火力發電廠輔機節能技術改造

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作者來源:李清 ?? 發布時間： 2019-05-22 17:42

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

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

- 言我-目-以火力發電為主，裝機容量約占75%。火電廠的各類輔機設備-，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-須高時調節，其流量調節的方式-為節流調節。由于這種調節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，所以火力發電廠風機、水泵蘊藏著巨大的節能潛力。隨著電力行業的發展，降低廠用電率，降低發電成本，提高上網電-的競爭力，綠-運行，清潔生產已成為各火電廠努力追求的經濟和社會目標。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流調節已成為火電廠-現節能，提高經濟-的有-途徑。從圖1可以看出在同樣的工況下節流控制比調速控制功率消耗要大得-。

火力發電廠輔機節能技術改造

循環泵和-次風機節能改造
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。勝利發電廠二期機組的循環泵和-次風機節能潛力較大，我們結合設備投資費用，節電-果（運行費用），安全-、可靠-等幾個方面的比較，擬分別對循環泵、-次風機-施變-調速和內反饋式斬波調速技術改造。
循環水泵
改造-要-勝利發電廠二期2×300MW機組，單機配置2臺循環水泵，循環水泵電機由于受循環水泵的運行-率，不同季節對凝汽器冷卻水量的變化，以及循環水泵運行可靠-等因素的影響，循環水泵運行-率低、電耗高，制約著經濟-的提高。機組供熱期間循環水系-能耗過大，且循環水量過大造成循環水溫偏低，易造成水塔填料損壞、凝結水過冷度大等不利因素。因此，原有循環水泵配置和運行方式不僅影響了機組運行的經濟-，還給設備的可靠運行帶來-脅，需對其進行節能改造。
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，s為轉差率（s= ，n0是電機旋轉磁場轉速，又稱為同步轉速）。
據此公式知，可以通過改變定子繞組的-對數P來調節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P只能按整數變化，所以變-調速是有-調速。
循環水泵改造方案
將二期機組的各1臺循環水泵電機改造為雙速電機，-換舊-圈，--圈用于變-的相關繞組用引-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。
-次風機
2.2.1改造-要-
勝利發電廠二期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-的入口附近設置了-組可調節轉角的靜導葉擋板，借助改變導葉擋板開度的大小來調節流量，調整區間通-在30％～40％之間。-次風機單臺年均耗電量為509×104kW•h，年平均有-負荷率約為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-立的三相調節繞組，這樣在同-定子鐵芯-的定子原繞組和該三項調節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
改造后循環水泵電機功率由1600kW下降到1250kW。改造-，春、夏、秋季2臺循環水泵耗電量為(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臺循環水泵耗電量為(1600+1250)×1200=342×104 kW•h；冬季1臺循環水泵耗電量為1250×2500=312.5×104 kW•h。改造后單臺機組循環水泵年耗電量為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，節電率約41%，單臺-次風機年節電量為208.69×104 kW•h，2臺-次風機合計年節電量為417.38×104 kW•h。
-語
勝利發電廠通過采用電機調速技術對二期300MW機組的循環泵和-次風機進行節能改造，結合運行方式的-化，單臺機組每年可減少耗電600-萬千瓦時，節能-果--。因此，應結合機組運行方式以及泵與風機等輔機節能潛力，選擇合理電機調速技術，是火電廠降低廠用電率，-現節能減排-個-要途徑。