摘要:蘭州西固電廠(chǎng)在高壓變頻器的改造工程中促進(jìn)了企業(yè)經(jīng)濟效益的明顯提高,并且它以高性能、高可靠性和調節的靈活性以及操作的簡(jiǎn)便性,贏(yíng)得了運行人員的認可。
關(guān)鍵詞:循環(huán)水系統 高壓變頻器 節能
一、前言:
成立于2000年6月的蘭州西固熱電有限責任公司,其前身西固熱電廠(chǎng)是國家“一•五”期間156個(gè)重點(diǎn)建設項目之一。該電廠(chǎng)于1957年投產(chǎn)發(fā)電,是全國最大的熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)之一?,F管理運行4×50MW、2×142MW共10爐6機,總裝機容量484MW。擔負著(zhù)向周邊蘭化、蘭煉等大中型企業(yè)提供電力、熱能的重大任務(wù)。
受設計和制造技術(shù)條件的影響,電廠(chǎng)主要用電設備如送風(fēng)機、引風(fēng)機、給水泵、循環(huán)水泵等高能耗設備,其輸出功率不能隨機組負荷變化而變化,只有通過(guò)改變檔板或閥門(mén)的開(kāi)度來(lái)調整,造成很大部分能量消耗在節流損失中。為此,蘭州西固熱電有限責任公司把挖潛節能降耗的工作提到議事日程中,從技術(shù)改造著(zhù)手,尋求節能降耗的途徑和辦法。
針對以上能源浪費的現象,采用高壓變頻調速技術(shù)對電廠(chǎng)重要用電設備的驅動(dòng)電源進(jìn)行技術(shù)改造,是電廠(chǎng)節能降耗提高競價(jià)上網(wǎng)競爭能力的有效途徑。
二、再循環(huán)水系統變頻改造問(wèn)題的提出:
2001年西固電廠(chǎng)一廠(chǎng)循環(huán)水系統在自然通風(fēng)冷卻塔的改建過(guò)程中,使機組循環(huán)冷卻水量(一次水量)由原來(lái)的年平均10000t/h減少到5000t/h,降低了發(fā)電成本,取得了明顯的經(jīng)濟效益。但在運行中專(zhuān)門(mén)為塔上水而配置的4臺同型號,額定出力為9720m3/h的軸流式再循環(huán)水泵,由于出力較大,不能達到循環(huán)水泵與水塔的合理匹配運行,制約了發(fā)電成本的有效降低。
眾所周知,軸流式水泵具有相當陡的性能曲線(xiàn),管道阻力變化對流量變化影響很小,軸流式水泵出口門(mén)及豎井上水門(mén)不能節流,造成流量調節困難。因此,運行中僅限于調整機房?jì)饶Y器排水門(mén),啟停機組循環(huán)水泵和聯(lián)系水廠(chǎng)加減一次水量,非常不方便,而且造成極大的浪費。例如,冬季循環(huán)水出、入口溫度都較低,如果一臺再循環(huán)水泵在額定工況下運行,為保障水泵入口(#3、4溝水位)正常,機房?jì)雀鳈C組排水門(mén)都開(kāi)的較大,同時(shí)為維持循環(huán)水母管壓力,還需要啟動(dòng)循環(huán)水泵,人為的增加了廠(chǎng)用電耗,冬季機組凝汽負荷本身不大,由于排水門(mén)開(kāi)度大,造成排氣溫度過(guò)低,使機組末級葉片濕度增大,葉片工作工況惡化,嚴重威脅著(zhù)機組運行安全,且循環(huán)水量過(guò)大,造成凝結水過(guò)冷卻度增大,對機組的經(jīng)濟性影響更大。夏季由于來(lái)水溫度較高,為保證機組排汽溫度不至于過(guò)高,需要增加一次水量,凝結器出口門(mén)開(kāi)度也較大,造成#3、4溝水位溢流,再啟動(dòng)同型號再循環(huán)水泵,勢必會(huì )開(kāi)大凝結器出口門(mén),#5-8機8臺循環(huán)水泵全部啟動(dòng),卻無(wú)法保證#3、4循環(huán)水溝水位,且啟動(dòng)循環(huán)水泵,增大一次水量,造成企業(yè)效益流失和發(fā)電成本的提高。
因此根據公司運行實(shí)際和企業(yè)可持續發(fā)展的戰略需要,將冷水塔#1、3再循環(huán)水泵加裝變頻調速器,改造為調速調頻再循環(huán)水泵勢在必行。
三、系統參數配置以及控制邏輯:
經(jīng)過(guò)西固電廠(chǎng)多方調研、比較,最后同北京利德華福電氣技術(shù)有限公司合作,共同制定了在循環(huán)水系統的變頻改造方案,具體方案如下:
1.電機和水泵的參數