循環(huán)水系統和送風(fēng)機的節能優(yōu)化改造

.第33卷第6期華電技術(shù)VoL.33 No. 62011年6月Huadian TechnologyJun. 2011循環(huán)水系統和送風(fēng)機的節能優(yōu)化改造陳曉東,項廣陸(神華浙江國華浙能發(fā)電有限責任公司,浙江寧波315612)摘要:介紹了 神華浙江國華浙能發(fā)電有限責任公司循環(huán)水系統優(yōu)化和送風(fēng)機節能改造的情況,節能優(yōu)化改造后,有效降低了廠(chǎng)用電率和供電煤耗,運行效益達到了最大化。關(guān)鍵詞:廠(chǎng)用電率;循環(huán)水系統;送風(fēng)機;優(yōu)化;節能中圖分類(lèi)號:TK 223.5文獻標志碼:B文章編號:1674 - 1951 (2011 )06 -0075 -03循環(huán)水泵耗功增量之差最大時(shí)的凝汽器壓力。0引言.3 循環(huán)水系統優(yōu)化試驗及成果神華浙江國華浙能發(fā)電有限責任公司(以下簡(jiǎn)為了優(yōu)化循環(huán)水泵運行方式以降低廠(chǎng)用電率，稱(chēng)浙能發(fā)電公司)配備4 x600 MW國產(chǎn)亞臨界燃煤浙能發(fā)電公司4臺機組于2008年初實(shí)現了循環(huán)水汽輪發(fā)電機組,采用SG - 2028/17. 5 - M908型亞臨泵“一機- -泵”及“兩機三泵”運行。冬季氣溫較低,界壓力控制循環(huán)鍋爐,汽輪機為亞臨界、- - 次中間再在保證機組真空的前提下,采用單臺循環(huán)水泵運行，熱、單軸、四缸四排汽凝汽式汽輪機。本文從運行方春秋季采用“兩機三泵"運行,夏季恢復“兩機四泵"式優(yōu)化及設備節能改造方面舉例說(shuō)明降低廠(chǎng)用電率運行。循環(huán)水泵“一機-泵"及“兩機三泵”運行方和供電煤耗的措施。式的轉變,在保證安全的基礎.上大大提高了機組運行的經(jīng)濟性,從2007年12月到2009年12月,通過(guò)1循環(huán)水系統優(yōu)化實(shí)行循環(huán)水運行方式優(yōu)化,共降低循環(huán)水泵電耗率1.1 循環(huán)水系統連接方式分析約0.12%。通過(guò)能耗診斷試驗,根據機組微增出力循環(huán)水系統為擴大單元制,不同季節應根據氣結果、循環(huán)水泵流量與耗功關(guān)系及凝汽器變工況計候情況及時(shí)進(jìn)行循環(huán)水運行方式的優(yōu)化,以節省廠(chǎng)算的結果,得出在不同主機負荷、不同循環(huán)冷卻水溫用電。夏季循環(huán)水溫度較高,機組配備的循環(huán)水泵時(shí)機組運行的最佳真空值,相應可得出循環(huán)水泵的皆投入運行;冬季循環(huán)水溫度較低,不優(yōu)化配置循環(huán)最佳組合運行方式及凝汽器循環(huán)水出門(mén)開(kāi)度,對循水泵將造成循環(huán)水流量過(guò)大,溫升小.耗電多(1臺環(huán)水運行方式進(jìn)行了進(jìn)一步優(yōu)化。在600 MW負荷機組冬季單臺循環(huán)水泵運行,全年可節約廠(chǎng)用電量下,循環(huán)冷卻水溫為20 C時(shí),優(yōu)化前、后所引起的機約2061萬(wàn)kW●h)。組出力增加值見(jiàn)表1。1.2 循環(huán)水系統優(yōu)化依據2送風(fēng)機節能改造循環(huán)水系統優(yōu)化主要是根據循環(huán)水人口溫度、機組負荷等尋找凝汽器運行的最佳真空。