zhè)就(jiù)要求给水(shuǐ)泵中壓抽头(tóu)出(chū)口(kǒu)壓力保證在(zài)3.8Mpa以(yǐ)上(shàng)。因(yīn)此(cǐ)，有(yǒu)了(le)这(zhè)个(gè)限制条(tiáo)件(jiàn)後(hòu)，给水(shuǐ)泵节(jié)能(néng)就(jiù)沒(méi)有(yǒu)預期(qī)的(de)理(lǐ)想效果(guǒ)。
4.3由(yóu)上(shàng)面(miàn)的(de)分(fēn)析，给水(shuǐ)泵變(biàn)頻改造，给水(shuǐ)泵調速运行过(guò)程中，中壓抽头(tóu)壓力保證在(zài)3.8Mpa以(yǐ)上(shàng)，对(duì)于(yú)中壓给水(shuǐ)系(xì)統，仍保持(chí)傳統的(de)調节(jié)方(fāng)式，通(tòng)过(guò)中壓给水(shuǐ)調节(jié)閥調节(jié)中壓汽包(bāo)水(shuǐ)位(wèi)。而对(duì)于(yú)高(gāo)壓给水(shuǐ)系(xì)統，保持(chí)高(gāo)壓给水(shuǐ)調門(mén)在(zài)較大(dà)開(kāi)度(dù)維持(chí)不(bù)變(biàn)，通(tòng)过(guò)给水(shuǐ)泵調速調节(jié)高(gāo)壓汽包(bāo)水(shuǐ)位(wèi)。这(zhè)種(zhǒng)方(fāng)式一定(dìng)程度(dù)上(shàng)削弱(ruò)了(le)調速改造的(de)节(jié)能(néng)效果(guǒ)。
4.4给水(shuǐ)泵變(biàn)頻改造後(hòu)，给水(shuǐ)壓头(tóu)明(míng)顯下降，应考慮可(kě)能(néng)造成(chéng)省(shěng)煤(méi)器汽化(huà)问題(tí)。我(wǒ)廠(chǎng)目前(qián)运行中高(gāo)壓省(shěng)煤(méi)器出(chū)口(kǒu)水(shuǐ)温(wēn)达(dá)315℃，中壓省(shěng)煤(méi)器出(chū)口(kǒu)水(shuǐ)温(wēn)达(dá)205℃。对(duì)于(yú)中壓系(xì)統，由(yóu)于(yú)给泵中間(jiān)抽头(tóu)壓力在(zài)3.6Mpa以(yǐ)上(shàng)，因(yīn)此(cǐ)中壓省(shěng)煤(méi)器不(bù)存在(zài)汽化(huà)问題(tí)。对(duì)于(yú)高(gāo)壓省(shěng)煤(méi)器，为(wèi)了(le)防止汽化(huà)，進(jìn)入(rù)高(gāo)壓省(shěng)煤(méi)器的(de)给水(shuǐ)壓力必須在(zài)10.5Mpa以(yǐ)上(shàng)(由(yóu)于(yú)高(gāo)中壓合泵，给泵中間(jiān)抽头(tóu)壓力有(yǒu)最(zuì)低(dī)限制，对(duì)应的(de)高(gāo)壓出(chū)口(kǒu)壓力也(yě)能(néng)滿足要求)。
5给水(shuǐ)泵電(diàn)機(jī)改造後(hòu)的(de)节(jié)能(néng)效果(guǒ)
從表(biǎo)一中參數分(fēn)析可(kě)知，给水(shuǐ)泵電(diàn)機(jī)工頻运行，電(diàn)機(jī)的(de)工作電(diàn)流在(zài)214A，给水(shuǐ)泵的(de)出(chū)口(kǒu)流量(liàng)在(zài)260m3/h，给水(shuǐ)泵出(chū)口(kǒu)壓力16Mpa;而利用(yòng)變(biàn)頻器控制给水(shuǐ)泵，给水(shuǐ)泵電(diàn)機(jī)在(zài)正(zhèng)常工況下的(de)运行電(diàn)流在(zài)150A左(zuǒ)右(yòu)，给水(shuǐ)泵的(de)出(chū)口(kǒu)流量(liàng)在(zài)260m3/h，给泵出(chū)口(kǒu)壓力13Mpa，可(kě)以(yǐ)滿足高(gāo)、中壓汽包(bāo)的(de)水(shuǐ)位(wèi)及(jí)中壓省(shěng)煤(méi)器出(chū)水(shuǐ)壓力要求。