齊偉光
摘 要:1000MW機(jī)組凝泵在實(shí)際工作狀態(tài)下,可能出現(xiàn)高能耗、高損耗等現(xiàn)象,對此需要對其實(shí)施變頻改造,從而減少電能損耗,達(dá)到節(jié)能目標(biāo)。文章分析了1000MW機(jī)組凝結(jié)水系統(tǒng)結(jié)構(gòu),以及變頻控制策略。
關(guān)鍵詞:1000MW機(jī)組;凝結(jié)水泵;變頻控制;策略
1000MW機(jī)組凝泵節(jié)能運(yùn)行是變頻控制的一大目標(biāo),通過變頻控制能夠提高系統(tǒng)運(yùn)行效率,減少能量的損耗,對此需要采用科學(xué)的控制策略對凝結(jié)水泵加以調(diào)控。
1 1000MW機(jī)組凝結(jié)水系統(tǒng)簡介
該系統(tǒng)內(nèi)部安裝了雜用水母管,屬于機(jī)組附加裝置,能夠供水,而且能夠噴灑水達(dá)到降溫功效。圖1為該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
在整個(gè)系統(tǒng)中,通常將兩大調(diào)節(jié)閥設(shè)置在除氧器水位調(diào)節(jié)系統(tǒng),按照高級設(shè)計(jì)指標(biāo),主閥管道達(dá)到了一定的流量標(biāo)準(zhǔn),能夠達(dá)到雙列高壓加熱設(shè)備拆除,同時(shí)高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的凝結(jié)水流量,副閥門也按照特定流量進(jìn)行設(shè)計(jì),達(dá)到百分之三十到百分之四十五的汽機(jī)凝結(jié)水額定流量。
2 除氧器水位控制原理以及控制中的問題
通常是按照凝結(jié)水的流量對水位進(jìn)行控制,其中包括主閥、副閥兩大部分。凝泵變頻器主要面向凝結(jié)水母管來實(shí)施控制,通常要參照機(jī)組負(fù)荷大小、除氧器上水調(diào)節(jié)等自行輸入設(shè)定值,具體的控制應(yīng)該按照以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行:確保凝結(jié)水母管最小的壓力,水母管所設(shè)置的壓力值應(yīng)該達(dá)到一個(gè)低限值1.8MPa。要積極控制除氧器水位過高,凝泵變頻工作過程中要拖延5秒,同時(shí),除氧器水位超過10cm,則要關(guān)閉主閥,擴(kuò)大命令。
從變頻泵到工頻泵的轉(zhuǎn)換,其中某一個(gè)凝泵變頻工作狀態(tài)下,對應(yīng)的另一臺則需要于工頻模式下開啟,應(yīng)該對變頻器頻率加以調(diào)節(jié),使之超馳至工頻轉(zhuǎn)速,這樣才能有效控制變頻泵的非法工作,主閥超馳至X位,超馳回路通常要安裝在主閥之前,以此來預(yù)防機(jī)組始終處于開啟狀態(tài),副閥要有效調(diào)控除氧器水位。
除氧器在運(yùn)行中,其水位控制中依然存在一定的不足和缺陷,要想確保除氧器水位調(diào)節(jié)裕量處于最佳狀態(tài),就要讓調(diào)節(jié)閥開度處于一個(gè)合理的調(diào)節(jié)性能范圍,參照主閥流量性質(zhì),可以調(diào)控開度小于43%,這樣主閥兩側(cè)的壓力差則處于0.2MPa,從而確保開關(guān)不發(fā)出任何動(dòng)作,這樣低負(fù)荷狀態(tài)下,要想確保低旁減溫水的流量,就要讓凝結(jié)水母管壓力值上升,超出這一數(shù)值,這種狀態(tài)下主閥開度逐漸下降,兩側(cè)壓差一般要在0.5MPa,這樣就意味著除氧器水位調(diào)節(jié)閥兩側(cè)可能面臨著巨大的節(jié)流挑戰(zhàn),會(huì)加劇損失。
實(shí)際的壓力值以及其他數(shù)字需要工作人員、操作人員通過手動(dòng)的方式來輸入,機(jī)組與負(fù)荷可能對除氧器補(bǔ)水帶來非常嚴(yán)重的危害,如果工作人員在實(shí)際操作中出現(xiàn)粗心大意或疏忽等問題,凝結(jié)水壓力得不到提高,對應(yīng)的除氧器補(bǔ)水也得不到保證。
3 凝結(jié)水變頻控制科學(xué)策略
對于凝結(jié)水來說,其變頻主要涵蓋兩大方式,分別為:液位與壓力,一般情況下變頻將掌控、影響液位,最初的上水輔助調(diào)閥停用,閥門處于開環(huán)狀態(tài),當(dāng)出現(xiàn)非正常故障時(shí),變頻將集中調(diào)控壓力,閥門也將會(huì)調(diào)節(jié)液位。主閥門一般按照以下流程發(fā)揮控制功能:
變頻液位狀態(tài)下,同時(shí),閥門處于靈活狀態(tài)下,負(fù)荷將極大地影響上水主閥門的開度,負(fù)荷無異常,處于常規(guī)狀態(tài)時(shí),上水主閥將徹底處于全盤開啟狀態(tài),此時(shí)工作點(diǎn)相對較低,如果變頻偏離液位,閥門則將有效控制液位。
