

凝結水泵變頻技術的應用,將凝結水泵定速運行改為變速運行,使凝結水泵運行時的出口壓力、流量與電機能耗達到最佳匹配,從而大幅度降低凝結水泵功耗,尤其是在機組低負荷工況下,節能效果十分顯著。但就目前的運行情況來看,變頻凝結水泵運行中除氧器上水調門開度沒有全開,還有一定的節能潛力可挖,因此提出除氧器上水調門的優化方案。
變頻凝結水泵現在運行現狀
凝結水泵在變頻方式運行,且無工頻運行泵時,凝結水母管壓力會隨著負荷的降低而降低。在協調方式下,機組的運行方式為定——滑——定,故凝結水母管壓力設定值在機組正常運行過程中為在負荷變動過程中除氧器壓力的基礎上疊加一個值,同時為保證低壓旁路減溫、汽機低壓缸噴水減溫等用水,通過試驗確定凝結水泵最低工作壓力,以保證除氧器的上水和其它輔助系統能夠正常工作。
除氧器水位由凝結水泵變頻控制時,用除氧器上水調閥來控制凝結水母管壓力。這個回路的控制思想是PID 接受凝結水母管壓力偏差及除氧器水位偏差的微分前饋信號,維持凝結水母管壓力相對穩定,滿足除氧器上水能力,并保證凝結水泵在安全區內工作的最小給水壓力(下限特性)。
從表1中,凝結水泵變頻各供況運行情況可以發現除氧器上水調門開度偏小,還存在部分節流。
實際管道阻力預測,凝結水精處理的壓差損失為0.25MPa左右,26米平臺到0米平臺的壓差大概為0.3MPa,凝結水管道本身的阻力造成的壓差大概為0.2MPa左右,總體管道阻力為0.75MPa。根據其他電廠的經驗,保證變頻凝結水泵出口壓力不低于1.35MPa的前提下盡量開大除氧器上水調門。(見表2)
另外,凝結水最小壓力設定為1.4MPa,即凝結水最小壓力不應低于1.4 MPa。保證凝結水供低旁的壓力要求,大于1.2MPa。
變頻凝結水泵除氧器上水閥門優化
除氧器上水優化思路:
凝結水泵變頻器投入自動,由變頻器調節除氧器水位,通過降低凝結水壓力設定,使得除氧器上水調門不斷開大,直至全開;減少管道節流損失;除氧器上水調門投自動,用于維持凝結水最低壓力,即當機組負荷低到一定程度,由除氧器上水調門維持凝結水最低壓力1.4MPa,保證凝結水壓力大于1.4MPa。
優化過程:
1、 維持除氧器上水自動控制,通過修改凝結水壓力設定值,將固定壓力值逐步將低。設定值每次降低0.1MPa。
2、每次修改設定值時,退出凝結水泵轉速控制和除氧器上水調門自動,參數修改后,再投入自動。
3、每修改壓力設定值,需要通過不同工況試驗。試驗正常后,然后再調低壓力設定值。升降負荷時,注意監視除氧器上水調門的開度變化和凝結水泵供除氧器水位調節水能力,以及對凝結水用戶的影響。
4、凝結水壓力設定值降低后,除氧器上水調門為了維持凝結水壓力將會將開大,凝結水泵變頻器會減低頻率(轉速)維持除氧器水位。
5、由于凝結水壓力低于1.2MPa,低旁跳閘。因此凝結水壓力不宜低于1.35MPa。
其他注意事項
1、機組除氧器上水調門最大開度設定在80%,先將除氧器調門開度逐步放至100%。
2、由于,除氧器上水調門開度變大,變頻凝結水泵跳閘工頻泵聯起后對除氧器水位的影響會比以前增大。在凝結水泵工頻聯啟,應監視除氧器上水調門關回,注意除氧器水位調整。
3、在旁路快開取消后,可以根據實際情況,逐步降低凝結水壓力至1.3MPa。
4、優先在#7機組上試驗優化方案。
5、每次修改凝結水壓力設定值后,升降負荷時,注意加強監視除氧器水位、凝汽器水位、除氧器上水調門的變化。
6、當除氧器水位、凝汽器水位發生異常,及時將除氧器水位控制切換手動(除氧器上水調門、凝結水泵轉速控制)。
7、除氧器上水調門全開后,當降低負荷時,監視調門的開關情況,注意調門是否存在卡澀。
8、凝結水畫面上的壓力設定值為凝結水壓力最小設定值。當除氧器水位控制切至手動后,凝結水壓力最小設定值跟蹤當前凝結水壓力,當再次投入除氧器水位控制自動時,需要手動將凝結水壓力最小設定值恢復至1.4MPa。每次修改該設定值時,需要做好監護工作(單元長監護,機組長操作),防止誤設定發生異常。
附錄:試驗記錄表格
致謝
在此,對在本論文寫作過程中進行專業講述和輔導的專業專工和師傅們致以衷心感謝。同時,對于本論文發表過程中有過幫助同學表示感謝。
(作者單位:大唐陽城發電有限責任公司)