淺談MS9001FA燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組循環(huán)水泵節(jié)能改造

1、 淺談MS9001FA燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組循環(huán)水泵節(jié)能改造(福建晉江天然氣發(fā)電有限公司 劉保)一、循環(huán)水泵節(jié)能改造方案一、循環(huán)水泵節(jié)能改造方案隨著電力拖動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，節(jié)能降耗已經(jīng)成為主流趨勢(shì)，為循環(huán)水泵所配置的三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法有很多。其中應(yīng)用較廣泛的改造方式有兩種：電動(dòng)機(jī)增加變頻器、電動(dòng)機(jī)高低速（后面統(tǒng)稱雙速）改造。第一種改造方案：增加變頻設(shè)備，投入費(fèi)用大，工期長(zhǎng)。第二種改造方案：電動(dòng)機(jī)雙速改造，經(jīng)驗(yàn)較成熟、費(fèi)用低、工期短，具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。改變電機(jī)定子繞組的接線方式，并設(shè)置一個(gè)高低速切換箱用來進(jìn)行雙速切換，改變切換箱內(nèi)連接片的位置從而改變電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)，達(dá)到改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。

2、 下面主要針對(duì)雙速改造進(jìn)行介紹二、二、循環(huán)水泵循環(huán)水泵運(yùn)行方式運(yùn)行方式 福建晉江天然氣發(fā)電有限公司一期工程循環(huán)水系統(tǒng)共8臺(tái)循環(huán)水泵，每臺(tái)機(jī)組配2臺(tái)循環(huán)水泵，向4350 MW聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的低壓缸排汽提供冷卻水，每2臺(tái)機(jī)組供水管之間設(shè)有聯(lián)絡(luò)閥。冬季單機(jī)單泵春秋季兩機(jī)三泵夏季單機(jī)兩泵每臺(tái)機(jī)組雙速改造1臺(tái)循環(huán)水泵，共改造4臺(tái)循環(huán)水泵。三、 循環(huán)水泵電機(jī)雙速改造節(jié)能原理 案例：根據(jù)比例定律，1 120 kW 12P循環(huán)水泵電動(dòng)機(jī)改為12/14P雙速電動(dòng)機(jī)參數(shù)變化： 流量Q2=0.857Q1 揚(yáng)程H2=0.73H1 軸功率p2=0.63p1 循環(huán)水泵流量減少14%，電機(jī)輸出功率減少37%。因此，在循環(huán)水溫

3、度較低的情況下，采用轉(zhuǎn)速相差不大的相鄰極數(shù)的雙速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)循環(huán)水泵，能有效的節(jié)約廠用電。 根據(jù)我廠實(shí)際情況1 120 kW 12P循環(huán)水泵電機(jī)完全可為12/14P雙速電動(dòng)機(jī)，即保持原12P時(shí)1 120 kW功率不變，14P時(shí)功率約為706 kW。 根據(jù)離心泵比例定律，在一定范圍內(nèi)改變水泵的轉(zhuǎn)速，水泵的效率近似不變，改變電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)P即可改變電機(jī)轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速相應(yīng)的降低，從而達(dá)到節(jié)能的效果。四、四、循環(huán)水泵節(jié)能改造安全性分析循環(huán)水泵節(jié)能改造安全性分析 循環(huán)水泵節(jié)能改造安全性分析 能否滿足春秋季滿負(fù)荷工況的需求能否滿足冬季滿負(fù)荷工況的需求能否滿足夏季滿負(fù)荷工況的需求冬季單機(jī)單泵： 我廠為兩班制調(diào)峰機(jī)

4、組，以3號(hào)機(jī)為例，滿負(fù)荷（395 MW），按循環(huán)水進(jìn)水溫度最高的一天進(jìn)行計(jì)算： 公式：Dc（h1-h2） x =Dw（t1-t2）Cp （6） 汽輪機(jī)的排汽流量平均Dc=360t/h， 汽機(jī)的排汽干度x=0.95， 汽輪機(jī)的平均排汽溫度為31.9 ， 排汽的焓h1=2 559 kJ/kg， 凝結(jié)水的焓h2=134 kJ/kg， 需要循壞水的平均流量為Dw， 循環(huán)水平均進(jìn)水溫度t2=11.6 ， 循環(huán)水平均出水溫度t1=29 ， 水的定壓比熱Cp=4.187 kJ/(kgK)， 將各數(shù)值帶入公式（6）得出：Dw=11 199.2 t/h（實(shí)際需要）根據(jù)比例定律：轉(zhuǎn)速n2=424 r/min 轉(zhuǎn)速

5、比n2/n1=0.8567流量Q2=424/49514 760=12 643 t/h單臺(tái)循泵低速運(yùn)行可以滿足冬季機(jī)組最大出力時(shí)的循環(huán)水需求量。 四、四、循環(huán)水泵節(jié)能改造安全性分析循環(huán)水泵節(jié)能改造安全性分析四、四、循環(huán)水泵節(jié)能改造安全性分析循環(huán)水泵節(jié)能改造安全性分析晉江年平均海水溫度變化周期表春秋兩季兩機(jī)三泵運(yùn)行： 汽輪機(jī)的排汽流量平均Dc=360t/h， 汽機(jī)的排汽干度x=0.95， 汽輪機(jī)的平均排汽溫度為36.2 ， 排汽的焓h1=2 567 kJ/kg， 凝結(jié)水的焓h2=138 kJ/kg， 循環(huán)水平均進(jìn)水溫度t2=17.1 ， 循環(huán)水平均出水溫度t1=31 ， 水的定壓比熱Cp=4.18

6、7 kJ/(kgK)， 可得出：Dw=15 703.5 t/h（實(shí)際需要）節(jié)能改造后安排兩臺(tái)循環(huán)水泵低速運(yùn)行另外一臺(tái)循環(huán)水泵高速運(yùn)行，并開啟機(jī)組間聯(lián)絡(luò)閥，此運(yùn)行方式單臺(tái)機(jī)組所獲取的循環(huán)水流量為20 023 t/h，能滿足春秋季負(fù)荷工況的需求同時(shí)也保證了機(jī)組安全性。四、四、循環(huán)水泵節(jié)能改造安全性分析循環(huán)水泵節(jié)能改造安全性分析冬季節(jié)能效益 在冬季海水溫度低于15 的三個(gè)月內(nèi)經(jīng)濟(jì)效益如右表：（三個(gè)月按90天計(jì)算、電價(jià)按0.55元計(jì)算）春秋兩季經(jīng)濟(jì)效益 在春秋兩季海水溫度15 到20 的三個(gè)月內(nèi)經(jīng)濟(jì)效益如右表：（三個(gè)月按90天計(jì)算、電價(jià)按0.55元計(jì)算）五、五、改造改造后經(jīng)濟(jì)效益分析后經(jīng)濟(jì)效益分析 循環(huán)水泵在低速狀態(tài)運(yùn)行時(shí)，每小時(shí)節(jié)約用電414 kW，根據(jù)日啟夜停的機(jī)組運(yùn)行方式，每天機(jī)組平均運(yùn)行16 h，即每天節(jié)約電能：6 624 kWh。綜上所述，每年1臺(tái)機(jī)組可節(jié)約發(fā)電成本65.6萬元，每臺(tái)循環(huán)水泵改造成本為約20萬元，平均每年可節(jié)