發(fā)電廠輔助電動(dòng)機(jī)節(jié)能改造技術(shù)方案分析

1、發(fā)電廠輔助電動(dòng)機(jī)節(jié)能改造技術(shù)方案分析 國(guó)家電力公司熱工研究院 徐甫榮1 前 言 目前，在我國(guó)電源結(jié)構(gòu)中，火電裝機(jī)容量占74%，發(fā)電量占80%；水電裝機(jī)容量占25%，發(fā)電量占19%；核電僅占1%左右，因此火電機(jī)組及其輔機(jī)設(shè)備的節(jié)能改造工作是非常重要的?；痣姀S中的各類輔機(jī)設(shè)備中，風(fēng)機(jī)水泵類設(shè)備占了絕大部分，蘊(yùn)藏著巨大的節(jié)能潛力。由于火電機(jī)組調(diào)峰力度的加大，這些機(jī)組的負(fù)荷變化范圍很大，必須實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)水泵的流量。目般前調(diào)節(jié)流量的方式多為節(jié)流豁閥調(diào)節(jié)，由于這種調(diào)節(jié)方式豁僅僅是改變了通道的通流阻豁抗，而電動(dòng)機(jī)的輸出功率并豁沒有多大改變，所以浪費(fèi)了豁大量的能源。隨著電力行業(yè)豁的改革不斷深化，廠網(wǎng)分家豁，競(jìng)

2、價(jià)上網(wǎng)政策的逐步實(shí)施豁，降低廠用電率，降低發(fā)電豁成本，提高上網(wǎng)電價(jià)的競(jìng)爭(zhēng)豁力，已成為各火電廠努力追豁求的經(jīng)濟(jì)目標(biāo)，要求越來越澆迫切。風(fēng)機(jī)水泵類負(fù)載采用澆調(diào)速驅(qū)動(dòng)具有非?？捎^的節(jié)澆能效果，這已是共識(shí)。澆另外，交流電機(jī)的直接澆起動(dòng)(尤其是高壓電機(jī))會(huì)澆產(chǎn)生巨大的電流沖擊和轉(zhuǎn)矩澆沖擊，在很短的起動(dòng)過程中澆，轉(zhuǎn)子籠型繞組及阻尼繞組澆將承受很高的熱應(yīng)力和機(jī)械海應(yīng)力，致使籠條的端環(huán)斷裂海。直接起動(dòng)時(shí)的大電流還會(huì)海在定子繞組的端部產(chǎn)生很大海的電磁力，使繞組端部振動(dòng)海和變形，造成定子繞組絕緣海的機(jī)械損傷和磨損，從而導(dǎo)海致定子繞組絕緣擊穿。直接海起動(dòng)時(shí)的大電流還會(huì)引起鐵海芯振動(dòng)，使鐵芯松馳，引起海電機(jī)發(fā)熱增加。

3、在火力發(fā)電海廠中，高壓大容量交流籠型寒異步電動(dòng)機(jī)的使用非常廣泛緯，由于直接起動(dòng)而造成的電緯動(dòng)機(jī)燒毀和轉(zhuǎn)子斷條事故屢緯屢發(fā)生，給機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)緯運(yùn)行造成很大的威脅。因此緯大容量異步電動(dòng)機(jī)采用軟起緯動(dòng)方式，對(duì)于延長(zhǎng)電動(dòng)機(jī)的緯使用壽命，減少對(duì)電網(wǎng)的沖緯擊，保證機(jī)組正常運(yùn)行是非緯常必要的。由于電動(dòng)機(jī)的變緯頻軟起動(dòng)可提供高的起動(dòng)轉(zhuǎn)緯矩并可做到平滑無沖擊，所餒以采用變頻器實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)的餒效果也是非常突擊的。同時(shí)餒，采用調(diào)速驅(qū)動(dòng)，還可以有餒效地減輕風(fēng)機(jī)水泵葉輪的磨餒損，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，降餒低運(yùn)行噪聲。還有運(yùn)行工藝餒對(duì)輔機(jī)設(shè)備的控制性能的改餒善也是十分迫切的，例如鍋餒爐風(fēng)機(jī)和給粉機(jī)的調(diào)速控制餒，可以大幅度地改

