摘 要:進(jìn)入21世紀(jì)以后,我國(guó)的經(jīng)濟(jì)迅速增長(zhǎng),同時(shí)致使能源需求總量也不斷增加;為解決能源危機(jī),我國(guó)務(wù)必要采取必要的手段來(lái)促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展、節(jié)約資源,進(jìn)而加強(qiáng)國(guó)內(nèi)資源的有效利用;在政府的號(hào)召下,國(guó)內(nèi)的很多火力發(fā)電廠(chǎng)對(duì)電機(jī)的節(jié)能也高度重視起來(lái),我國(guó)的許多電力公司也逐漸意識(shí)到:為使發(fā)電廠(chǎng)的運(yùn)作更節(jié)能,資源消耗量更低,同時(shí)也為使公司獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益,采取凝結(jié)水泵變頻改造是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。
關(guān)鍵詞:電力公司;降低能耗;改造;凝結(jié)水泵變頻技術(shù)
引言
近年來(lái),隨著經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的不斷發(fā)展,我國(guó)的環(huán)保問(wèn)題和能耗問(wèn)題已成為阻礙社會(huì)發(fā)展的重要因素,也是經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重中之重;為大力響應(yīng)政府“建設(shè)節(jié)約資源的環(huán)保型社會(huì)”,國(guó)內(nèi)各企業(yè)都應(yīng)行動(dòng)起來(lái),電力公司也是如此;目前,我國(guó)的煤炭消耗總量中,火力發(fā)電廠(chǎng)的電力生產(chǎn)就占近一半,熱電廠(chǎng)的污染物排放量要比其他企業(yè)都要多;由此可見(jiàn),電力公司的節(jié)能任務(wù)相當(dāng)艱巨。而近幾年來(lái),變頻器在發(fā)電廠(chǎng)中的應(yīng)用已越來(lái)越普遍,無(wú)論是風(fēng)機(jī)還是水泵,運(yùn)行效率都十分低下,能源浪費(fèi)也比較嚴(yán)重;因此,發(fā)電廠(chǎng)很有必要對(duì)凝結(jié)水泵進(jìn)行變頻節(jié)能改造。
1 凝結(jié)水泵在變頻改造前的情況
在未采用變頻改造前,傳統(tǒng)的設(shè)備的調(diào)節(jié)方式大都是擋板式調(diào)節(jié),這種調(diào)節(jié)會(huì)造成巨大的節(jié)流損失,浪費(fèi)驅(qū)動(dòng)源的輸出功率,同時(shí)也造成了巨大的電源消耗量,致使火力發(fā)電廠(chǎng)的電廠(chǎng)用電量高,所需要的成本也較高;而且大容量的機(jī)器很容易造成短路等故障,為防止其故障的發(fā)生一般采用差動(dòng)保護(hù)的方法;一旦發(fā)生機(jī)器故障,電流的差值會(huì)變大,而差流有一定的定額,超過(guò)這個(gè)額度就可能造成保護(hù)過(guò)當(dāng)?shù)儒e(cuò)誤動(dòng)作,此時(shí)則不能很好的保護(hù)電機(jī)。
2 凝結(jié)水泵在變頻改造中所需的條件
(1)要確定凝結(jié)水泵變頻器的安裝的位置,要先進(jìn)行運(yùn)行荷載的測(cè)量,然后測(cè)量好變頻器的尺寸,在層高為5米的主廠(chǎng)房中找出一個(gè)空余的房間,用來(lái)放置變頻器;一般變頻器要放置在房間內(nèi)的一側(cè)。(2)對(duì)變頻器進(jìn)行技術(shù)改造的具體要求;對(duì)于多數(shù)調(diào)峰電廠(chǎng)而言,在水泵還沒(méi)有帶滿(mǎn)負(fù)荷的時(shí)候,為及時(shí)調(diào)節(jié)水的流量,就必須關(guān)小閥門(mén),從而導(dǎo)致閥門(mén)擋板上出現(xiàn)了大量的截流損失,為減少這類(lèi)損失,在對(duì)水泵和電機(jī)進(jìn)行改造的同時(shí)就必須注意下列幾點(diǎn),首先,要注意變頻器內(nèi)部的雜物處理,防止微塵進(jìn)入到變頻器內(nèi)部,否則會(huì)造成變頻器出現(xiàn)故障,加速它的老化;其次,還應(yīng)注意變頻器的占用面積較大,所以應(yīng)找一個(gè)尺寸相對(duì)較大一點(diǎn)的房間作為變頻器室,在變頻器的真空開(kāi)關(guān)旁邊,應(yīng)該留下一定的空間供人操作。