1机组凝泵变频和节能分析

1、#1机组凝结水泵变频节能改造方案和节能分析目前电力改革正向纵深发展，面对“厂网分开，竞价上网”的电力市场形势，降低发电成本，争取电力市场，是电力企业“求生存，促发展”的立足之本。要实现这一目标，降低厂用电率是其中的重要一环。我公司凝泵是火电机组的重要辅助设备，电动机容量达1678kw，通过对凝结水泵的节能改造，有着重要意义。一、设备概况:#1机组凝结水系统装设两台凝结水泵，正常一台凝结水泵工作，一台凝结水泵备用方式，凝结水泵在变频改造以前，调节水位主要是靠调节除氧器上水调整门的开度进行控制，工频运行方式下，节流损失大、出口压力高、管损严重、系统效率低，造成能源浪费。改造前，调节信号通过调节除氧

2、器补水调门开度来改变管路的压流损失控制流量大小；改造后380mw以上除氧器补水调门全开，采用变频技术调整凝结水泵b电动机的转速，达到改变凝结泵出口流量的目的。该系统消除了因管路孔口变化造成的压流损失，可靠性好，调节方便，节约能源，控制系统能很好地满足生产工艺要求。 #1机组凝泵参数：#1机组凝泵额定功率1678 kw额定电压3 kv额定电流374 a转速1484 rpm效率95%泵型号en4g540水泵流量1726 t/h水泵扬程282 m效率96.37%二、凝结水泵变频改造技术方案#1机组变频器采用一拖一的接线方式，变频器与电动机的连接方式如附图所示，一台机组采用一套变频器，即一台机组一台工

3、频运行，一台变频运行。凝结水泵变频控制水位系统实现的功能： 一台泵自动变速运行，另一台泵作联锁定速备用。 水位可根据需要进行在线调节，保证水位稳定在运行规程规定范围内。 变频柜内备有隔离刀闸，当变频器有故障或凝泵故障时，能断开电源检修。变频器的各项保护功能完善，具有输出相间短路，输出对地短路，过电压、欠电压、过电流、过载、过热、缺相、cpu出错，瞬时停电再启动等保护功能，谐波影响几乎为零，安全可靠。 系统发生故障能够发出报警信号至dcs，便于及时排除故障。 系统能实时远程dcs控制与就地控制，具有自动、手动和工频运行方式。 三、凝结水泵变频改造后系统运行方式 自动运行：采用变送器对水位进行测量

4、，经dcs系统内的水位调节器比较运算后，自动改变变频器的输出频率，从而改变水泵的转速，使水位控制在给定值附近，保持水位的稳定。 在自动运行方式下，当变频器故障跳闸、工作泵故障跳闸时，变频器会立即停止输出，终止工作泵运行；同时反馈信号至dcs，由dcs自动联动备用泵自动投入运行。 手动运行：采用频率设定器调节变频器的输出频率，改变水泵的转速，从而使水位保持稳定。这种方式是一种人工干预运行方式，一般在传感器信号丢失，系统无法投自动时使用。 工频运行：在工频运行状态下，变频器输出50hz不变的频率，凝泵只能作定速运行。四、凝结水泵变频改造后的节能分析凝泵通过变频调节后，在380mw负荷以上除氧器水位

5、调节品质良好，达到了显著的节能效果。凝泵定速和调速两种不同运行方式的运行数据统计如下表： 工频方式工作电流工频耗电kw变频方式工作电流变频耗电kw节电率400292129010546464%450305134712253960%500314138717276045%550326144019987939%6003351480250110425%mwmw#1机凝泵在工频方式下全年电耗约1200万kwh,按照平均节电率40%计算,年可节年可节约电费1200*40%*0.41=197万元,按改造费用160万元计，不到一年即可收回投资。五、存在问题和解决方案凝泵变频改造后，也会带来一些新的问题需要解决，

6、主要有以下几点：1、给泵密封水压力低，当除氧器补水调整门全开以后，凝水母管压力降低，不能满足给泵密封水系统的正常运行，因此#1机对密封水系统作了改造，增加了两台密封水增压泵，能够满足负荷在380 mw630mw之间密封水的正常运行。当负荷低于380mw以后，密封水增压泵出力带足，扬程升至最高，但给泵密封水压力仍会降至1.9mpa以下,不能满足给泵安全运行的需要,所以负荷降至380mw以后,需要关小除氧器补水调整门,以提高凝水母管压力,确保密封水系统正常运行。当补水调整门开始关小后，需要提高凝泵变频频率，从而使得对应负荷下的节电率降低，增加了电耗。#1机组变负荷区间为250mw630mw,密封水

7、问题的存在，使得除氧器水位不能全程由凝泵变频自动调整，需加上值班人员手动调节。解决方案：对密封水系统进行进一步改造，提高密封水增压泵扬程。 2、备用泵联锁目前#1机组的两台凝泵只改了b泵，当b泵变频发生跳闸时，备用泵联动后，由于凝水母管的调阀全开，凝水流量大幅增加，备用泵电流将迅速上升至超限，除氧器水位会突升，母管压力骤然升高，对凝水系统的化学精除盐装置冲击很大，可能导致设备损坏。解决方案:对除氧器补水调门做超弛指令，在凝泵1b跳闸时，迅速关小至当前负荷对应的开度。同时值班人员做好事故预想，必要时手动迅速关小调门。3、定期工作执行：为了节能的需要，凝泵1b在变频方式下长期运行，凝泵1a在工频方

8、式下备用。根据定期切换试验的需要，凝泵1a需要10天启动一次，因凝泵1b频率低、出口压力低，而凝泵1a出口压力高于b泵，易导致b泵闷泵。另外a泵启动后，因除氧器补水调门全开，除氧器水位也会大幅变化。解决方案：定期启动a泵前，解除凝泵1b变频自动，投入，手动提高频率，直至50hz后再启动a泵，a泵试启动正常后，除低b泵频率，除氧器补水调整门自动直至除氧器补水调整门开度达100%,解除除氧器补水调整门自动，投入凝泵1b变频自动。4、给泵密封水增压泵故障全停：密封水增压泵故障全停或检修工作需要全停时，密封水压力偏低解决方案：迅速关小除氧器补水调整门，提高凝水母管压力，直至密封水压力正常。小结：目前凝泵1b的变频改造从节能、可靠性等方面均是成功的， #2