機組運行2.1送風(fēng)機改造前實(shí)際運行情況最佳背壓是通過(guò)機組微增出力試驗和機組循環(huán)水泵該公司送、引、增壓風(fēng)機的基本參數見(jiàn)表2。表耗功試驗優(yōu)化得到的，具體方法如下:通過(guò)機組微增2中顯示的是該公司高壓電機在最?lèi)毫庸r下的運出力試驗,得出機組在不同負荷下微增出力與背壓行功率,其他運行工況下高壓電機的運行功率均低的關(guān)系;由試驗得出當前循環(huán)水溫度條件下凝汽器于上述功率值;風(fēng)煙系統電機“大馬拉小車(chē)”現象較背壓與循環(huán)水流量的關(guān)系,當循環(huán)水溫度改變時(shí),由為突出,風(fēng)機本身的效率較低;電機與風(fēng)機均工作在凝汽器變工況特性予以修正;通過(guò)改變循環(huán)水泵的低效區,經(jīng)濟性較差。運行方式,得出循環(huán)水泵“-機二泵”、“兩機三泵”在鍋爐送風(fēng)機實(shí)際運行過(guò)程中,夏季(氣溫38和“一機一泵"運行時(shí)流量與其耗功的關(guān)系。最佳C)額定工況下最大動(dòng)葉開(kāi)度約為68% ,送風(fēng)機出運行真空是以機組功率、循環(huán)水溫度和循環(huán)水流量口最中國煤化工[最高為72A。為為變量的目標函數,在量值上為機組功率的增量與對送YHCNMHG,由浙江電力試驗研究院在機組600 MW負荷和450 MW負荷工況下收稿日期:2011 -02 -25;修回日期:2011-03-17對送風(fēng)機的性能進(jìn)行了測試。測試時(shí),人爐煤質(zhì)穩●76●華電技術(shù).第33卷表1優(yōu)化前、后機組出 力增加值優(yōu)化前優(yōu)化后循環(huán)水泵運行方式節能效果(出力變化)/kW循環(huán)水出門(mén)開(kāi)度/%背壓/kPa兩機四泵.4.95.0+197兩機三泵705.885.2+1419兩機兩泵8.17.3表2送.引、增壓風(fēng)機的基本參數設備名稱(chēng)電機功率/kW實(shí)際功率/kw設計(實(shí)際)效率/%設計(實(shí)際)風(fēng)量/(m’.s-)送風(fēng)機電機115053788(85)194(165)引風(fēng)機電機3 100258088(75)385<(350)增壓風(fēng)機電機3000188088(74)770(700)定,鍋爐氧量保持正常水平,空氣預熱器漏風(fēng)自動(dòng)跟送風(fēng)機本體及電機改造前、后主要技術(shù)參數見(jiàn)蹤裝置正常投用。測試結果如下:600 MW負荷時(shí)的表 3。風(fēng)機效率為77%,450MW負荷時(shí)的風(fēng)機效率為.表3送風(fēng)機本體及 電機改造前、后主要技術(shù)參數59%，遠低于THA1時(shí)89. 05%的設計效率。測試時(shí)項目改造前改造后風(fēng)機進(jìn)口溫度為29C,若將測試結果換算成設計溫送風(fēng)機型號FAF27.5-12.5-1 FAF27.5-13.3-1度20 C時(shí)的值,則風(fēng)機效率會(huì )更低。輪轂直徑/mm125813102.2送風(fēng)機運行效率偏低原 因分析葉輪直徑/mm2750改造前,鍋爐額定負荷工況下送風(fēng)機設計流量風(fēng)機轉速/98574(r●min~')為194 m/s,而實(shí)際流量為202 m//s,與設計值接近;送風(fēng)機設計總壓升為2651 Pa,而實(shí)際運行中總壓升每級葉片數/片16為2029 Pa,偏差較大的主要原因是系統實(shí)際阻力小電機型號YKK560-6YKK560 -81 150800于設計值,尤其是鍋爐采用新型燃燒器后阻力大幅葉片調節范圍/(°)-30 ~ +15-30 - +22下降。