300MW供熱發(fā)電機組循環(huán)水系統的運行優(yōu)化

第35卷第5期華電技術(shù)Vol 35 No 52013年5月Huadian TechnologyMay.2013300MW供熱發(fā)電機組循環(huán)水系統的運行優(yōu)化馬巖昕(黑龍江華電齊齊哈爾熱電有限公司,黑龍江齊齊哈爾161000)摘要:介紹了循環(huán)水系統的構成及其工作原理,分析了機組在冬季工況下運行出現的問(wèn)題,通過(guò)對冬季循環(huán)水系統的運行優(yōu)化,合理地安排汽輪機LV閥的開(kāi)關(guān)位置,制訂了相關(guān)的技術(shù)措施,大幅度降低了廠(chǎng)用電率,取得了良好的經(jīng)濟效益。關(guān)鍵詞:循環(huán)水系統;工作原理;冬季工況;運行優(yōu)化;措施;廠(chǎng)用電率中圖分類(lèi)號:TK223.52文獻標志碼:B文章編號:1674-1951(2013)05-0005-020引言換熱器管道、熱用戶(hù)散熱器等設備爆破損壞。所以,使熱網(wǎng)供水流量投入自動(dòng)是非常必要的,而且國家某電廠(chǎng)2臺300MW供熱機組于2007年建成安全檢查部門(mén)要求熱網(wǎng)供水流量必須投入自動(dòng)。投產(chǎn),自2007年冬季供熱開(kāi)始,由于設計上存在缺(2)熱網(wǎng)循環(huán)水泵為定速泵會(huì )造成大量的廠(chǎng)用陷熱網(wǎng)的總供水流量一直靠熱網(wǎng)循環(huán)水泵的出口電浪費,為了降低廠(chǎng)用電率應有計劃地把熱網(wǎng)循環(huán)門(mén)進(jìn)行調節,造成了大量廠(chǎng)用電的浪費。因熱網(wǎng)循水泵改為變頻泵。環(huán)水泵出口門(mén)是蝶閥門(mén)且頻繁地用熱網(wǎng)循環(huán)水泵出(3)由于熱網(wǎng)循環(huán)水泵的供水流量靠熱網(wǎng)循環(huán)口門(mén)進(jìn)行熱網(wǎng)流量的調節,極易造成閥門(mén)損壞。又水泵出口門(mén)調節,這樣,會(huì )出現閥門(mén)門(mén)鍵變形振動(dòng)由于熱網(wǎng)循環(huán)水泵是定速泵國家安全檢查部門(mén)要增加、電動(dòng)頭損壞、關(guān)閉不嚴的現象。求熱網(wǎng)供水流量必須投入自動(dòng)。為了達到國家安全(4)生產(chǎn)現場(chǎng)噪聲大。熱網(wǎng)循環(huán)水泵運行因出檢查有關(guān)部門(mén)的要求熱網(wǎng)循環(huán)水泵必須改為變頻口調節門(mén)的節流,從而使得現場(chǎng)噪聲非常大調節后,才能使熱網(wǎng)供水流量投入自動(dòng)。下面對熱(5)當熱網(wǎng)循環(huán)水泵故障跳閘時(shí),由于是熱網(wǎng)網(wǎng)系統的組成熱網(wǎng)系統的工作流程熱網(wǎng)循環(huán)水系循環(huán)水泵是定速泵,備用狀態(tài)是出入口門(mén)全開(kāi),這種統運行中存在的問(wèn)題及改進(jìn)方法進(jìn)行介紹。情況下聯(lián)動(dòng)備用熱網(wǎng)循環(huán)水泵,極易造成過(guò)大的電1熱網(wǎng)系統的組成流沖擊,使供水壓力瞬時(shí)大幅度波動(dòng),使供水管道發(fā)某電廠(chǎng)"1,"2機組采暖裝置采用中壓缸排汽生爆破。(五段抽汽)作為熱網(wǎng)加熱器汽源,水側由熱網(wǎng)除氧3變頻器的節能原理及變頻調節的優(yōu)點(diǎn)器加熱,化學(xué)軟化水作為補給水,設計供給用戶(hù)水溫3.1變頻器的節能原理為126℃,壓力為1.6MPa,回水溫度為70℃,回水由電機學(xué)原理可知:功率與轉速的三次方成正壓力為0.2MPa。系統主要布置有8臺熱網(wǎng)加熱器、8臺熱網(wǎng)循比。利用這一變頻調速節能原理,降低轉速可大幅環(huán)水泵、1臺熱網(wǎng)除氧器6臺熱網(wǎng)加熱器疏水泵2降低功率。