淺析火力發(fā)電廠凝結(jié)水泵變頻節(jié)能改造

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)電廠的電力生產(chǎn)就占近一半，熱電廠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)電廠的電廠用電量高，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)峰電廠而言，在水泵還沒(méi)有帶滿負(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，職務(wù)：水泵檢修工，研究方向：水泵檢修。