在原設計中,送風(fēng)機出力考核點(diǎn)(T.B點(diǎn))的電機轉速/745流量、壓頭選取原則為BMCR x 115% (其中,5%為(r. min~ ')DL 5000一1994《火力發(fā)電廠(chǎng)設計技術(shù)規程》推薦的電流/A130.596.4流量裕量,7%為溫度裕量)。綜合來(lái)看,送風(fēng)機在基2.4改造后運行情況及 效果分析建期間選型裕量過(guò)大,導致風(fēng)機長(cháng)期在低效區域運(1)對送風(fēng)機改造前后相同工況下的實(shí)際電耗行,風(fēng)機在輸出一定有效功時(shí)耗費了更多的輸人功，進(jìn)行對比測試，并結合機組負荷率對送風(fēng)機實(shí)際電不利于節能。耗在一定時(shí)間內的累計值進(jìn)行了對比。對比工況.2.3送風(fēng)機改造情況下,鍋爐主、輔設備配置完全相同,鍋爐燃燒煤種相為了減小送風(fēng)機不必要的裕量,使送風(fēng)機的實(shí)同, 鍋爐氧量(試驗前進(jìn)行了校驗)均設置相同,- -次際工作點(diǎn)位于風(fēng)機性能高效區而節能降耗,根據送風(fēng)機電流調整 相同,空氣預熱器LCS均投入正常,鍋風(fēng)機廠(chǎng)家提供的性能曲線(xiàn)、實(shí)際運行狀況和浙江電爐蒸發(fā)量、 二次風(fēng)量、總煤量和總風(fēng)量基本相近。在力試驗研究院的測試結果,委托某單位對送風(fēng)機轉調整穩定 1h后記錄相關(guān)數據,具體見(jiàn)表4。子部分進(jìn)行改造,改造范圍如下:從對比結果可以看出,送風(fēng)機改造后,風(fēng)機電機(1)風(fēng)機轉子返廠(chǎng)進(jìn)行重新設計制造,輪轂和葉的有功功率降低明顯:在600MW負荷時(shí),送風(fēng)機電片進(jìn)行重新配置更換(葉片由原來(lái)的14片增加為16機有功功率降低了約107.99kW;在450MW負荷工片,輪轂直徑增加了80 mm),原送風(fēng)機轉子中的軸況時(shí) ,送風(fēng)機電機有功功率降低了約167.08kW。在承箱、液壓缸均保留。600MW負荷時(shí),改造后的風(fēng)機效率相對改造前提高(2)為保證改造效果,對風(fēng)機的機殼及整流導葉幅度中國煤化工改造后的風(fēng)機效率進(jìn)行少量修整。相對二果明顯。(3)原送風(fēng)機油系統、聯(lián)軸器等部件均維持原YHCNMHGJ內的電功率進(jìn)行樣,不做改動(dòng)。比較(機組平均負荷率約為80%,其他工況基本相(4)電動(dòng)機更換。同),具體見(jiàn)表5。第6期陳曉東,等:循環(huán)水系統和送風(fēng)機的節能優(yōu)化改造●77●表4送風(fēng)機改造前、后各 1 h實(shí)際電耗對比改造后改造前改造前后差機組負荷/ MWA送風(fēng)機電機B送風(fēng)機電機值合計/kW有功功率/kW600352. 36.414.49 .434. 4240.42低107.99450159.57189.57261. 11255. 11低167.08注:每5 min取1次數據,取累計1h時(shí)間段內的平均值。表5改造前、后各 20d內電耗比較機組發(fā)電量/(萬(wàn)kW.h)改造前耗電量/(萬(wàn)kW.h) .