4、善爐內(nèi)的毛燃燒工況，從而節(jié)煤、節(jié)水毛，并可節(jié)省這些物料的運(yùn)輸毛，處理能量等。工藝條件的毛改善可以創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效毛益，已不再簡(jiǎn)單地局限在節(jié)毛能的范疇，人們會(huì)很快地認(rèn)毛識(shí)到這一點(diǎn)，并迅速行動(dòng)起毛來。 本文針對(duì)發(fā)電廠各毛種高低壓輔機(jī)電動(dòng)機(jī)的實(shí)際妹運(yùn)行工況，逐一地進(jìn)行節(jié)能妹改造方案分析。 2 風(fēng)妹機(jī) 風(fēng)機(jī)是火力發(fā)電妹廠重要的輔助設(shè)備之一，鍋妹爐的四大風(fēng)機(jī)(送風(fēng)機(jī)、引妹風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)或排粉風(fēng)機(jī)妹和煙氣再循環(huán)風(fēng)機(jī))的總耗妹電量約占機(jī)組發(fā)電量的2%憫左右。隨著火電機(jī)組容量的憫增大，電站鍋爐風(fēng)機(jī)的容量憫也在不斷增大，如國(guó)產(chǎn)20憫0MW機(jī)組，風(fēng)機(jī)的總功率憫達(dá)7140kW(其中，送憫風(fēng)機(jī)二臺(tái)2500kW，引憫風(fēng)

5、機(jī)二臺(tái)3200kW，排奢粉風(fēng)機(jī)總功率1440kW奢)，占機(jī)組容量的3%以上奢。因此，提高風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效奢率對(duì)降低廠用電率具有重要奢的作用。 2.1 風(fēng)機(jī)奢的運(yùn)行狀況和節(jié)能效果奢 我國(guó)電站風(fēng)機(jī)已普唆遍采用了高效離心風(fēng)機(jī)，但唆實(shí)際運(yùn)行效率并不高，其主唆要原因之一是風(fēng)機(jī)的調(diào)速性唆能差，二是運(yùn)行點(diǎn)遠(yuǎn)離風(fēng)機(jī)唆的最高效率點(diǎn)。我國(guó)現(xiàn)行的唆火電設(shè)計(jì)規(guī)程SDJ-79唆規(guī)定，燃煤鍋爐的送、引風(fēng)唆機(jī)的風(fēng)量裕度分別為5%和唆5%10%，風(fēng)壓裕度分侶別為10%和10%15侶%。這是因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)過程中侶，很難準(zhǔn)確地計(jì)算出管網(wǎng)的侶阻力，并考慮到長(zhǎng)期運(yùn)行過侶程中可能發(fā)生的各種問題，侶通常總是把系統(tǒng)的最大風(fēng)量侶和風(fēng)壓富裕量作為選擇

6、風(fēng)機(jī)侶型號(hào)的設(shè)計(jì)值。但風(fēng)機(jī)的型侶號(hào)和系列是有限的，往往在侶選用不到合適的風(fēng)機(jī)型號(hào)時(shí)確，只好往大機(jī)號(hào)上靠。這樣確，電站鍋爐送、引風(fēng)機(jī)的風(fēng)確量和風(fēng)壓富裕度達(dá)20%確30%是比較常見的。確電站鍋爐風(fēng)機(jī)的風(fēng)量與風(fēng)壓確的富裕度以及機(jī)組的調(diào)峰運(yùn)確行導(dǎo)致風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況點(diǎn)與確設(shè)計(jì)高效點(diǎn)相偏離，從而使確風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效率大幅度下降嚏。一般情況下，采用調(diào)節(jié)門嚏調(diào)節(jié)的風(fēng)機(jī)，在兩者偏離1嚏0%時(shí)，效率下降8%左右嚏；偏離20%時(shí)，效率下降嚏20%左右；而偏離30%嚏時(shí)，效率則下降30%以上嚏，對(duì)于采用調(diào)節(jié)門調(diào)節(jié)風(fēng)量嚏的風(fēng)機(jī)，這是一個(gè)固有的不嚏可避免的問題?？梢姡仩t前送、引風(fēng)機(jī)的用電量中，很前大一部分是因風(fēng)機(jī)的型號(hào)與前管

7、網(wǎng)系統(tǒng)的參數(shù)不匹配及調(diào)前節(jié)方式不當(dāng)而被調(diào)節(jié)門消耗前掉的。因此，改進(jìn)離心風(fēng)機(jī)前的調(diào)節(jié)方式是提高風(fēng)機(jī)效率前，降低風(fēng)機(jī)耗電量的最有效前途徑。 按照流前體機(jī)械的相似定律，風(fēng)機(jī)、前水泵的流量Q、壓頭(揚(yáng)程鹿)H、軸功率P與轉(zhuǎn)速n之鹿間有如下比例關(guān)系: 鹿離心式風(fēng)機(jī)在變速調(diào)鹿節(jié)的過程中，如果不考慮管鹿道系統(tǒng)阻力R的影響，且風(fēng)鹿壓H隨流量Q成平方規(guī)律變裸化，則風(fēng)機(jī)的效率可在一定裸的范圍內(nèi)保持最高效率不變裸(只有在負(fù)荷率低于80%裸時(shí)才略有下降)。圖1示出裸了離心式風(fēng)機(jī)不同調(diào)節(jié)方式裸耗電特性比較，圖2示出了裸采用調(diào)節(jié)門調(diào)節(jié)和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裸方式時(shí)，風(fēng)機(jī)的效率-流量裸曲線。 由圖2可知:在梨風(fēng)機(jī)的風(fēng)量由100%下降脂

