320MW機組循環(huán)水泵電機雙速改造節(jié)能分析

MW機組循環(huán)水泵電機雙速改造節(jié)能分析機組運行小時數(shù)狀況來看,冬季機組停運備用時間多,冬季大部分時間“兩機三泵”節(jié)能措施無法執(zhí)行,機組廠用電率較高。

為降低機組能耗,對#5、#6循環(huán)水泵電機進行雙速改造,在冷卻水溫低時將電機由高速切至低速運行,以達到節(jié)能增效的目的。

2循環(huán)水泵改造狀況依據(jù)離心泵相像定律,在小范圍內(nèi)對泵的轉(zhuǎn)速進行調(diào)整,泵效率近似不變,表示為:式中:為水泵的流量;為揚程;為功率;為轉(zhuǎn)速。

循環(huán)水泵的功耗與其轉(zhuǎn)速的三次方成正比,通過在小范圍內(nèi)轉(zhuǎn)變電機的轉(zhuǎn)速,可使循環(huán)水泵由高速運行狀態(tài)切換至低速運行狀態(tài),實現(xiàn)循環(huán)水泵耗功量的大幅降低。

依據(jù)這一原理,對電廠#3機組原先的#5、#6循環(huán)水泵進行了整體更換改造,采納湖南湘電長沙水泵有限公司制造的型號為64-,立式單級、可抽芯、導(dǎo)葉式混流泵;電機更換為雙速電機,型號為1250900-16181340-1,凹凸轉(zhuǎn)速分別設(shè)定為370-1和330-1。

循環(huán)水泵揚程可按下式進行計算:式中:1為循環(huán)泵進水壓力;2為循環(huán)泵出水壓力;ρ為冷卻水密度-3;1為進水面標高;2為循環(huán)泵出水管道中心線標高;1為循環(huán)泵進水流速-1;2為循環(huán)泵出水流速-1;為重力加速度,-2。

循環(huán)水泵有效軸功率和效率可按下式進行計算:式中:為循環(huán)水泵的有效軸功率;為循泵出口水流量3-1;η為循環(huán)水泵效率%;為循環(huán)水泵電機有功功率;η為循環(huán)水泵電機效率%。

經(jīng)試驗,電機雙速改造后在凹凸轉(zhuǎn)速下的參數(shù)對比如表1所示。

3循環(huán)水泵運行工況說明為探究機組運行的效率和經(jīng)濟性,在不同運行方式下對循環(huán)水泵進行了一系列測試。

在不同機組負荷下,改造后的#5、#6循環(huán)水泵按一機兩泵高速并聯(lián)的方式運行,對比了改造前后循環(huán)水泵的運行參數(shù),結(jié)果如表2所示。

在#2機組和#3機組同時運行的狀況下,對比了循環(huán)水泵的運行參數(shù)。

此次試驗中,機組的負荷約為240,#2機組匹配的循環(huán)水泵為#3和#4循泵,#3機組匹配的循環(huán)水泵為#5、#6循泵。

#2機組和#3機組循環(huán)水泵的運行參數(shù)對比如表3所示。

為探究冬季#5、#6循環(huán)水泵運行經(jīng)濟性及較佳的并列運行方式,進行了#3機組#5、#6循環(huán)水泵高低速與#4機組#7、#8循環(huán)水泵并列運行試驗兩機三泵運行方式,包括以下3種工況:1工況1:#5低速、#6高速循環(huán)水泵與#7泵并列運行;2工況2:#5低速循環(huán)水泵與#7、#8泵并列運行;3工況3:#5高速、#6高速循環(huán)水泵與#7泵并列運行。

對比試驗中循環(huán)水泵運行參數(shù)如表4所示。

4節(jié)能改造效果分析據(jù)表2中數(shù)據(jù),同機組負荷下,改造后的循環(huán)水泵運行過程中的機組真空和循環(huán)水流量均優(yōu)于改造前。

一方面,,#3機組年發(fā)電量以12億計算,可節(jié)約標準煤約240。

根據(jù)標煤價格720元計算,#。

另一方面,循泵電流由于改造后電機功率因數(shù)較低,改造后高速運行電流約165,改造前運行電流約151,、,改造后循泵高速運行較改造前每小季節(jié)電約89。

根據(jù)兩臺循泵一年高速運行5800,計算,。

據(jù)表3中數(shù)據(jù),在保持#2機組和#3機組負荷全都的狀況下,兩機組運行參數(shù)基本全都,經(jīng)節(jié)能改造后循泵循環(huán)水流量有所提高,循泵功率降低。

#3機組循泵每小時實際消耗電量較#,按循泵一年運行5800,計算,則#3機組循泵較#。

據(jù)表4中數(shù)據(jù),在實行兩機三泵運行策略的狀況下,將電機轉(zhuǎn)速由高速切換至低速能有效降低機組運行的用電量。

在機組負荷為270、℃的狀況下,,此時需要啟動備用循泵,關(guān)閉循環(huán)水母管聯(lián)絡(luò)門,實行一機兩泵運行方式。

建議在冬季運行工況時,#3、#4機組同時運行時優(yōu)先選擇兩機三泵運行;在循環(huán)水進水溫度低于17℃時,將#5、#6循環(huán)水泵其中一臺切至低速,另一臺維持高速運行,對運行方式進行優(yōu)化。

5結(jié)語火力發(fā)電廠的節(jié)能增效具有長遠意義。

對循環(huán)水泵電機的雙速改造,能夠有效降低機組煤耗和生產(chǎn)用電量,實現(xiàn)在不同季節(jié)工況下循環(huán)水泵的高效運行,提高機組運行的經(jīng)濟性,進而取得良好的節(jié)能效益。

[][1],,,-:1982—2023[].,2023,377:2475-2480.[2][].電力平安技術(shù),2023,203