經(jīng)过(guò)變(biàn)頻控制後(hòu)電(diàn)機(jī)的(de)有(yǒu)效功率降低(dī)了(le)，而出(chū)口(kǒu)流量(liàng)基本保持(chí)不(bù)變(biàn)，改變(biàn)了(le)过(guò)去工頻狀态下“大(dà)马拉小車”的(de)现象(xiàng)，节(jié)能(néng)降耗效果(guǒ)明(míng)顯。變(biàn)頻给水(shuǐ)泵运行每小时(shí)约节(jié)约用(yòng)電(diàn)305kWh。采用(yòng)一拖二(èr)的(de)變(biàn)頻控制方(fāng)式，只(zhī)需投入(rù)技改資金(jīn)120万元(yuán)，例如(rú)2014年(nián)#2機(jī)組给水(shuǐ)泵运行时(shí)間(jiān)3730.3h，给水(shuǐ)泵大(dà)约节(jié)约廠(chǎng)用(yòng)電(diàn)113.8万kWh，按上(shàng)网(wǎng)電(diàn)價0.606元(yuán)/kWh，增加收(shōu)益68.96万元(yuán)，不(bù)到2年(nián)即可(kě)以(yǐ)收(shōu)回(huí)投資，經(jīng)濟效益顯著。按标(biāo)準煤(méi)折算，2014年(nián)约节(jié)省(shěng)了(le)13.98万吨(dūn)标(biāo)準煤(méi)。減少(shǎo)36.35万吨(dūn)二(èr)氧化(huà)碳排放(fàng)。
6結束(shù)语
随着電(diàn)力體(tǐ)制改革(gé)的(de)深入(rù)和(hé)全(quán)国發(fà)電(diàn)裝(zhuāng)機(jī)容量(liàng)的(de)大(dà)幅增加，電(diàn)力緊缺的(de)局(jú)面(miàn)将随之(zhī)消失，發(fà)電(diàn)企業之(zhī)間(jiān)的(de)競争越来(lái)越激烈，在(zài)發(fà)電(diàn)成(chéng)本大(dà)幅上(shàng)漲的(de)嚴峻形势下，为(wèi)提(tí)高(gāo)電(diàn)廠(chǎng)的(de)競争力，電(diàn)廠(chǎng)选用(yòng)一些节(jié)能(néng)潛力較大(dà)的(de)設備實(shí)施节(jié)能(néng)降耗改造意(yì)義重(zhòng)大(dà)。電(diàn)廠(chǎng)给水(shuǐ)泵電(diàn)機(jī)實(shí)行變(biàn)頻改造後(hòu)，节(jié)能(néng)降耗方(fāng)面(miàn)取(qǔ)得了(le)明(míng)顯的(de)經(jīng)濟效益，同(tóng)时(shí)也(yě)減少(shǎo)電(diàn)機(jī)啟動(dòng)时(shí)電(diàn)流沖擊，延长(cháng)了(le)設備壽命，降低(dī)了(le)檢修維護成(chéng)本约15万元(yuán)/年(nián)，同(tóng)时(shí)提(tí)高(gāo)了(le)系(xì)統穩定(dìng)性(xìng)、可(kě)靠性(xìng)。通(tòng)过(guò)给水(shuǐ)泵電(diàn)機(jī)變(biàn)頻控制节(jié)能(néng)技術(shù)的(de)實(shí)现，为(wèi)電(diàn)廠(chǎng)技改、节(jié)能(néng)提(tí)供了(le)活生生的(de)良好(hǎo)例子，为(wèi)電(diàn)力生産企業的(de)健康發(fà)展(zhǎn)奠定(dìng)了(le)一定(dìng)基礎。
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