8、到50%時(shí)，變速調(diào)節(jié)與風(fēng)脂門調(diào)節(jié)方式相比，風(fēng)機(jī)的效脂率平均高出30%以上。因脂而，從節(jié)能的觀點(diǎn)看，變速脂調(diào)節(jié)方式為最佳調(diào)節(jié)方式。嗅 2.2 風(fēng)機(jī)調(diào)速節(jié)能嗅改造方案分析 嗅(1)對(duì)于常年帶滿負(fù)荷嗅的機(jī)組，當(dāng)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量裕度嗅在30%時(shí)，選用雙速電機(jī)嗅最為經(jīng)濟(jì)，即使在滿負(fù)荷連嗅續(xù)運(yùn)行工況下，電機(jī)也可在嗅低速檔運(yùn)行，已可滿足風(fēng)量嗅要求；當(dāng)風(fēng)量余度在20%嗅左右時(shí)，則采用變頻調(diào)速、嗅串級(jí)調(diào)度較為經(jīng)濟(jì)，而采用嗅雙速電機(jī)和液力耦合器不能嗅起到節(jié)電作用；當(dāng)風(fēng)量裕度嗅在10%左右時(shí)，采用雙速嗅電機(jī)和液力耦合器調(diào)速還不嗅及調(diào)節(jié)門調(diào)節(jié)的經(jīng)濟(jì)性好，嗅而采用變頻調(diào)速和串級(jí)調(diào)速嗅與調(diào)節(jié)門調(diào)節(jié)的經(jīng)濟(jì)性相差亞不大，因而此時(shí)只

9、要采用調(diào)亞節(jié)門調(diào)節(jié)即可，不必采用變亞速調(diào)節(jié)。 (2亞)對(duì)于調(diào)峰機(jī)組和長(zhǎng)期處亞于低負(fù)荷運(yùn)行的機(jī)組，考慮亞到長(zhǎng)期運(yùn)行的安全可靠性、亞經(jīng)濟(jì)性和操作維護(hù)工作量等亞，變頻調(diào)速和串級(jí)調(diào)速比雙亞速電機(jī)及液力耦合器等調(diào)速亞方式具有更大的優(yōu)越性。因以此，電廠在風(fēng)機(jī)節(jié)能改造時(shí)以，應(yīng)優(yōu)先選擇變頻調(diào)速和串以級(jí)調(diào)速方案。 以(3)風(fēng)機(jī)的功率一般在以10002000kW，以在目前的功率器件耐壓條件以下，采用高壓IGBT和I瞻GCT的三電平中壓變頻器瞻，是目前的最佳選擇方案。瞻這種變頻器的功率器件不串瞻不并，可靠性最高，逆變單瞻元采用12只HV-IGB瞻T或IGCT，使用的功率瞻器件最少，成本最低，體積瞻最小。輸入采用12

10、脈沖整瞻流器，網(wǎng)側(cè)諧波??；輸出采虛用LC濾波器，電流波形好虛，總的諧波畸變率虛1%，適合于任何籠型異步虛電機(jī)，且不必降額使用虛。輸出電壓等級(jí)有2.3k虛V，3.3kV和4.16須kV，對(duì)于我國(guó)的6kV電須機(jī)，可將電機(jī)進(jìn)行Y/改須接，線電壓為3.47kV須，考慮風(fēng)機(jī)一般均有設(shè)計(jì)余須量，因此采用3.3kV的須變頻器，完全能滿足要求。須對(duì)于老設(shè)備的改造特別有利須，是目前最為經(jīng)濟(jì)合理的改銹造方案。ABB公司的AC銹S1000和西門子公司的銹SIMOVERT MV屬銹這類變頻器。 3 水銹泵 火力發(fā)電機(jī)組必銹須配備的水泵主要有鍋爐給銹水泵、循環(huán)水泵和凝結(jié)水泵亞，其次還有射水泵、低壓加亞熱器疏水泵、熱網(wǎng)水

11、泵、冷亞卻水泵、灰漿泵、軸封水泵亞、除鹽水泵、清水泵、過濾亞器反洗泵、生活水泵、消防亞水泵和補(bǔ)給水泵等。這些水亞泵數(shù)量多，總裝機(jī)容量大:亞50MW火電機(jī)組的主要配亞套水泵的總裝機(jī)容量為64亞30kW，占機(jī)組容量的1營(yíng)2.86%；100MW機(jī)營(yíng)組為10480kW，占1營(yíng)0.48%；200MW機(jī)營(yíng)組為15450kW，占7營(yíng).73%。100MW機(jī)組營(yíng)主要配套水泵的總耗電量約營(yíng)占全部廠用電量的70%左焉右。由此可見，水泵確實(shí)是焉火力發(fā)電廠中耗電量最大的焉一類輔機(jī)。因此，提高水泵焉的運(yùn)行效率，降低水泵的電戌耗對(duì)降低廠用電率具有舉足戌輕重的意義。 3.1戌給水泵 與風(fēng)機(jī)一樣戌，由于設(shè)計(jì)中層層加碼，留戌有過