變頻器是通過(guò)改變電動(dòng)機電源頻率實(shí)現臺熱網(wǎng)補水泵和2臺熱網(wǎng)濾水器。熱網(wǎng)循環(huán)水泵由速度調節的,變頻調速裝置通過(guò)改變頻率來(lái)改變電閥體、蝶板、多層次閥座、閥桿和傳動(dòng)機構等主要部動(dòng)機轉速從而改變熱網(wǎng)循環(huán)水泵的出力可使電動(dòng)件組成。機處于最佳運行狀態(tài),是一種理想的高效率、高性能的調速手段。2存在的問(wèn)題大多數電廠(chǎng)的熱網(wǎng)循環(huán)水泵為定速泵,在機組(1)熱網(wǎng)循環(huán)水泵為定速泵,熱網(wǎng)供水流量的運行中,依據變頻調節的節能原理,其熱網(wǎng)的總供水調節全靠人工進(jìn)行調節。由于人工調節熱網(wǎng)循環(huán)水流量由熱網(wǎng)循環(huán)水泵出口調節門(mén)控制。若沒(méi)有變頻系統壓力波動(dòng)很大,隨時(shí)會(huì )造成熱網(wǎng)系統超壓而使調節措施,則熱網(wǎng)循環(huán)水泵出口調節門(mén)的截流損失會(huì )很大,系統管道阻力也會(huì )增大,熱網(wǎng)循環(huán)水泵的效收稿日期:2011-02-14;修回日期:2013-01-06率會(huì )降低,還會(huì )損失大量的電能,增加了機組的煤6華電技術(shù)第35卷耗。熱網(wǎng)循環(huán)水泵改為變頻泵就是要減少閥門(mén)截流了調節閥前、后管系泄漏的可能性,提高了系統的安損失,提高機組經(jīng)濟性,以達到節能減排之目的。全性、可靠性3.2變頻調節的特點(diǎn)3.4.3節能效益明顯變頻調節的特點(diǎn)是變頻調節特性好、靈敏度高為了保證供熱安全,系統內絕大多數機組對熱響應快、動(dòng)作迅速并在給定的熱網(wǎng)供水壓力值附近網(wǎng)供熱都留有余度,在不能100%供熱的情況下使調節。其作用是顯微調功能強,在大偏差時(shí),動(dòng)作迅用變頻調節,通過(guò)對比計算,節能效果比較明顯。熱速、響應時(shí)間短、調節速度快;小量調節時(shí),動(dòng)作緩網(wǎng)循環(huán)水泵變頻運行比工頻運行電流下降了35%,慢,有極強的微調功能。按2臺機組運行、各帶230MW負荷和熱網(wǎng)啟動(dòng)63.3采用變頻調節后,檢修維護工作量減少臺熱網(wǎng)循環(huán)水泵計算,降低廠(chǎng)用電率約0.4%,變頻由熱網(wǎng)循環(huán)水泵改為變頻泵后,檢修的維護量改造后,不僅滿(mǎn)足了工藝要求,而且節約了大量電將減少。避免因通過(guò)閥門(mén)控制使熱網(wǎng)循環(huán)水泵過(guò)多能,單臺熱網(wǎng)循環(huán)水泵出力最大時(shí)的變頻改造前后偏離額定工作區而引起的振動(dòng)。在通常情況下,變電流對比見(jiàn)表1。變頻節能改造效果在很多電廠(chǎng)得頻調節的應用主要是為了降低泵的轉速,由于啟動(dòng)到了實(shí)踐檢驗。緩慢及轉速降低,相應延長(cháng)了許多零部件的使用壽表1單臺熱網(wǎng)循環(huán)水泵出力最大時(shí)的命,特別是密封件、軸承的壽命。實(shí)現了熱網(wǎng)循環(huán)水變頻改造前、后電流對比泵出口閥門(mén)的全開(kāi),減少了閥門(mén)節流損失,節約了大對比項目電流/A量的廠(chǎng)用電。熱網(wǎng)循環(huán)水泵改造前電流3.4采用變頻調節后,設備運行方面的優(yōu)點(diǎn)熱網(wǎng)循環(huán)水泵改造后電流34.1減少電動(dòng)機啟動(dòng)時(shí)的電流沖擊熱網(wǎng)循環(huán)水泵降低電流電動(dòng)機直接啟動(dòng)時(shí)的最大啟動(dòng)電流為額定電流3.4.4變頻節能改造符合冬季供熱的要求的7倍;星角啟動(dòng)為4~5倍;電動(dòng)機軟啟動(dòng)器也要熱網(wǎng)循環(huán)水泵改為變頻調節,使熱網(wǎng)供水流量達到2.5倍。