火力發(fā)電廠輔機節(jié)能技術改造

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作者來源:李清 ????? 發(fā)布時間： 2019-05-22 17:42

導讀：火力發(fā)電廠輔機節(jié)能改造的必要性進行了論述，通過電機調速技術在勝利發(fā)電廠循環(huán)水泵和一次風機技術改造的實際應用，說明輔機節(jié)能改造是火電廠降低廠用電率，實現(xiàn)節(jié)能減排一個

火力發(fā)電廠輔機節(jié)能改造的-要-進行了論述，通過電機調速技術在勝利發(fā)電廠循環(huán)水泵和-次風機技術改造的-際應用，說明輔機節(jié)能改造是火電廠降低廠用電率，-現(xiàn)節(jié)能減排-個-要途徑。

- 言我-目-以火力發(fā)電為主，裝機容量約占75%?；痣姀S的各類輔機設備-，風機和水泵是主要的耗能設備，而且風機、水泵的流量隨著機組的負荷變化-須-時調節(jié)，其流量調節(jié)的方式-為節(jié)流調節(jié)。由于這種調節(jié)方式僅是改變了通道的通流阻抗，而電動機的輸出功率并沒有-大改變，浪費了大量的電能，所以火力發(fā)電廠風機、水泵蘊藏著巨大的節(jié)能潛力。隨著電力行業(yè)的發(fā)展，降低廠用電率，降低發(fā)電成本，提高上網(wǎng)電競爭力，綠-運行，清潔生產(chǎn)已成為各火電廠努力追求的經(jīng)濟和社會目標。在這種形勢下，研究風機、水泵類負載采用調速驅動來替代原有的節(jié)流調節(jié)已成為火電廠-現(xiàn)節(jié)能，提高經(jīng)濟有-途徑。從圖1可以看出在同樣的工況下節(jié)流控制比調速控制功率消耗要大得-。
　　
火力發(fā)電廠輔機節(jié)能技術改造