12、大的富裕量，造成大馬戌拉小車現(xiàn)象之外，由于采用戌節(jié)流調(diào)節(jié)，為滿足生產(chǎn)工藝睜上的要求，造成更大的能源睜浪費(fèi)現(xiàn)象。一臺(tái)200MW睜發(fā)電機(jī)組的給水泵，其電動(dòng)睜機(jī)功率達(dá)5000kW，水睜泵的出口壓力為25.0M睜Pa，而正常運(yùn)行時(shí)的汽包睜壓力為16.5MPa。水睜泵的出口壓力與正常的汽包張壓力之間的差別如此之大(張8.5MPa)的原因有兩張個(gè): (1)張考慮到鍋爐檢修以后打水壓張?jiān)囼?yàn)的需要； 張(2)為給水調(diào)節(jié)閥前提張供較大的壓力，以提高調(diào)節(jié)墟系統(tǒng)的反應(yīng)速度。 墟由以上分析可知，當(dāng)電墟動(dòng)機(jī)定速運(yùn)行時(shí)，為了維持墟汽包壓力在正常值，必須在墟給水管道上加裝給水調(diào)節(jié)閥墟，增加阻力，以至消耗大量墟的能源。若電機(jī)

13、采用調(diào)速驅(qū)墟動(dòng)，則可用改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)墟速來滿足不同的壓力要求，墟節(jié)省了因閥門阻力引起的附穴加損耗，達(dá)到節(jié)能的目的。穴同時(shí)以調(diào)速方法改變壓力的穴響應(yīng)速度遠(yuǎn)比改變閥門開度穴來得快，使鍋爐汽包水位自穴動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的反應(yīng)加快，改穴善了鍋爐給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)的性穴能。 為了降低穴水泵的能耗，除了提高水泵穴本身的效率、降低管路系統(tǒng)學(xué)阻力、合理配套并實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)折調(diào)度外，采用調(diào)速驅(qū)動(dòng)是一折種更加有效的途徑。因?yàn)榇笳鄱鄶?shù)水泵都需要根據(jù)主機(jī)負(fù)折荷的變化調(diào)節(jié)流量，對(duì)調(diào)峰折機(jī)組的水泵則尤其如此。根折據(jù)目前我國(guó)電網(wǎng)的負(fù)荷情況折，大多數(shù)125MW機(jī)組已折參與調(diào)峰，為擴(kuò)大調(diào)峰能力折甚至一些200MW機(jī)組也折不得不參與調(diào)峰運(yùn)行。為這址

14、類調(diào)峰機(jī)組配套的各種水泵址最好采用調(diào)速驅(qū)動(dòng)，以獲得址最佳節(jié)能效果。例如，有一址臺(tái)國(guó)產(chǎn)200MW機(jī)組配備址三臺(tái)DG400-180型址定速給水泵，當(dāng)主機(jī)負(fù)荷為址180MW時(shí)運(yùn)行兩臺(tái)泵，址調(diào)節(jié)閥的節(jié)流損失高達(dá)2.址2MPa，僅此一項(xiàng)每年浪謅費(fèi)電能883.9萬kW謅h。如果改用一臺(tái)全容量調(diào)謅速給水泵則可以節(jié)省大量電謅能(表1)。由表1可見，謅當(dāng)主機(jī)采用定壓運(yùn)行方式時(shí)謅，可平均節(jié)電20%，當(dāng)主謅機(jī)采用定-滑-定運(yùn)行方式謅時(shí)可平均節(jié)電30%。以上愿是沒有考慮給水焓升變化的愿計(jì)算結(jié)果，如果考慮調(diào)速泵愿中給水焓升較小，則平均節(jié)愿電率將下降3%5%。愿 從效率變化方面愿來看，節(jié)流調(diào)節(jié)法在工況改愿變時(shí)泵的效率曲線

15、不變，因愿此隨著流量減小泵的效率下愿降比較快，而轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)法當(dāng)崩水泵轉(zhuǎn)速改變時(shí)，泵的效率崩曲線也相應(yīng)改變。因此，可崩以保證泵始終在高效區(qū)范圍崩內(nèi)運(yùn)行。 如果崩管路系統(tǒng)的靜揚(yáng)程H0=0崩(例如水平開式供水的情況崩)，那么管路系統(tǒng)阻力曲線崩近似于相似拋物線，泵的運(yùn)彼行工況點(diǎn)近似于相似工況點(diǎn)堿。這樣，泵在變速運(yùn)行過程堿中性能參數(shù)的變化可用比例堿定律表示，由(1)式可得堿: 因此，用轉(zhuǎn)堿速調(diào)節(jié)法調(diào)節(jié)流量可以大幅堿度節(jié)約電能。譬如流量下降堿到額定流量的80%，軸功堿率將下降到額定值的51%毖；如果流量下降到50%，毖那么軸功率可以大幅度地下毖降到13%。當(dāng)然，實(shí)際上毖還要考慮調(diào)速裝置的滑差損毖失等因素，即

