發(fā)電廠凝結水泵變頻器的節(jié)能改造
發(fā)布時間：2015-11-28 新聞來源：中國起重機械網(wǎng)
進入到新世紀以來，隨著我國市場經(jīng)濟水平的迅速提升，我國各項基礎工程不斷深入，而環(huán)境污染和資源短缺這兩大問題已經(jīng)成為了限制我國經(jīng)濟發(fā)展的最主要因素。我國的電力生產(chǎn)機構耗能巨大，發(fā)電過程中所使用的煤炭量已經(jīng)占到了全國煤炭總產(chǎn)量的一半左右，同時還排放出了大量的污染物，因此，發(fā)電廠的節(jié)能工作是一項非常重要的工作。在火電廠的熱力循環(huán)系統(tǒng)中，凝結水系統(tǒng)是一個核心的組成部分，系統(tǒng)中的各個設備雖都能較好的實現(xiàn)自身功能，但是運行的效率卻都較低，所以，我們應更加重視凝結水泵變頻器的節(jié)能改造工作，大力的推廣和響應可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想，同時也為發(fā)電企業(yè)創(chuàng)造更好的經(jīng)濟效益。本文便對發(fā)電廠凝結水泵變頻器節(jié)能改造前的情況、發(fā)電廠凝結水泵變頻器的改造原理、發(fā)電廠凝結水泵變頻器的改造成果以及發(fā)電廠凝結水泵變頻器改造后的節(jié)能分析四個方面的內容進行了詳細的分析和探析，從而詳細的論述了我國發(fā)電廠凝結水泵變頻器的節(jié)能改造工作。
1 發(fā)電廠凝結水泵變頻器節(jié)能改造前的情況
一般情況下，發(fā)電廠凝結水系統(tǒng)的工作流程為：凝汽器冷卻-熱井-凝結水泵-精處理設備-相關設備組低加-除氧器。而發(fā)電廠為了降低其工質損失，也都會采取相應的控制措施，但是卻還是無法取得較好的循環(huán)效果，要想確保循環(huán)過程的高效穩(wěn)定，還必須人工進行補充。在凝汽器中繼續(xù)補充水，同時調節(jié)水量時必須考慮到除氧器水位和熱井水位這兩大因素，雖然卻是提高了熱循環(huán)的經(jīng)濟效益，但是也加大了機組水位調節(jié)的復雜程度。
通常調節(jié)凝結水泵的流量時，我們選擇擋板式的調節(jié)方式，這種方式無法有效的改變驅動源的輸出功率，既浪費了大量的電源，同時也產(chǎn)生了很大的節(jié)流損失，這就直接導致了我國發(fā)電企業(yè)的十分高的生產(chǎn)成本。另外，在機組啟動的過程中，沖擊電流也是要遠大于正常的電流的，同樣也會對機組設備造成一定的損害。在進行節(jié)能改造前，作為反應電機內部相間的短路故障，在出現(xiàn)短路的問題時，大型機電差動保護會保護可靠動作，所以其必須與保護區(qū)外相鄰元件保護在動作值和動作時緊密的配合，這就出現(xiàn)故障時就可以做出即時的反應了。變頻器節(jié)能改造之前，差動保護在兩側會出現(xiàn)明顯的差流，如果這個差流值大于保護整定值，那么就會出現(xiàn)差動保護誤動作，此時差動保護就無法滿足電機相間短路的要求了。
2 發(fā)電廠凝結水泵變頻器的改造原理
在對凝結水泵變頻器進行改造之前，我們必須妥善的解決以下幾個問題：首先，必須嚴格的管控設備安裝的位置和設備室，確保其內部是有足夠的空間的，這對日后的維修和保養(yǎng)工作也是十分有利的;其次，要保證整體設備具有良好的運行環(huán)境，必須是沒有任何雜物和灰塵，在熱交換的過程中還要防止雜物進入到變頻器中，從而為電廠帶來不必要的經(jīng)濟損失。
確定最終的改造方案之前，應先詳細分析凝結水泵設備的特點，之后再進行設備設計的工作。而如果凝結水泵是在較低的負荷下進行工作時，我們必須保證凝結水母管的壓力值是出于正常的狀態(tài)的，這樣才能保證提供給低壓旁路的減溫水、汽輪機低壓軸封的減溫水、低壓噴缸的減溫水以及水泵機械設備的密封水都是足夠的;在設計新方案的過程中，應協(xié)調并且控制好除氧器水位、凝汽器水位以及凝汽器母管壓力等參數(shù)值。在經(jīng)過充分的實踐驗證后，我們確定了將凝結水泵的轉速控制系統(tǒng)、凝結水整閥門控制系統(tǒng)和補充水閥門控制系統(tǒng)設置為控制系統(tǒng)，這樣就充分的提高機組運行的經(jīng)濟性和穩(wěn)定性，同時也保證了凝汽器水位、凝結水母管的壓力以及除氧器的水位等參數(shù)都處于最佳的工作狀態(tài)。