在變頻啟動(dòng)時(shí),基本無(wú)沖擊電流,其電能正常投入自動(dòng)(供水壓力為(0.9±0.02)MPa),流從零開(kāi)始,隨著(zhù)轉速的上升而增加最大不會(huì )超過(guò)從而防止了熱網(wǎng)供水壓力流量的大幅度波動(dòng)減少額定電流觀(guān)察變頻器啟動(dòng)的負荷曲線(xiàn)可發(fā)現其啟了對熱網(wǎng)管道的沖擊,保證了冬季熱網(wǎng)的供熱安全。動(dòng)時(shí)基本沒(méi)有沖擊,這就消除了對電動(dòng)機的沖擊應循環(huán)水泵的變頻改造符合國家安全檢查部門(mén)熱網(wǎng)力,延長(cháng)了電動(dòng)機的使用壽命。因此熱網(wǎng)循環(huán)水泵供回水流量必須投入自動(dòng)的要求。變頻運行解決了電動(dòng)機啟動(dòng)時(shí)的大電流沖擊問(wèn)題消除了大啟動(dòng)電流對電動(dòng)機、傳動(dòng)系統和主機的沖4熱網(wǎng)循環(huán)水泵變頻改造邏輯修改說(shuō)明擊應力,大大降低了日常的維護保養費用。(1)熱網(wǎng)循環(huán)水泵6kV開(kāi)關(guān)。電動(dòng)機實(shí)現了真正的軟啟動(dòng)軟停運,使水泵工1)允許條件。熱網(wǎng)循環(huán)水泵6kV開(kāi)關(guān)在遠作平穩、啟動(dòng)平滑,消除了機械的沖擊力。由于變頻控,熱網(wǎng)循環(huán)水泵6kV開(kāi)關(guān)無(wú)故障。裝置的內濾波電容產(chǎn)生的改善功率因數的作用,電2)自動(dòng)合閘條件。在備用投入的情況下,任動(dòng)機空載電流大大減小,電動(dòng)機降低速度運行以及意一臺熱網(wǎng)循環(huán)水泵跳閘且壓力低于設定值1.2工作在高效率區,使電動(dòng)機的溫升和軸承溫升下降MPa。工頻狀態(tài)為合熱網(wǎng)循環(huán)水泵6kⅤ開(kāi)關(guān),變頻明顯(電動(dòng)機溫升由50℃下降至20℃),延長(cháng)了系狀態(tài)為變頻器順控自動(dòng)啟動(dòng)統的使用壽命及系統大修周期,節省了大量的檢修(2)熱網(wǎng)循環(huán)水泵變頻器的允許合閘條件:熱費用網(wǎng)循環(huán)水泵變頻器在遠控、熱網(wǎng)循環(huán)水泵6kV開(kāi)關(guān)3.4.2改善了運行環(huán)境合閘、熱網(wǎng)循環(huán)水泵變頻器無(wú)故障和不在工頻狀態(tài)。熱網(wǎng)循環(huán)水泵改為變頻調節泵后,在降低熱網(wǎng)(3)熱網(wǎng)循環(huán)水泵出口調節門(mén)為自動(dòng)關(guān)閉狀循環(huán)水泵轉速的同時(shí),噪聲會(huì )大幅度降低,當轉速降態(tài):變頻狀態(tài)、變頻器停、6kV開(kāi)關(guān)分閘和關(guān)到0%。低35%時(shí),噪聲可減少40dB。同時(shí),在熱網(wǎng)剛投入(4)熱網(wǎng)循環(huán)水泵順控及接近供熱尾聲時(shí),消除了熱網(wǎng)循環(huán)水泵流量小而順控啟動(dòng)引起的管道錘擊和管道強烈振動(dòng)。電動(dòng)機的運行噪1)開(kāi)人口門(mén),合6kV開(kāi)關(guān)。音明顯下降,大大降低了現場(chǎng)的噪音污染。變頻調2)啟動(dòng)變頻器,頻率升至30Hz。節運行后,其出口門(mén)和調節門(mén)可全開(kāi),利用轉速調節3)開(kāi)出口調門(mén)。流量和壓力,改善了閥門(mén)調節時(shí)對管系的沖擊,降低順控停止(下轉第9頁(yè))第5期張泉:國產(chǎn)300MW汽輪機側齒汽封應用分析9汽封,為避免脹差異?？赡芤鸬母啐X軸向碰磨高油工作量提高了汽輪機運行的安全、可靠性齒仍采用原有的單齒尖結構,齒寬與齒尖寬與原汽汽輪機進(jìn)行汽封改造后,改善了汽輪機的熱力封相同;低齒改造為雙齒尖結構,齒寬1.50mm,齒性能,高、中低壓各級間的汽封和軸封漏汽量大大尖寬0.25mm。