16、使如此節(jié)電效毖果也是十分可觀的。如果靜久揚(yáng)程H0不太大，也可以近久似用比例定律來估計(jì)調(diào)速節(jié)久能的效果。 以久上敘述了一臺(tái)泵單獨(dú)供水時(shí)久調(diào)速節(jié)能的原理，火力發(fā)電久廠中單泵供單爐的單元制給久水系統(tǒng)就屬于這種情況。但久是，單機(jī)容量100MW以久下的火力發(fā)電廠基本上采用久母管制給水系統(tǒng)，這種系統(tǒng)匯根據(jù)所需給水量的變化增減匯運(yùn)行泵的臺(tái)數(shù)，即所謂臺(tái)數(shù)匯調(diào)節(jié)法。 如果匯泵的臺(tái)數(shù)比較多，采用這種匯方法也可以使各泵的運(yùn)行工匯況點(diǎn)接近于高效區(qū)，所以運(yùn)匯行經(jīng)濟(jì)性也比較好。有些給匯水系統(tǒng)還配備了流量大小不匯同的給水泵，根據(jù)負(fù)荷進(jìn)行匯大小泵搭配運(yùn)行，即所謂經(jīng)淮濟(jì)調(diào)度，這樣運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性會(huì)傣更好些。但是，為了最大限傣度地提高

17、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，最理傣想的方案還是轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，因傣為臺(tái)數(shù)調(diào)節(jié)法仍然存在一些傣節(jié)流損失，而且在變負(fù)荷時(shí)傣泵的運(yùn)行效率仍然有些降低傣，圖3表示采用臺(tái)數(shù)調(diào)節(jié)法傣與轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)法時(shí)泵軸功率的傣差異。傣 另外，與轉(zhuǎn)速調(diào)變節(jié)法相比，臺(tái)數(shù)調(diào)節(jié)法不僅變經(jīng)濟(jì)性差，而且安全性也差變，因?yàn)樗仨毟鶕?jù)負(fù)荷經(jīng)常變起動(dòng)和停泵，增加了不安全變因素。 由于給變水泵的功率大，一般在50變00kW以上，采用變頻調(diào)變速雖然性能優(yōu)越，但是成本弓太高，投資回收周期長(zhǎng)，在弓目前還不能滿足給水泵節(jié)能弓改造的要求，隨著電力電子弓技術(shù)的發(fā)展，給水泵實(shí)現(xiàn)變弓頻調(diào)速也是完全可能的。目弓前300MW機(jī)組的給水泵弓一般采用小汽輪機(jī)調(diào)速驅(qū)動(dòng)弓，200MW及以下機(jī)

18、組則弓大部分可采用液力耦合器調(diào)弓速。液力耦合器雖屬低效調(diào)弓速方式，但是即使在低轉(zhuǎn)速揪比時(shí)，相對(duì)節(jié)流調(diào)節(jié)而言，揪也有明顯的節(jié)能效果，并且揪因其投資少，見效快，資金揪回收周期短，在老機(jī)組和中揪小機(jī)組節(jié)能改造工程中，不揪失為一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的改造方揪案。 3.2 循環(huán)水泵揪 循環(huán)水泵是為揪火電機(jī)組凝汽器系統(tǒng)提供冷揪卻水的重要輔機(jī)設(shè)備，為大眷流量低揚(yáng)程軸流泵。一般小眷機(jī)組為母管制，大機(jī)組為單眷元制。其運(yùn)行方式為隨機(jī)組眷長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行。一般一臺(tái)機(jī)眷組為兩臺(tái)泵，冬天一臺(tái)泵運(yùn)眷行、夏天需兩臺(tái)泵運(yùn)行。為眷了運(yùn)行的可靠性，也有設(shè)計(jì)眷三臺(tái)泵的，一臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)眷備用，一臺(tái)檢修。 眷循環(huán)水泵目前大多采用嘗動(dòng)葉可調(diào)的軸流泵，