(3)在設(shè)計(jì)改造方案時(shí),要對(duì)凝結(jié)水泵進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì);當(dāng)凝結(jié)水泵在低負(fù)荷情況下運(yùn)行時(shí),要注意凝結(jié)水母管處在正常的壓力條件下,以及低壓缸、汽輪機(jī)等正常運(yùn)行時(shí)所需的水量;還要使凝氣母管的壓力處在正常的運(yùn)行條件下,進(jìn)而保證凝結(jié)水泵的各個(gè)設(shè)備都處在正常條件下,使水泵各機(jī)組都能穩(wěn)定正常高效的運(yùn)行。(4)在設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)注意除氧器水位的自動(dòng)調(diào)節(jié)也十分重要,要保證系統(tǒng)避免誤動(dòng),要想實(shí)現(xiàn)對(duì)除氧器水位的調(diào)節(jié),就必須經(jīng)變頻裝中的控制單元調(diào)節(jié)信號(hào)的電壓及頻率,這樣一來(lái),對(duì)電機(jī)地轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)才能起到控制作用,才能在一定程度上避免水泵的誤跳,從而水位自動(dòng)調(diào)節(jié)的安全性也會(huì)得到保證。除此之外,為了及時(shí)地發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障及機(jī)器問(wèn)題,凝結(jié)水泵也應(yīng)該增加“變頻器故障”報(bào)警,設(shè)置為光字牌報(bào)警,便于工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn),從而避免不良事故的發(fā)生。
3 凝結(jié)水泵在改造后所具有的優(yōu)點(diǎn)
(1)與改造前作對(duì)比,凝結(jié)水泵在變頻改造后更加節(jié)能;凝結(jié)水泵在沒(méi)經(jīng)過(guò)變頻改造前,為了滿(mǎn)足制作工藝的需要,必須要通過(guò)調(diào)節(jié)閥門(mén)開(kāi)關(guān)來(lái)控制水泵中水的流量,水泵在工頻工作的時(shí)候,系統(tǒng)會(huì)長(zhǎng)期在高壓的情況下運(yùn)行,這樣既會(huì)使水泵運(yùn)行效率低下,也會(huì)大量的浪費(fèi)電能;經(jīng)計(jì)算,如果凝結(jié)水泵采用變頻器控制,耗電量?jī)H為工頻運(yùn)作時(shí)的一半,節(jié)能效果十分有效。(2)變頻改造后運(yùn)行效果也得到了改善;首先,改造后,發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方式一般為軟啟動(dòng),啟動(dòng)過(guò)程相對(duì)平穩(wěn),起伏不大,伴隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增加,電流也會(huì)慢慢增加;這樣一來(lái),不僅對(duì)水泵的損害減緩了,在運(yùn)行過(guò)程中對(duì)電機(jī)和電網(wǎng)的沖擊力也會(huì)減小,這對(duì)設(shè)備起到了一個(gè)十分有效的保護(hù)作用,既能減少電機(jī)的維修費(fèi)用及改造量,也能延長(zhǎng)設(shè)備的工作壽命,減緩機(jī)器的老化。(3)凝結(jié)水泵在進(jìn)行變頻改造后,轉(zhuǎn)速會(huì)降低,同時(shí)也減小了電機(jī)的運(yùn)行效率,在一定程度上減輕了電機(jī)在運(yùn)作時(shí)由于震動(dòng)而發(fā)出的噪音,使工作環(huán)境更加舒適,更安靜,工作人員的心情也會(huì)隨之變的舒暢;除此之外,變頻器比未改造前的保護(hù)更加靈敏,保護(hù)系統(tǒng)更加健全,可在一定程度上避免故障的發(fā)生以及機(jī)器損害事故的發(fā)生所以,凝泵變頻運(yùn)行解決了電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的大電流沖擊問(wèn)題,這樣不僅消除了水泵啟動(dòng)時(shí)電流對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)以及電動(dòng)機(jī)的壓力,對(duì)水泵的保護(hù)起到不可替代的作用,同時(shí)還能降低日常的維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用。