　　循環(huán)泵和-次風機節(jié)能改造
　　目--內外對風機、水泵電動機調速有-種方法，主要有變-調速、調壓調速、滑差調速、液力耦合器調速、串-調速、高頻斬波調速、變頻調速等。勝利發(fā)電廠二期機組的循環(huán)泵和-次風機節(jié)能潛力較大，我們結合設備投資費用，節(jié)電-果（運行費用），安全-、可靠-等幾個方面的比較，擬分別對循環(huán)泵、-次風機-施變-調速和內反饋式斬波調速技術改造。
　　循環(huán)水泵
　　改造-要-勝利發(fā)電廠二期2×300MW機組，單機配置2臺循環(huán)水泵，循環(huán)水泵電機由于受循環(huán)水泵的運行-率，不同季節(jié)對凝汽器冷卻水量的變化，以及循環(huán)水泵運行可靠-等因素的影響，循環(huán)水泵運行-率低、電耗高，制約著經(jīng)濟提高。機組供熱期間循環(huán)水系-能耗過大，且循環(huán)水量過大造成循環(huán)水溫偏低，易造成水塔填料損壞、凝結水過冷度大等不利因素。因此，原有循環(huán)水泵配置和運行方式不僅影響了機組運行的經(jīng)濟-，還給設備的可靠運行帶來-脅，需對其進行節(jié)能改造。
　　變-調速原理
　　三相異步電機轉子的轉速為n=(1-S)。
　　其-n為轉子的轉速，f為電機供電電-頻率，p為繞制電機已確定的-對數(shù)，s為轉差率（s= ，n0是電機旋轉磁場轉速，又稱為同步轉速）。
　　據(jù)此公式知，可以通過改變定子繞組的-對數(shù)P來調節(jié)三相異步鼠籠式電動機的轉速。
　　變-調速要求拖動電動機-須是-門的變-電動機。電動機的-對數(shù)可成倍比地改變(如2/4-，4/8-)；也有非倍比的雙速電動機（如4/6-，6/8-）或三速電動機（如4/6/8），這時電動機裝有兩套定子繞組。變-調速是鼠籠式異步電動機的應用調速法，而電動機的-對數(shù)P只能按整數(shù)變化，所以變-調速是有-調速。
　　循環(huán)水泵改造方案
　　將二期機組的各1臺循環(huán)水泵電機改造為雙速電機，-換舊-圈，--圈用于變相關繞組用引-引入調速接-盒，高、低速的切換時通過改變裝在電機外殼上的調速接-盒里變-接-板連接方式來-現(xiàn)。
　　 -次風機
　　2.2.1改造-要-
　　勝利發(fā)電廠二期2×300MW機組，每臺鍋爐配置兩臺-次風機，-次風機為離心式風機，在風機葉輪入口附近設置了-組可調節(jié)轉角的靜導葉擋板，借助改變導葉擋板開度的大小來調節(jié)流量，調整區(qū)間通-在30％～40％之間。-次風機單臺年均耗電量為509×104kW•h，年平均有荷率約為51%，供熱期間因鍋爐熱負荷較-，負荷率略有增加，全年平均變化不大。
　　2.2.2內反饋式斬波調速原理
　　內反饋式斬波調速是在串-調速的工作原理上的提升和改進，其區(qū)別只是將逆變變壓器去除，而在電動機定子繞組-槽內又加了-個-立的三相調節(jié)繞組，這樣在同-定子鐵芯定子原繞組和該三項調節(jié)繞組便代替了外接的逆變變壓器，從而使系--加簡潔。可方便-現(xiàn)與DCS系-連接。
　　2.2.3 -次風機改造方案
　　將原鼠籠式電機-換為內反饋繞-電動機，對電機平臺做相應改動；-增1套斬波內饋調速裝置，包括1臺控制柜、1臺功率柜和1臺水阻柜，放置于就近的現(xiàn)有配電間；電機原6kV電纜不做變動，-增加四路動力電纜，-路至繞-式轉子，-路至電機內反饋繞阻，-路為調速裝置用380V三相四-電-，-路為調速裝置用220V直流電-；-增部分控制電纜和I/O-，對熱工控制系-做相應改動。
　　2.3 改造后-益評估
　　改造后循環(huán)水泵電機功率由1600kW下降到1250kW。改造-，春、夏、秋季2臺循環(huán)水泵耗電量為(1600+1600)×4000=1280×104 kW•h；冬季1臺水泵高速運行1600×2000=320×104 kW•h。改造-單臺機組循環(huán)水泵年耗電量合計為1280+320=1600×104 kW•h。改造后夏季2臺水泵耗電量為(1600+1600)×2300=736×104kW•h；初春、-秋2臺循環(huán)水泵耗電量為(1600+1250)×1200=342×104 kW•h；冬季1臺循環(huán)水泵耗電量為1250×2500=312.5×104 kW•h。改造后單臺機組循環(huán)水泵年耗電量為736+342+312.5=1390.5×104 kW•h。改造后單臺機組年節(jié)省電量為1600-1390.5=209.5×104 kW•h。
　　改造--次風機電機功率消耗約為額定值的51%，與-次風機年平均負荷率相符。-施內反饋高頻斬波調速后，功率消耗約為額定值的9%，考慮調速裝置自身還要消耗1%的電量，節(jié)電率約41%，單臺-次風機年節(jié)電量為208.69×104 kW•h，2臺-次風機合計年節(jié)電量為417.38×104 kW•h。
　　-語
　　勝利發(fā)電廠通過采用電機調速技術對二期300MW機組的循環(huán)泵和-次風機進行節(jié)能改造，結合運行方式的-化，單臺機組每年可減少耗電600-萬千瓦時，節(jié)能-果--。因此，應結合機組運行方式以及泵與風機等輔機節(jié)能潛力，選擇合理電機調速技術，是火電廠降低廠用電率，-現(xiàn)節(jié)能減排-個-要途徑。