19、但是由嘗于是定速運(yùn)行，因此很難適嘗應(yīng)季節(jié)和負(fù)荷的變化，造成嘗冷卻水的大量浪費(fèi)。若采用嘗變頻調(diào)速改造，既可節(jié)能降嘗耗，又提供了循環(huán)水的流量嘗調(diào)節(jié)手段，使機(jī)組保持最經(jīng)嘗濟(jì)的運(yùn)行狀態(tài)。 嘗循環(huán)水泵的電機(jī)功率一般嘗在20003000kW扣，采用中壓變頻器改造比較扣合適，考慮到其運(yùn)行方式，扣也為了節(jié)省改造經(jīng)費(fèi)，可采扣用一拖三方案，即用一臺(tái)變扣頻器分別拖動(dòng)機(jī)組的三臺(tái)循扣環(huán)水泵。冬季和低負(fù)荷時(shí)，扣一臺(tái)泵調(diào)速運(yùn)行；夏季和高扣負(fù)荷時(shí)，一臺(tái)泵定速運(yùn)行，扣一臺(tái)泵調(diào)速運(yùn)行。調(diào)速泵采扣集汽機(jī)調(diào)節(jié)級(jí)壓力，大氣壓扣力，凝汽器真空及泵的出、慈入口水溫等信號(hào)經(jīng)控制系統(tǒng)慈處理后，給變頻器輸出4慈20mA的速度給定指令信慈號(hào)，實(shí)現(xiàn)

20、泵速自動(dòng)調(diào)節(jié)，確慈保循環(huán)水倍率，提高冷卻效慈果。 3.3 凝結(jié)水泵慈 凝結(jié)水泵屬中漢低壓冷水泵，其吸入側(cè)為真迪空狀態(tài)。一般一臺(tái)機(jī)組設(shè)計(jì)迪2臺(tái)泵，一臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備迪用，每臺(tái)泵的出力均為11迪0%額定流量；大機(jī)組采用迪3臺(tái)泵，二臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備迪用，每臺(tái)泵的出力均為55迪%額定流量。目前存在的問迪題是: (1)柯由于凝結(jié)水泵定速運(yùn)行，靠柯出口電動(dòng)調(diào)節(jié)門的節(jié)流控制柯，節(jié)流量大，出口壓力高，柯經(jīng)常發(fā)生泵的格蘭大量漏水柯造成熱量和水量損失，地面柯污染，導(dǎo)致不能正常運(yùn)行甚柯至損壞泵。 (柯2)電動(dòng)調(diào)節(jié)門是電動(dòng)機(jī)械熾結(jié)構(gòu)，線性度差，存在調(diào)節(jié)熾滯后，調(diào)節(jié)品質(zhì)差的問題影熾響了調(diào)節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。經(jīng)熾常出現(xiàn)無水位運(yùn)行

21、狀態(tài)，導(dǎo)熾致泵的嚴(yán)重汽蝕；因?yàn)槭橇胧奖?，水泵軸向竄動(dòng)嚴(yán)重，熾電流晃動(dòng)大，軸承損壞，疏熾水管道振動(dòng)和泄露等故障，熾增加了泵的維護(hù)工作量，經(jīng)熾常要倒泵，影響機(jī)組安全運(yùn)熾行。 (3)由揩于采用定速泵出口門節(jié)流調(diào)揩節(jié)方式，無法穩(wěn)定控制凝汽揩器熱井水位，熱井水位時(shí)高揩時(shí)低，運(yùn)行人員操作頻繁，揩嚴(yán)重影響機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)揩行。 凝結(jié)水泵采用變頻揩調(diào)速改造，除了節(jié)能效果外揩，還可收到良好的工藝控制揩效果，提高機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)揩運(yùn)行水平。凝結(jié)水泵的功率揩一般為5001500k誨W，采用中壓變頻器較為合誨算。對(duì)凝結(jié)水泵進(jìn)行變頻改誨造，采用一拖一方案。要求誨正常情況下，一臺(tái)變頻泵運(yùn)誨行，另一臺(tái)變頻泵備用，當(dāng)誨一名變

22、頻泵的開關(guān)因故跳閘誨時(shí)，另一臺(tái)變頻泵的開關(guān)自誨投，以確保機(jī)組安全運(yùn)行。誨 3.4 灰漿(渣)泵誨 灰漿(渣)泵吵是將煤在鍋爐中燃燒后沖到吵灰漿池中的灰漿、灰渣排到吵貯灰場(chǎng)的設(shè)備。一般兩臺(tái)機(jī)吵組共用，配置3臺(tái)泵，每臺(tái)吵泵的出力為110%額定流吵量。還要外加一臺(tái)清洗水泵吵，用來沖洗灰漿(渣)泵及吵管道的積灰。 刺其運(yùn)行方式是三臺(tái)泵輪流間刺斷運(yùn)行，因?yàn)槿绻骋慌_(tái)泵刺長(zhǎng)期不運(yùn)行的話，出口會(huì)被刺灰漿、灰渣堵死，再次開泵刺時(shí)會(huì)造成電機(jī)過載而燒壞；刺另外若一臺(tái)泵開著，時(shí)間不刺長(zhǎng)就會(huì)將灰漿池抽干，泵空刺轉(zhuǎn)引起汽蝕，而停泵若超過刺半個(gè)小時(shí)，灰漿池又會(huì)溢出刺，如再次開啟才停運(yùn)的泵，桂則容易因?yàn)檫^熱而引起電機(jī)桂損壞