(4)凝結(jié)水泵在進(jìn)行變頻改造后的工作方式會(huì)更加先進(jìn),一般情況下,凝結(jié)水泵有兩個(gè),工作時(shí),其中的一個(gè)凝結(jié)水泵處在調(diào)速運(yùn)行中,而另一個(gè)則用于備用;起始時(shí),變頻裝置中只有電源斷路器和出口斷路器閉合,其他斷路器都是斷開(kāi)的,其中的一個(gè)凝結(jié)水泵處于工頻備用狀態(tài)。然而當(dāng)運(yùn)行中工作的凝結(jié)水泵不能滿(mǎn)足所需要求時(shí),另一個(gè)備用的凝結(jié)水泵就會(huì)自動(dòng)啟動(dòng),會(huì)通過(guò)調(diào)節(jié)水泵的進(jìn)出水閥門(mén)擋板,等到系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定的時(shí)候工作的凝結(jié)水泵才會(huì)實(shí)現(xiàn)高效變頻調(diào)節(jié),然而,當(dāng)發(fā)生故障時(shí),系統(tǒng)會(huì)將故障信號(hào)及時(shí)的傳送給備用水泵,然后備用水泵就會(huì)及時(shí)啟動(dòng),來(lái)調(diào)節(jié)流量來(lái)滿(mǎn)足系統(tǒng)要求。(5)凝結(jié)水泵的壽命也會(huì)延長(zhǎng);許多的研究報(bào)告及文獻(xiàn)都指出,機(jī)器的使用壽命和工作時(shí)的運(yùn)行速度的成反比,根據(jù)這一特點(diǎn),我們可以通過(guò)降低凝結(jié)水泵的轉(zhuǎn)速來(lái)保護(hù)機(jī)器,進(jìn)而延長(zhǎng)凝泵壽命。
4 變頻改造后容易出現(xiàn)的故障以及解決的措施
任何一項(xiàng)新技術(shù)的引進(jìn),都會(huì)使我們的工作得到發(fā)展,但是也會(huì)多多少少帶來(lái)一些弊端,火力發(fā)電廠(chǎng)中的變頻改造也是這樣;高壓變頻器在運(yùn)行過(guò)程中,會(huì)出現(xiàn)一些故障,如變壓器溫度過(guò)高、主控板出現(xiàn)錯(cuò)誤、驅(qū)動(dòng)錯(cuò)誤等,還可能出現(xiàn)光纖熔斷器單元等元件的運(yùn)作異常;變頻跳閘現(xiàn)象一般會(huì)出現(xiàn)在單元過(guò)熱時(shí),所以,及時(shí)地檢查單元控制的元件,保證單元溫度繼電器要時(shí)時(shí)刻刻處在正常條件下;為保證環(huán)境處在正常范圍內(nèi),還要及時(shí)增加制冷措施,保證凝結(jié)水泵的工作環(huán)境的溫度不得超標(biāo);工作人員要及時(shí)檢查設(shè)備,在變頻器發(fā)生故障時(shí),及時(shí)斷開(kāi)高壓的電源,保存下系統(tǒng)在故障時(shí)的信息,為日后的分析和改進(jìn)提供可靠的依據(jù),同時(shí),工作人員還要做好每天的工作,不能擅離職守。
5 結(jié)束語(yǔ)
為節(jié)約國(guó)家能源,保護(hù)環(huán)境,國(guó)內(nèi)的各個(gè)企業(yè)都有責(zé)任為其努力;對(duì)凝結(jié)水泵采用變頻改造對(duì)火力發(fā)電廠(chǎng)而言是一種行之有效的方法;當(dāng)系統(tǒng)采用變頻改造后,輸出功率因素大大提高,而且安全可靠性也增加;除此之外,變頻改造后的凝結(jié)水泵還有運(yùn)行穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn),而且自動(dòng)化程度大大提高,工作人員操作起來(lái)簡(jiǎn)單方便;如此,不僅降低了能源消耗成本,減少了污染物的排放,降低了發(fā)電過(guò)程中的運(yùn)行成本,而且對(duì)火力發(fā)電廠(chǎng)在各個(gè)企業(yè)中的競(jìng)爭(zhēng)也起到了不可忽視的作用,在無(wú)形之中也提高了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力;總而言之,凝結(jié)水泵的變頻改造是一個(gè)十分有效的技術(shù),在我國(guó)也有著良好的發(fā)展前景。
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作者簡(jiǎn)介:宗長(zhǎng)輝(1984-),男,河北省廊坊市人,工作單位:張家口發(fā)電廠(chǎng),職務(wù):水泵檢修工,研究方向:水泵檢修。