改造后耗電量/(萬(wàn)kW.h)時(shí)間A送風(fēng)機B 送風(fēng)機累加A送風(fēng)機B送風(fēng)機第1天213.78 206.91 420.696.986.9213. 90第20天229. 38222.40 451.7818.4420.0438. 48累計230352331231.0924. 58負荷率/%79.9880.940.140.11從表5可以看出,送風(fēng)機改造后比改造前電耗3結束語(yǔ)少31.09 -24.58 =6.51(萬(wàn)kW●h) ,即每小時(shí)平均減少電耗135. 625kW●h。在送風(fēng)機改造前的10由通過(guò)改造前、后節能效果的對比分析可知,在個(gè)月內,全廠(chǎng)送風(fēng)機電耗水平平均為0.14%,而送保障機組安全、穩定運行的前提下,通過(guò)合理改造，風(fēng)機改造后,全廠(chǎng)送風(fēng)機電耗水平降低為0. 12%?？捎行?shí)現節能降耗。希望本文中的改造經(jīng)驗能為綜上所述,改造后的送風(fēng)機在機組不同負荷段同類(lèi)問(wèn)題的解決提供參考。(編輯:白銀雷)時(shí),運行效率均有較大提高,大大降低了送風(fēng)機消耗的有功功率,取得了較明顯的節能降耗效果。按單作者簡(jiǎn)介:臺機組每年運行7500h,負荷率為8% ,電費為0.39陳曉東( 1982- -) ,男,江蘇鹽城人,助理工程師,從事發(fā)元/(kW●h)計算,則年估算收益= 135. 625 x電廠(chǎng)集控運行方面的工作( E-mai:allan001312@ 163. com)。7500 x0.39 =396703 (元)。即送風(fēng)機改造后每年項廣陸(1979--) ,男,遼寧葫蘆島人,助理工程師,從事可產(chǎn)生經(jīng)濟效益約39. 67萬(wàn)元。發(fā)電廠(chǎng)集控運行方面的工作。(. 上接第66頁(yè))100萬(wàn)元左右。力設備,2008(4) :52 -54.(2)增加了設備也相對增加了故障點(diǎn),違背了[2]梁春利,白會(huì )平.變頻調節在凝結水泵系統的應用及控電氣“盡量減少多余環(huán)節,越簡(jiǎn)單、越可靠"的原則,制功能[J].甘肅電力技術(shù),2009(2):38 -40.降低了設備總體運行的可靠性。[3]王新華.凝結水泵電機變頻改造可行性探討[J].安徽電(3)加重了檢修及運行人員的設備維護量和操力科技信息, 2008(1):11-15.[4]鄧朝旭,姚中棟，張萌萌300MW機組凝結水泵變頻節作量。(4)在凝汽器和除氧器水位調節系統中,熱控.能改造[J].華電技術(shù),2010,32(12) :29 -31.[5]楊建平,趙作起.600 MW機組凝結水泵變頻改造及應用邏輯更加復雜化。[J].華電技術(shù),2010,32(1)41 -42.5結束語(yǔ)[6]吳寶華,劉慧.高壓變頻調速裝置在凝結水泵上的應用[J].華電技術(shù),2011 ,33(2):27 -29.凝結水泵改造完成后,能根據實(shí)際的負荷量自(編輯:王書(shū)平)動(dòng)調節出力,減少了電能的消耗,降低了運行成本，具有較好的節能效果。為了進(jìn)-一步降低運行成本,該廠(chǎng)還擬對高壓水泵、燃氣輪機啟動(dòng)電動(dòng)機進(jìn)行變中國煤化工,助教,從事電力職業(yè)頻改造。技術(shù)YHCNMH G mail: 4897802@ qq.com)。參考文獻:方元(1983-),男,廣東珠海人，助理工程師,從事電廠(chǎng)[1]李棋.火電廠(chǎng)凝結水泵高壓變頻改造的控制策略[J].電電氣運行方面的工作。