23、。因而操作頻繁，泵和桂電機(jī)損壞嚴(yán)重。 桂因此，灰漿泵是發(fā)電廠中桂最需要進(jìn)行變頻改造的泵，桂而又是進(jìn)行變頻改造經(jīng)濟(jì)性桂最差的設(shè)備。因?yàn)?，灰漿泵桂的容量為300500k桂W，為6kV高壓電機(jī)，若膊采用6kV高壓變頻器，沒膊有這個(gè)功率等級(jí)的設(shè)備，一膊般都在1000kW以上，膊設(shè)備的電流利用率低，投資膊高，不劃算。且灰漿泵的調(diào)膊速改造主要是改善工藝條件膊和延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，減膊少維修量，節(jié)能效益不大。膊 因此，可采用儈高-低-低方案，即用一臺(tái)儈變壓器將電壓6kV降為3儈80V或690V，用38儈0V(或690V)低壓變儈頻器，將6kV電機(jī)換成3儈80V或690V電機(jī)，較扮為經(jīng)濟(jì)合理。為了進(jìn)一步節(jié)扮省

24、投資，可采用“一拖三”扮方案，即用一套變頻調(diào)速裝扮置，輪流拖動(dòng)三臺(tái)泵運(yùn)行。扮由于灰漿泵為間斷運(yùn)行方式扮，泵的切換可采用“冷”切扮換的方式:停泵-切換-鹼-啟動(dòng)另一臺(tái)泵。 攻其它還有低加疏水泵，攻熱網(wǎng)水泵，清水泵，補(bǔ)給水攻泵和生活水泵等，均為低壓攻電機(jī)拖動(dòng)，可根據(jù)其運(yùn)行狀攻況設(shè)計(jì)合理的改造方案，這攻里不再一一贅述。 4攻燃料制備系統(tǒng) 攻我國(guó)絕大部分火電廠是以煤傣為燃料的，在機(jī)組啟動(dòng)和穩(wěn)傣燃期間也用油燃料(輕油、傣重油)。燃料制備系統(tǒng)主要傣有卸煤輸煤設(shè)備，磨煤機(jī)、傣給煤機(jī)、給粉機(jī)、排粉機(jī)和傣供油泵等設(shè)備。 4.1傣磨煤機(jī) 一般傣中間貯倉式制粉系統(tǒng)只采用矢鋼球磨煤機(jī)，每臺(tái)機(jī)組配備矢2臺(tái)以上，出力儲(chǔ)備

25、系數(shù)矢1.15。磨煤機(jī)的控制根矢據(jù)粉倉粉位信號(hào)采用臺(tái)數(shù)調(diào)矢節(jié)法，磨煤機(jī)不必采用變頻矢調(diào)速。若機(jī)組負(fù)荷變動(dòng)大，矢磨煤機(jī)起動(dòng)頻繁的話，則要矢解決的是磨煤機(jī)的起動(dòng)沖擊矢問題，但是僅僅為了解決起矢動(dòng)問題而采用高壓電機(jī)軟起矢動(dòng)器的話，也不夠經(jīng)濟(jì)，并酋且軟起動(dòng)器對(duì)于需要重載起酋動(dòng)的磨煤機(jī)也作用不大，這酋時(shí)可進(jìn)行給粉機(jī)的變頻改造酋以改善燃料控制手段；或增酋加粉倉容量以減少磨煤機(jī)的酋起動(dòng)次數(shù)。 對(duì)酋于直吹式制粉系統(tǒng)，每臺(tái)鍋酋爐配備中速磨煤機(jī)或風(fēng)扇磨酋煤機(jī)48臺(tái)，其中必須有餒一臺(tái)備用。當(dāng)鍋爐帶額定負(fù)餒荷運(yùn)行，須6臺(tái)磨煤機(jī)工作餒時(shí)，允許有2臺(tái)備用；對(duì)于餒雙爐膛鍋爐，每個(gè)爐膛宜各餒設(shè)一臺(tái)備用磨煤機(jī)。直吹式餒制粉系統(tǒng)

26、的燃料(煤粉)是餒靠排粉風(fēng)機(jī)(對(duì)于負(fù)壓送粉餒系統(tǒng))，或一次風(fēng)機(jī)(對(duì)于呢正壓送粉系統(tǒng))送入爐膛燃淆燒的，為了改善進(jìn)入爐膛的淆燃料的可控制性，可對(duì)排粉淆風(fēng)機(jī)或一次風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)淆速改造，而磨煤機(jī)則根據(jù)鍋淆爐負(fù)荷需要采用臺(tái)數(shù)調(diào)節(jié)。淆 4.2 給粉機(jī) 淆對(duì)于中間貯倉式制粉淆系統(tǒng)，燃料(煤粉)是通過翔給粉機(jī)送入爐膛的，改變給翔粉機(jī)的轉(zhuǎn)速即可改變給粉量翔。以前多采用滑差電機(jī)進(jìn)行翔轉(zhuǎn)速調(diào)整，存在許多問題，翔現(xiàn)在均用變頻器來改變其轉(zhuǎn)翔速。給粉機(jī)都是3kW的小翔電機(jī)，每臺(tái)鍋爐816臺(tái)翔，實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速主要是改善翔控制工藝，配合風(fēng)量的變化翔改善鍋爐燃燒控制系統(tǒng)的調(diào)西節(jié)品質(zhì)，有利于機(jī)組協(xié)調(diào)控西制系統(tǒng)的投入，改善整個(gè)發(fā)