減少,高、中、低壓缸的效率得到提高熱耗下降;同根據原有汽封的測量數據,設計新型側齒汽封。時(shí)凝汽器真空度也得到大幅提高,可降低發(fā)電成重新加工新的汽封圈,在原汽封圈高齒對應的位置本,從而獲得良好的經(jīng)濟效益。在相同負荷工況下,直接加工出高齒;在低齒對應位置加工出低齒,齒寬高壓缸效率提高了1.0%以上,中壓缸效率提高了1.50mm,齒尖寬0.25mm。同時(shí)在高低齒的一側加1.2%以上。僅高、中壓缸后軸封及過(guò)橋汽封改造引工1-2道橫齒,如圖1所示。端部軸封安裝間隙為0.400~1.025mm,隔板汽封安裝間隙為0.400起的熱耗下降就不低于53kJ/(kW·h),即煤耗降1.150mm其他尺寸與原汽封相同,安裝調整方法低2g/(kWh),每年節約標準煤約3600v與傳統汽封相同。對比軸封系統運行參數,機組300MW負荷下軸封加熱器溫升比大修前降低了3℃,軸封系統溢高齒,齒尖為單齒尖流至1低壓加熱器,調整門(mén)開(kāi)度從68%減小到26%,表明高、中壓缸后軸封漏氣量明顯減少。軸端及過(guò)橋汽封漏氣量明顯減少,達到了提高高、中壓缸效率,降低機組供電煤耗的目的。參考文獻圖1高壓缸后軸封改造方案[l]郭延秋大型火電機組檢修實(shí)用技術(shù)叢書(shū):汽輪機分冊5結束語(yǔ)[M].北京:中國電力出版社,2003[2]靳智平,王毅林電廠(chǎng)汽輪機原理及系統[M].北京:中機組大修過(guò)程中進(jìn)行汽封改造后改善了機組在國電力出版社,2004啟動(dòng)過(guò)程和運行中的安全性可靠性,在啟動(dòng)過(guò)程中[3]黃保海,白玉牛衛東汽輪機原理與構造[M].北京:中高中壓轉子低壓轉子過(guò)臨界轉速時(shí),可杜絕發(fā)生機國電力出版社,2002.組動(dòng)靜碰磨或減少發(fā)生機組動(dòng)靜碰磨的幾率改善機[4]曹麗華,李勇,譚旭帶有側齒的曲徑軸封及其漏汽量的組的振動(dòng)情況,降低軸系的振動(dòng)值確保機組大修后研究[J]汽輪機技術(shù),2005(1):49-51次啟動(dòng)成功,并長(cháng)周期安全運行。汽封改造后減少(本文責編:白銀雷)了軸封漏汽量,凝汽器真空度有了大幅提高;杜絕了汽輪機潤滑油油中帶水的現象改造后油中含水量由作者簡(jiǎn)介:大修前的1936mg/L下降至大修后的56mg/L,徹底張泉(1980—),男,山東莘縣人,工程師,工學(xué)碩士,從解決了油中帶水的問(wèn)題確保了汽輪機潤滑油在運行事電廠(chǎng)技術(shù)管理方面的工作(Emal: spring685@163中的品質(zhì),有效防止了油乳化現象的發(fā)生,減輕了濾△,心心心心心·心心心·心心心心心…心·…心…·e“(上接第6頁(yè))1)變頻器降頻至20Hz參考文獻:2)關(guān)出口調節擋板。[1]馬士東.600MW超臨界汽輪機凝結水泵的變頻改造3)停變頻器。[J].華電技術(shù),2010,32(11):65-67[2]吳新峰,朱明波凝結水泵電動(dòng)機低壓變頻調速節能改5結束語(yǔ)造[J].華電技術(shù),2009,31(9):44-47本文論述了300MW供熱發(fā)電機組熱網(wǎng)循環(huán)水[3]鄧朝旭,姚中棟張萌萌.30Mw機組凝結水泵變頻節泵由定速泵改為變頻泵的問(wèn)題,通過(guò)認真分析原因,能改造[J].華電技術(shù),2010,32(12):29-31.(本文責編:王書(shū)平)深入現場(chǎng)調查研究,對熱網(wǎng)循環(huán)水泵實(shí)施了變頻節能改造。變頻改造后,保證了熱網(wǎng)運行穩定,降低了作者簡(jiǎn)介廠(chǎng)用電率解決了熱網(wǎng)循環(huán)水泵出口蝶閥的損壞等馬巖昕(1968-),男黑龍江齊齊哈爾人,工程師從事汽輪問(wèn)題。機運行技術(shù)管理方面的工作(E-mail:hdmayanxin@126.com)