凝结水泵变频改造和性能分析

2017-11-08 16:57郭健
商情 2012年48期
关键词:变频控制策略

郭健

[摘要]文章通过对通辽发电总厂5#机组凝结水泵的变频改造,介绍了凝结水系统工作原理及变频改造中的问题,分析凝结水泵变频改造的控制策略,说明改造后凝结水泵变频运行可以满足系统要求,达到了节能降耗的目的。

[关键词]凝结水泵,变频,控制策略

1、引言

近年来,国家高度重视节能发展战略,对我国电力系统节能国际比较:研究“十二五”期间电力系统节能降耗潜力,包括电力系统节能的技术经济可行性分析:研究电力系统节能原则、节能目标、节能重点领域;提出可操作的电力系统节能技术、经济、管理政策措施建议。为响应国家节能号召,电力行业也相应出台了节能减排政策,对能耗大的电力设备进行节能改造。由原来的工频工作方式改为频率可调的变频工作方式。通过对火力发电企业中变频器应用的调研和分析,确定了其可行性。凝结水:作为火电厂中的大型辅机,承担着凝汽器疏水和除4器上水的动力,也为部分工业水系统和减温水系统提供水源,需要消耗大量的电力。因此,凝结水:必须具备较高的运行可靠性和灵活性,通过改变变频器的工作频率来调节凝结水:的转速,高负c时增加转速,低负c时降低转速,使之可以较好地满足流量变化,提高:在变流量时的工作效率,通过运行实践,使用变频后系统运行的线性度较好、动态响应快,完全保证机组在更经济的状态下安全稳定运行。

2、凝结水泵改造前后运行比较

图1为凝结水系统流程图,简要流程是:排气装置凝汽器l凝结水:l精处理装置l q封加热器l除4器上水>l低压加热器l除4器。在机组运行期间,&汽经旁路或低压?,排入凝汽器,排气经空冷系统凝结成水,流入凝汽器底部。凝结水通过凝汽器底部出水管,经[网后进入凝结水:,再由凝结水:经低压加热器打入除4器中。凝汽器中的水源主要由凝结水补水:来的除Q水补充。在机组的启动和运行过程中汽水工质做功产生的损耗,都需要补充除Q水,以维持正常运行所需水量。凝汽器内水位太高会使换热面积减少,真空下降,影响机组的经济与安全运行,凝汽器中的凝结水必须保持一定的水位,才能保证凝结水:安全运行。

从图2可以看出,对电气回路的改造后,变频控制系统为一拖二手动工/变频切换控制方式。当变频模式出现故障时,可切换为工频模式。凝结水:在工频方式运行,当机组降低负c时,A P&发量减少,给水量需求相应下降,由两个除4器上水调整门维持除4器水位,控制凝結水流量,使:以最小流量运行。改为变频模式运行时,除4器水位通过调节除4器上水调整门和凝结水:的变频器同时控制凝结水上水量。变频运行的凝结水:,以较低的出力运行时,由于凝结水:的转速较低,各种以凝结水作为冷却水的减温水压力会有所下降,此时需要通过变频调速来达到理想的出力保证凝结水母管压力。

5#单元机组设计了两台100%出力的凝结水:,共用一台变频器。正常工况下为一运一备,当由变频:自动控制除4器水位时,由于某种原因工频:运行时,自动切除变频自动,将转速自动调到最大;当除4器水位低或凝结水出口母管压力低时,备用:连锁启动,且变频模式自动切除,改为工频模式。当机组升负c时,除4器以滑压方式运行,除4器上水压力和给水量也会随着发生变化,给水量增大除4器水位下降,除4器上水,迅速打开补水,凝汽器水位随上水量的增加而下降,因此需要凝结水补水系统快速补水,直至负c稳定到目标值。反之,当系统在降负c时,需要快速疏水,保证水位不至于偏高影响系统正常运行。维持稳定的除4器水位可为给水:提供必要的静压力,防止给水:汽Q发生,同时也能达到很好的除4效果。因此,凝结水系统的自动控制回路需要控制好除4器水位与凝结水:出口压力。

3、凝结水系统改造前后控制方式对比

凝结水:变频控制的目标是除4器水位与凝结水:出口压力,控制的对象是除4器上水调节,与凝结水:转速。除4器水位是通过排汽装置补水调节,间接控制的,如除4器水位低于设定值,排汽装置补水调节,打开,凝结水箱的水补充道凝汽器中,因为凝汽器设定的水位值改变,补充的水量会通过凝结水:被输送到除4器。凝汽器水位是通过凝结水输送:后的排汽装置补水调节,来控制的。

凝结水:变频改造后,除4器水位由原来的使用除4器上水调节>调节,调整为调节除4器上水调节>开度和改变凝结水:转速共同控制除4器水位。为能达到最大节能效果,通常将除4器上水>切换为手动控制,且分别达到全开状态,通过变频器手动或自动调节控制凝:转速,以维持除4器水位。在A P给水流量大于一定值时,变频工作的凝结水:投入三冲量控制方式,除4器上水调节,也投入自动控制方式。除4器上水调节,调节凝结水出口压力,凝结水:转速调节控制除4器水位。为了保证对除4器水位的连续自动控制,凝结水:变频器运行中如果推出自动控制方式后,除4器上水调节,会投入自动控制方式。实际应用后表明,通过改变凝结水:转速来控制凝结水:出口压力要比通过改变除4器上水调节>开度更为迅速,变频改造后的凝结水:控制特性表现出较好的节能效果。

4、凝结水系统改造前后经济效益分析

在凝结水:变频改造前,通过除4器上水调节,来调节凝结水流量并维持除4器水位,由于这种调节方法仅仅是改变通道的流通阻力,而驱动源的输出功率并没有改变,节流损失相当大,且设备耗电高,浪费了大量电能。凝结水:改为变频运行方式后,在除4器上水调节,可以全开,既减少了,门节流损失,也能均匀调速,节约了大量的电能,具有显著的节电效果。电机低速运行以及工作在高效率区间,凝结水:电流明显降低,电机线9和q承温度明显下降,减少了机械磨损和振动,延长了大修周期,可节省大量的检修费用,具有良好的经济价值。endprint

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