27、西電機(jī)組的控制性能。 4西.3給煤機(jī) 西磨煤機(jī)所需的煤量是由給煤西機(jī)輸送的。由于煤種及磨煤西機(jī)工況隨時(shí)改變，給煤量也西是要改變的。原來受技術(shù)條西件的限制，給煤機(jī)存在調(diào)速鹿不穩(wěn)定，下煤不均勻，造成鹿磨煤機(jī)存煤量變化頻繁，導(dǎo)鹿致磨煤機(jī)入口負(fù)壓，出口溫鹿度大幅度波動(dòng)，不利于機(jī)組鹿安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，跑粉、堵煤鹿嚴(yán)重?，F(xiàn)在均用變頻器調(diào)節(jié)鹿給煤機(jī)的轉(zhuǎn)速，改善了給煤鹿的可控性，并作為制粉系統(tǒng)鹿協(xié)調(diào)控制的子系統(tǒng)，為實(shí)現(xiàn)鹿制粉系統(tǒng)自動(dòng)化，降低電耗鹿創(chuàng)造了條件。 4.4嗆供油泵 供油泵嗆是在機(jī)組開、停機(jī)時(shí)或者低嗆負(fù)荷時(shí)爐膛燃燒不穩(wěn)定時(shí)為嗆鍋爐提供燃油的設(shè)備，一般嗆兩臺(tái)機(jī)組共用一套燃油系統(tǒng)嗆，配備三臺(tái)供油泵，一臺(tái)運(yùn)嗆行

28、、兩臺(tái)備用。機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)嗆行時(shí)，鍋爐的燃料是煤粉，嗆理論上供油泵可以全部停運(yùn)嗆。但是為了應(yīng)付由各種原因嗆造成的鍋爐燃燒不穩(wěn)定的緊鉗急情況，為確保機(jī)組安全運(yùn)鉗行，規(guī)程規(guī)定要有一臺(tái)泵長(zhǎng)鉗期運(yùn)行，以維持燃油的正常淺循環(huán)。這種運(yùn)行方式的缺點(diǎn)淺是:除了浪費(fèi)能源外，燃油淺長(zhǎng)期高速流動(dòng)，造成貯油罐淺溫度升高，特別是在盛夏高淺溫季節(jié)，油罐溫度可高達(dá)5戊0，造成嚴(yán)重的安全隱患戊，供電管路長(zhǎng)期呈高壓狀態(tài)戊，管道閥門，活結(jié)等管件容戊易發(fā)生滲漏，增加了設(shè)備維戊護(hù)工作量，也影響了環(huán)境。戊若改用變頻調(diào)速，正常情況戊下讓油低速循環(huán)，就可免除戊上述隱患，又能在緊急情況戊時(shí)保證鍋爐的供油。供油泵戊為低壓電機(jī)，可采用低壓變戊頻器一拖三帶工頻旁路的方聾案，比較經(jīng)濟(jì)實(shí)用。 5聾結(jié) 論 鑒于聾發(fā)電廠輔機(jī)電動(dòng)機(jī)調(diào)速節(jié)能聾的巨大經(jīng)濟(jì)潛力，和面對(duì)廠聾網(wǎng)分家，競(jìng)價(jià)上網(wǎng)的嚴(yán)峻形聾勢(shì)，發(fā)電廠輔機(jī)調(diào)速節(jié)能改聾造勢(shì)在必行。各種調(diào)速方式聾在性能指標(biāo)、節(jié)能效果、資聾金投入等方面各有其優(yōu)缺點(diǎn)喬，因此在采用何種調(diào)速方案喬進(jìn)行節(jié)能改造方面，也沒有喬一個(gè)統(tǒng)一的章法。本文提出喬的一些改造方案，是根據(jù)一喬般電廠的情況提出的，僅供喬參考。各電廠應(yīng)根據(jù)本廠機(jī)喬組的具體情況，如負(fù)荷情況喬(是否調(diào)峰)，輔機(jī)電動(dòng)機(jī)喬設(shè)計(jì)余量，場(chǎng)地位置，資金喬投入等情況全面考量，選擇喬適合本廠具體情況的節(jié)能改妹造方案。 考慮妹到發(fā)電廠生產(chǎn)的具體情況，妹在進(jìn)行節(jié)