變頻較高,在100%以上,以及開啟B泵備用聯(lián)鎖狀態(tài)下,閥門將超馳控制,達(dá)到適應(yīng)性的開度,實(shí)際的開度通常結(jié)合工頻的運(yùn)行條件獲得,通常來說,閥門開度會(huì)受到負(fù)荷大小影響,二者之間呈正比例關(guān)系。
除氧器液位如果超出特定液壓范圍,閥門將處于徹底關(guān)閉狀態(tài)。
當(dāng)機(jī)組處于常規(guī)工作狀態(tài)下,低旁將始終關(guān)閉,其減溫水也將走向熱備模式。因?yàn)榕月妨髁肯鄬^小,當(dāng)機(jī)組發(fā)生跳閘時(shí),對應(yīng)的主燃料也將跳閘,無論低旁被打開與否,機(jī)組都必須再次處于開啟狀態(tài),而是要在兩小時(shí)以上,在這一過程中凝結(jié)水壓會(huì)極大地提升,也能控制低旁減水溫的相關(guān)干擾,凝結(jié)水的壓力要重點(diǎn)思考除氧器補(bǔ)水的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),母管壓力也會(huì)持續(xù)下降,這樣就控制了其節(jié)流損耗。選擇機(jī)組常規(guī)工作狀態(tài)下主閥門徹底開啟的模式,可以通過變頻凝泵來對應(yīng)調(diào)整水位,機(jī)組啟動(dòng)、暫停過程中可以憑借變頻控制水壓來達(dá)到預(yù)期的控制目標(biāo),通過這種方式可以有效地挖掘變頻器的功能,具有一定的節(jié)能效果。
4 變頻控制后的效果分析
4.1 節(jié)能成效
經(jīng)過變頻控制調(diào)整,凝結(jié)水系統(tǒng)的參數(shù)發(fā)生了一定變化。凝泵變頻調(diào)水位功耗會(huì)下降,低于調(diào)壓功耗。負(fù)荷較高狀態(tài)下,因?yàn)橹鏖y開度較大,大于40%,節(jié)流損耗則相對下降,但是,并未達(dá)到真正的能量節(jié)約目標(biāo),然而,低負(fù)荷狀態(tài)下,則會(huì)出現(xiàn)十分明顯的省電模式,省電量高于40%。如果按照兩個(gè)機(jī)組每年工作300天計(jì)算,其余的時(shí)間為檢修期,那么變頻調(diào)水位則要節(jié)省電能達(dá)到85kW,按照當(dāng)?shù)仉妰r(jià)水平,經(jīng)過計(jì)算能節(jié)省費(fèi)用50.190萬,整體上提高了經(jīng)濟(jì)收益。
4.2 變頻器運(yùn)行穩(wěn)定性
變頻器實(shí)際工作運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,將會(huì)出現(xiàn)2%能量受損,負(fù)荷較高狀態(tài)下,也將出現(xiàn)大規(guī)模發(fā)熱現(xiàn)象,溫度也會(huì)極大地影響變頻器的工作時(shí)間,一般來說,變頻器要在40度左右狀態(tài)下工作,對此需要利用科學(xué)的方法和測量來維護(hù)變頻器溫度,使其處于科學(xué)數(shù)值內(nèi),從而確保變頻器能夠長時(shí)間使用,維持其各項(xiàng)工作、性能等的發(fā)揮。
經(jīng)過變頻調(diào)節(jié)水位發(fā)現(xiàn)變頻器功率顯著下降,對應(yīng)控制了變頻器在散熱過程中的壓力,對應(yīng)的運(yùn)行環(huán)境也極大地得以優(yōu)化。以表1為除氧器在各個(gè)水位調(diào)節(jié)模式下,凝泵變頻移相變壓器溫度數(shù)值統(tǒng)計(jì)。
4.3 系統(tǒng)安全運(yùn)行
通過變頻調(diào)節(jié),有效控制了電機(jī)啟動(dòng)時(shí)長,保護(hù)了電機(jī)的安全啟動(dòng),凝泵變頻工作,尤其是當(dāng)投運(yùn)凝結(jié)水循環(huán)系統(tǒng)時(shí),不會(huì)對管道造成過大的破壞力、影響力,通過選擇變頻調(diào)水位的模式,可以有效控制主閥系統(tǒng)壓力,控制凝結(jié)水系統(tǒng)管道的承受力。而且變頻調(diào)節(jié)后,相關(guān)工作人員也不必結(jié)合負(fù)荷大小來再次發(fā)出命令,這樣就有效控制了錯(cuò)誤操作。
5 結(jié)束語
機(jī)組凝結(jié)水泵變頻調(diào)節(jié)策略實(shí)施以后,能夠高效地實(shí)現(xiàn)機(jī)組干、濕狀態(tài)的切換?,F(xiàn)實(shí)的機(jī)組運(yùn)行過程中也證實(shí)了調(diào)節(jié)的作用,提高了系統(tǒng)運(yùn)行的安全性,達(dá)到了節(jié)流環(huán)保的目標(biāo)。
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