對于解決凝結水泵電機保護這一問題，我們應重點解決差流誤動的問題，建議將差動電源側TA轉移到變頻器出線側的位置處，這樣也就方便了電機兩側在變頻后的電流進行比較。如果沒有采用保留差動保護這一方法，還可以選擇安裝相應的高壓變頻裝置這一方法，比如說可以安裝MAXF高壓變頻裝置等設備。
3 發(fā)電廠凝結水泵變頻器的改造成果
3.1 凝汽器的水位控制
作為非常重要的反饋信號，凝汽器的水位值能夠有效的減小凝汽器的水位波動情況，另外，在補充水的過程中，控制器也能夠在充分考慮所采集到的凝結水流量和凝汽器水位等參數(shù)值的基礎上，準確的控制補充水閥門，這樣也就更有效的控制了整個熱循環(huán)系統(tǒng)的運行。
3.2 除氧器的水位控制
在機組運行時，控制器在考慮到系統(tǒng)反饋信息以及凝結水母管壓力的控制模式的基礎上，將變頻自動的控制方式分為滑壓控制和定壓控制兩種方式，并且借助于設備的按鈕對其進行準確的調制。而要想取得最佳的節(jié)能減排的效果，我們還應在定壓的環(huán)境中對改造完成的凝結水泵進行檢測，建議其工作過程應是以滑壓的方式完成的。在控制器工作的過程中，其能夠將水流量的變化情況轉化為信息向系統(tǒng)反饋，如果除氧器的水位與給定的水位有偏離，那么控制器就會及時的調節(jié)凝結水泵的轉速，保證除氧器的水位處于正常的工作值。
3.3 凝結水母管的壓力控制
為了最大限度的提高控制系統(tǒng)的實時性和工作效率，我們還應將凝結水母管的壓力值作為反饋的信號，控制器會對這些反饋的信號進行詳細的分析并做出準確的判斷，之后會控制凝結水母管調整閥門，取得最佳的水流速度，從而取得了理想的節(jié)能減排的效果。
4 發(fā)電廠凝結水泵變頻器改造后的節(jié)能分析
在工頻運行的過程中，水泵主要是借助于調節(jié)閥門來控制水量的大小從而符合工藝方面的實際需求，但是如果系統(tǒng)始終是在高水壓的情況下工作，那么一旦系統(tǒng)末端的需求量出現(xiàn)變化，就會大大的降低了系統(tǒng)的工作效率，同時也極大的造成了電能資源的浪費，系統(tǒng)在高水壓的狀態(tài)下工作時，維修和保養(yǎng)等多項費用都會有所提高。而在我們對凝結水泵變頻器進行節(jié)能改造后，就有效了解決了這一問題，在對實驗數(shù)據(jù)進行整合和計算的過程中，如果一臺機組設備每一年的發(fā)電量按照6.5億千瓦?時來計算，只需要兩年便可以收回投入的成本，大大的增加了發(fā)電企業(yè)的經(jīng)濟效益。
而同時如果采用了變頻器后，我們還能夠實現(xiàn)機組設備軟啟動的過程，還能夠有效的降低電流沖擊對設備造成的損傷，也保證了電機設備運行的安全性和穩(wěn)定性。另外，凝結水泵變頻器進行了節(jié)能改造后，也大大的降低了后續(xù)的對機組設備的維修費用和更換的費用，為企業(yè)節(jié)約了很大一筆資金。采用變頻器后，能夠保證凝結水泵的加減速特性曲線和電機轉速的變化曲線是一致的，在軸承上就不再有應力負載作用了，大的延長了軸承的使用壽命，減速了對機組設備的維修和保養(yǎng)的費用。
5 結束語
通過以上的論述，我們對發(fā)電廠凝結水泵變頻器節(jié)能改造前的情況、發(fā)電廠凝結水泵變頻器的改造原理、發(fā)電廠凝結水泵變頻器的改造成果以及發(fā)電廠凝結水泵變頻器改造后的節(jié)能分析四個方面的內容進行了詳細的分析和探討。在對發(fā)電廠凝結水泵變頻器進行節(jié)能改造后，取得了非常理想的節(jié)能減排的效果，并且也實現(xiàn)了電機設備的軟啟動的功能，降低了沖擊電流對機組設備所造成的損傷，有效的減少了勞動力方面的投入。發(fā)電廠采用變頻技術后，大大的提高了電廠的生產(chǎn)效益，同時還可以較快的收回更換設備以及維修設備所投入的成本。現(xiàn)階段，社會的不斷發(fā)展也對技術改革提出了更高的要求，因此，相關的技術人員也應大膽的進行創(chuàng)新，力爭創(chuàng)造出性能更佳、效率更高并且更加可行的電力設備系統(tǒng)。
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