魏子敬
(新鄉(xiāng)中益發(fā)電有限公司,河南 新鄉(xiāng) 453000)
電廠汽機專業(yè)耗電率較大的主要是三大6KV設(shè)備,即循環(huán)水泵、凝結(jié)水泵、前置泵。循環(huán)水泵規(guī)律性強,易于掌握其特點,節(jié)能空間小。前置泵出力、電流隨負荷變化而變化,節(jié)能空間亦小。凝結(jié)水泵耗電量較大,且每天加減負荷時均需調(diào)整出力,其頻率大小直接影響耗電量,節(jié)能潛力大,因此分析其電耗高原因,并尋求方法降低其電耗勢在必行。
凝結(jié)水系統(tǒng)設(shè)兩臺100%容量的電動筒式凝結(jié)水泵,一運一備,其中A凝結(jié)水泵為變頻調(diào)節(jié)泵,B凝結(jié)水泵為工頻泵,泵型號C720Ⅲ-4,電機型號YSPKKL630-4,轉(zhuǎn)速1489rpm,流量1720t/h,額定功率2200KW,額定電流250.4A。
凝結(jié)水系統(tǒng)分兩路,主路經(jīng)軸封加熱器、低加進入除氧器,輔路做為雜用水用戶主要有工業(yè)供汽減溫水、低壓軸封減溫水、前置泵機械密封水、汽動給水泵排汽減溫水等。凝結(jié)水泵變頻手動調(diào)節(jié),除氧器上水調(diào)節(jié)閥投自動控制除氧器水位。
公司向工業(yè)用戶供汽,汽源取自機組冷再,壓力1MPa,供汽溫度200℃,減溫水來自主機凝結(jié)水。受制于供汽溫度要求,凝結(jié)水母管壓力維持較高。機組負荷高時,凝結(jié)水泵出口壓力高,可以滿足要求,負荷低時由于壓力低,供汽溫度易升高,致使出口壓力不低于1.5MPa,頻率最低31.8Hz,電流在59A,月度耗電率約0.21%,變頻泵節(jié)電效果未能充分發(fā)揮,同時除氧器上水閥節(jié)流嚴重,節(jié)流損失大。為解決該問題,充分挖掘凝結(jié)水泵變頻節(jié)能空間,決定對工業(yè)供汽減溫水進行改造,但在改造前通過凝結(jié)水泵頻率調(diào)整試驗,摸索降低出口母管壓力,實現(xiàn)降壓運行,通過兩步走的方式降低了凝結(jié)水泵耗電率。
(1)機組減負荷時,逐漸降低頻率,觀察工業(yè)供汽溫度、軸封溫度參數(shù)變化,若溫度升高較大,暫停降頻率,待溫度下降后再降低頻率。(2)機組加負荷時,注意監(jiān)視除氧器上水調(diào)閥開度,及時增加凝結(jié)水泵頻率,防止除氧器水位下降。(3)加強監(jiān)視工業(yè)供汽壓力、流量、溫度和A凝結(jié)水泵振動、軸承溫度等參數(shù)變化。
(1)3月17日,將凝結(jié)水泵出口母管壓力低報警值由1.2MPa,改為1.1MPa,將壓力低聯(lián)啟備用泵壓力值由1.0MPa改為0.8MPa。(2)3月17日16∶00,在保證除氧器上水、工業(yè)供汽溫度和軸封溫度正常的前提下開始試驗。(3)試驗方法是逐漸摸索降低頻率、出口壓力,觀察工業(yè)供汽溫度變化情況,當減溫水調(diào)門全開時,若溫度仍上漲,則降低供汽壓力至0.9MPa,此時,溫度將逐漸穩(wěn)定,流量下降、溫度下降后再提高壓力至1MPa。
通過摸索調(diào)整,選取330MW、300MW、260MW相同負荷下對各參數(shù)進行對比,如表1、表2所示。
表1
表2
(1)試驗過程中,凝結(jié)水泵運行正常,泵、電機各軸承溫度和振動均正常,運行穩(wěn)定。(2)凝結(jié)水泵出口壓力降低后,各負荷時間段均能滿足凝結(jié)水雜項用戶如工業(yè)供汽減溫水、軸封減溫水、前置泵機械密封水用水壓力需求。(3)凝結(jié)水泵出口母管壓力降低后除氧器上水閥較之前開度增加,降低了其節(jié)流損失。(4)通過降低凝結(jié)水泵出口壓力運行,各負荷時間段頻率明顯下降,特別是低負荷節(jié)能效果更加顯著。負荷260MW時頻率可降至29.0Hz,電流40.7A,出口壓力1.15MPa,最大降幅達12A,耗電率由0.21%降至0.16%。(5)現(xiàn)階段除早晚高峰外長期低負荷運行,深調(diào)時間越來越長,因此低負荷時節(jié)能效果將越來越明顯。
工業(yè)供汽減溫水不再用凝結(jié)水,增設(shè)一臺管道泵作為提供減溫水,水源取自除鹽水至2#,機引風(fēng)機房補水門管路,接管至管道泵處,方案總投資3萬元。(1)機務(wù)改造部分。安裝一臺管道泵,型號CDLF1-27,流量1m3/h,揚程150m,出口壓力在1.8MPa。(2)電氣改造部分。電機功率1.5kW,設(shè)置控制箱,具有就地、遠方切換功能,控制箱有就地啟停功能,配備電流表顯示。
設(shè)備改造于10月27日完成,改造后機組低負荷時,凝結(jié)水泵頻率可降至28Hz,電流38A,出口壓力1MPa,電流明顯下降,最大降幅達24A。經(jīng)過11月和12月兩個月運行,觀察耗電率較之前進一步降低至0.14%。11月、12月凝結(jié)水泵耗電率如表3。
表3
通過凝結(jié)水泵頻率調(diào)整試驗降低出口母管壓力運行,耗電率由0.21%降至0.16%,降低供電煤耗0.175g/kW·h,單機月度節(jié)約費用3萬元,截至10月月底累計節(jié)約50萬元。供汽減溫水改造后,廠用電率進一步降低,由0.16%降至0.14%,降低煤耗0.07g/kW·h。綜合以上兩者可以看出,耗電率由調(diào)整前的0.21%降至0.14%,降低供電煤耗0.245g/kW·h,2021年按2020年全年發(fā)電量46億kW·h計算,預(yù)計節(jié)約費用約120萬元,隨著時間推移,經(jīng)濟效果將愈加顯著。
隨著發(fā)電企業(yè)對降低生產(chǎn)成本的要求越來越高,降低廠用電率是其重要指標之一,本文針對降低凝結(jié)水泵廠用電率提出了解決方案,通過調(diào)整試驗和設(shè)備改造,很好地降低了耗電率,創(chuàng)造了大量的經(jīng)濟效益。