發(fā)電廠凝結(jié)水泵變頻器的節(jié)能改造

進(jìn)入到新世紀(jì)以來，隨著我國市場經(jīng)濟(jì)水平的迅速提升，我國各項基礎(chǔ)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(jì)發(fā)展的最主要因素。我國的電力生產(chǎn)機(jī)構(gòu)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(jié)水系統(tǒng)是一個核心的組成部分，系統(tǒng)中的各個設(shè)備雖都能較好的實現(xiàn)自身功能，但是運(yùn)行的效率卻都較低，所以，我們應(yīng)更加重視凝結(jié)水泵變頻器的節(jié)能改造工作，大力的推廣和響應(yīng)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(jì)效益。本文便對發(fā)電廠凝結(jié)水泵變頻器節(jié)能改造前的情況、發(fā)電廠凝結(jié)水泵變頻器的改造原理、發(fā)電廠凝結(jié)水泵變頻器的改造成果以及發(fā)電廠凝結(jié)水泵變頻器改造后的節(jié)能分析四個方面的內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)的分析和探析，從而詳細(xì)的論述了我國發(fā)電廠凝結(jié)水泵變頻器的節(jié)能改造工作。

1 發(fā)電廠凝結(jié)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(jié)水系統(tǒng)的工作流程為：凝汽器冷卻-熱井-凝結(jié)水泵-精處理設(shè)備-相關(guān)設(shè)備組低加-除氧器。而發(fā)電廠為了降低其工質(zhì)損失，也都會采取相應(yīng)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(jìn)行補(bǔ)充。在凝汽器中繼續(xù)補(bǔ)充水，同時調(diào)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(jì)效益，但是也加大了機(jī)組水位調(diào)節(jié)的復(fù)雜程度。

通常調(diào)節(jié)凝結(jié)水泵的流量時，我們選擇擋板式的調(diào)節(jié)方式，這種方式無法有效的改變驅(qū)動源的輸出功率，既浪費(fèi)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(dǎo)致了我國發(fā)電企業(yè)的十分高的生產(chǎn)成本。另外，在機(jī)組啟動的過程中，沖擊電流也是要遠(yuǎn)大于正常的電流的，同樣也會對機(jī)組設(shè)備造成一定的損害。在進(jìn)行節(jié)能改造前，作為反應(yīng)電機(jī)內(nèi)部相間的短路故障，在出現(xiàn)短路的問題時，大型機(jī)電差動保護(hù)會保護(hù)可靠動作，所以其必須與保護(hù)區(qū)外相鄰元件保護(hù)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(yīng)了。變頻器節(jié)能改造之前，差動保護(hù)在兩側(cè)會出現(xiàn)明顯的差流，如果這個差流值大于保護(hù)整定值，那么就會出現(xiàn)差動保護(hù)誤動作，此時差動保護(hù)就無法滿足電機(jī)相間短路的要求了。

2 發(fā)電廠凝結(jié)水泵變頻器的改造原理

在對凝結(jié)水泵變頻器進(jìn)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(yán)格的管控設(shè)備安裝的位置和設(shè)備室，確保其內(nèi)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(shè)備具有良好的運(yùn)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(jìn)入到變頻器中，從而為電廠帶來不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

確定最終的改造方案之前，應(yīng)先詳細(xì)分析凝結(jié)水泵設(shè)備的特點，之后再進(jìn)行設(shè)備設(shè)計的工作。而如果凝結(jié)水泵是在較低的負(fù)荷下進(jìn)行工作時，我們必須保證凝結(jié)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(jī)低壓軸封的減溫水、低壓噴缸的減溫水以及水泵機(jī)械設(shè)備的密封水都是足夠的;在設(shè)計新方案的過程中，應(yīng)協(xié)調(diào)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(jié)水泵的轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)、凝結(jié)水整閥門控制系統(tǒng)和補(bǔ)充水閥門控制系統(tǒng)設(shè)置為控制系統(tǒng)，這樣就充分的提高機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性，同時也保證了凝汽器水位、凝結(jié)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(jié)水泵電機(jī)保護(hù)這一問題，我們應(yīng)重點解決差流誤動的問題，建議將差動電源側(cè)TA轉(zhuǎn)移到變頻器出線側(cè)的位置處，這樣也就方便了電機(jī)兩側(cè)在變頻后的電流進(jìn)行比較。如果沒有采用保留差動保護(hù)這一方法，還可以選擇安裝相應(yīng)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(shè)備。

3 發(fā)電廠凝結(jié)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(bǔ)充水的過程中，控制器也能夠在充分考慮所采集到的凝結(jié)水流量和凝汽器水位等參數(shù)值的基礎(chǔ)上，準(zhǔn)確的控制補(bǔ)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(yùn)行。

3.2 除氧器的水位控制

在機(jī)組運(yùn)行時，控制器在考慮到系統(tǒng)反饋信息以及凝結(jié)水母管壓力的控制模式的基礎(chǔ)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(shè)備的按鈕對其進(jìn)行準(zhǔn)確的調(diào)制。而要想取得最佳的節(jié)能減排的效果，我們還應(yīng)在定壓的環(huán)境中對改造完成的凝結(jié)水泵進(jìn)行檢測，建議其工作過程應(yīng)是以滑壓的方式完成的。在控制器工作的過程中，其能夠?qū)⑺髁康淖兓闆r轉(zhuǎn)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(diào)節(jié)凝結(jié)水泵的轉(zhuǎn)速，保證除氧器的水位處于正常的工作值。

3.3 凝結(jié)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(yīng)將凝結(jié)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(jìn)行詳細(xì)的分析并做出準(zhǔn)確的判斷，之后會控制凝結(jié)水母管調(diào)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(jié)水泵變頻器改造后的節(jié)能分析

在工頻運(yùn)行的過程中，水泵主要是借助于調(diào)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(fèi)，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(fèi)用都會有所提高。而在我們對凝結(jié)水泵變頻器進(jìn)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(jìn)行整合和計算的過程中，如果一臺機(jī)組設(shè)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(jì)效益。

而同時如果采用了變頻器后，我們還能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)組設(shè)備軟啟動的過程，還能夠有效的降低電流沖擊對設(shè)備造成的損傷，也保證了電機(jī)設(shè)備運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。另外，凝結(jié)水泵變頻器進(jìn)行了節(jié)能改造后，也大大的降低了后續(xù)的對機(jī)組設(shè)備的維修費(fèi)用和更換的費(fèi)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(jié)水泵的加減速特性曲線和電機(jī)轉(zhuǎn)速的變化曲線是一致的，在軸承上就不再有應(yīng)力負(fù)載作用了，大的延長了軸承的使用壽命，減速了對機(jī)組設(shè)備的維修和保養(yǎng)的費(fèi)用。

5 結(jié)束語

通過以上的論述，我們對發(fā)電廠凝結(jié)水泵變頻器節(jié)能改造前的情況、發(fā)電廠凝結(jié)水泵變頻器的改造原理、發(fā)電廠凝結(jié)水泵變頻器的改造成果以及發(fā)電廠凝結(jié)水泵變頻器改造后的節(jié)能分析四個方面的內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)的分析和探討。在對發(fā)電廠凝結(jié)水泵變頻器進(jìn)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(jī)設(shè)備的軟啟動的功能，降低了沖擊電流對機(jī)組設(shè)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(shù)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(shè)備以及維修設(shè)備所投入的成本?，F(xiàn)階段，社會的不斷發(fā)展也對技術(shù)改革提出了更高的要求，因此，相關(guān)的技術(shù)人員也應(yīng)大膽的進(jìn)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(shè)備系統(tǒng)。