凝结水泵变频改造与应用
凝结水泵变频改造.
近年来随着电力行业竞争愈演愈烈，电力生产节能降耗也成为各个电厂重点关注的问题。
在保证完成发电量任务的前提下，降低厂用电率，减少厂用设备单耗成为重中之重。
而在没有加装变频器时，凝结水泵（简称凝泵）电耗不会随负荷的改变而发生改变，始终在额定状态下工作。
针对该问题，对国华台山发电厂在用的一期工程2×600MW的凝结水系统进行了升级改造。
国华台山发电厂凝结水系统采用了两台凝泵的配置，一台用于工作，一台处于备用状态，单台凝泵即可满足机组满负荷出力。
但由于凝结水系统中除氧器水位调整阀截流损失严重，同时低负荷下凝结水泵用电消耗较大，导致系统经济性较差，机组厂用电率高。
针对耗能大和经济性差的问题，台山发电厂开展凝泵变频调节的方法，选用一拖二的手动进行工频转变到变频切换的改造方案，在负荷变化的同时，系统根据流量改变凝泵的电机转速。
改造内容主要包括凝泵的变频、凝结水的操作员画面及凝泵的变频逻辑改造等等。
改造后，凝结水泵的出力仅是满负荷时的三分之一，凝结水泵的单耗总体上降低了60%以上，单台机组厂用电率降低了0.5%左右。
另外，变频调节使低转速下凝泵电机轴承温度、泵体轴承温度、电机线圈温度下降很多，从而延长了电机的使用寿命，为设备长时间安全稳定运行奠定了基础。
关键词：凝结水系统，变频调节，节能AbstractIn recent years，along with the electric power industry competitionintensified，power production focus on saving energy and reducing consumption has become the factory The problem.On the premise of guarantee power generation task，decrease the rate of auxiliary power，reduce specific auxiliary equipment，become a top priority. Aiming at this problem，the first phase of guohua taishan power plant 2 x 600 MWof the condensate system is reformed.Guohua taishan power plant，the condensate system adopted two condensate pump configuration，a run，a backup，a single pump can meet the full output unit.But due to the condensate system of deaerator water level adjustment valve closure loss serious，electricity consumption of the condensate pump under low load at the same time，the poor economy system，auxiliary power unit rate is high. Aiming at the problem of energy consumption and economical efficiency of，I in taishan power plant decided to adopt the method of condensate pump frequency conversion adjustment design，selection of yituo second- hand construction/ frequency switching retrofit scheme，at the same time of load change，system according to the flow rate change of condensation water pump motor speed. This modified under low load，the output of the condensate pump is only full when a third of the power consumptionalso declined significantly. And when no equipped with frequency converter，power consumption of the condensate pump changes over load，always running under the bearing temperature，coil temperature drop a lot，which laid a foundation for the safe and stable operation of equipment for a long time.Keywords:the condensate system，frequency conversion adjustment，energy saving.第一章绪论1.1 课题的背景和意义电是人们日常生活中不可缺少的一种能源，随着科学的进步和社会发展，人类对电的需求在日益不断的增加，经常会有供电量不足的情况发生。
凝结水泵变频“一拖二”控制系统改造设计与应用
凝结水泵变频“一拖二”控制系统改造设计与应用[摘要] 介绍了600ＭＷ超临界机组凝结水泵调节系统变频“一拖二”改造工程中除氧器水位调节系统及两台凝结水泵的控制与保护逻辑的设计方案。
实践证明，改造方案可行，不仅节约了成本，而且凝结水系统安全可靠，经济效果明显。
[关键词] 节能；“一拖二”变频控制；凝结水泵调节系统；超驰关Abstract: This paper introduces the 600MW supercritical generating units condensate pump to adjust the system frequency “drag” the deaerator water level adjustment system and two condensate pump control and protection logic design in the renovation project. Practice has proved that the transformation is feasible, not only cost savings, and the condensate system safe and reliable, the economic effect is obvious.Key Words: energy saving; “drag” variable frequency control; condensate pump-conditioning systems; override off中图分类号: TM921.51文献标识码：A文章编号：T2012-02（02）80041 概述国电电力大连庄河发电有限责任公司2×600MW 机组汽轮机为超临界机组，每台机组配备两台100％容量的定速凝结水泵，正常运行时，一台运行一台备用，除氧器水位的调节是通过调节除氧器水位调节阀的开度来实现。
300MW机组凝结水泵变频调速技术的应用
300MW机组凝结水泵变频调速技术的应用摘要：叙述了变频调速技术在郑州裕中能源有限责任公司300MW机组凝结水系统中的应用。
介绍了凝结水泵采用变频器调速的改造方法，分析了凝结水系统的运行方式。
两台凝结水泵变频调节之间的运行切换。
经济效益显著。
运行中应注意的问题。
裕中能源公司原凝结水系统采用工频调节，除氧器水位通过凝结水系统中的除氧器上水调门调节，节流损失大，特别是在150MW负荷时，不仅节流损失大，而且会引起管道震动，给机组安全带来隐患。
电动调门调节线性差，调节品质差，除氧器水位波动大。
凝结水位过低或无水位运行，造成凝结水泵汽蚀，水泵轴向串动严重，轴承损坏，增大维护费用。
1、凝结水泵变频调速系统的改造方法安装一套凝结水泵变频调速装置，两台凝结水泵均接入变频装置，即两台凝结水泵均可以变频运行。
正常运行中，凝结水泵变频调速应满足150MW负荷至300MW负荷凝结水量调节的要求。
正常工况时，一台凝结水泵变频运行，另一台凝结水泵工频备有。
变频调速系统原理通过安装在凝结水泵变频装置中变频器的控制改变电动机供电电源的频率，使电动机转速发生变化，从而改变凝结水泵的出力以控制除氧器水位稳定在给定值附近。
变频调速系统组成主要有电源开关和电动机隔离刀闸、变频器、变频控制显示器、除氧器水位控制器，系统中电源开关及变频控制显示器均接入DCS控制，电动机隔离刀闸需在变频柜内手动操作。
如图所示：QF1、QF2开关为原＃1、2凝泵6KV段开关。
KM1～KM5及QS1～QS3为本次改造新加装的开关及刀闸，位于变频柜内。
变频调速系统实现功能a、一台凝结水泵变频调速自动运行，另一台凝结水泵联锁工频备用。
b、除氧器水位根据需要进行在线调节，保证除氧器水位稳定在给定值正负50mm以内。
c、当变频器或凝结水泵有故障时，能在不影响机组安全运行的情况下进行检修。
d、变频柜的各项保护功能完备，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、缺项、CPU出错、瞬间停电再启动等保护功能，谐波影响几乎为零，安全可靠。
2700KW的凝结水泵异步驱动电机变频改造措施及运行效果
2700KW 的凝结水泵异步驱动电机变频改造措施及运行效果摘要：本文简要介绍了大型发电厂2700KW的凝结水泵异步驱动电机变频改造措施及运行方式，以及改造后系统的运行调速精度高、速度响应快等特点，对节能效果显著。
关键词:凝结水泵；变频；运行引言目前发电厂凝结水泵工频设备主要是通过出口门开度调节水量及控制输出，在调节精度及准确跟随需求方面需要提高，而且这种模式的能耗也相对较高，而凝结水泵的变频改造是改善控制精度及提高效能主要方法。
1 概况1.1凝结水泵技术参数型号： BDC 500-510；流量：2215t/h；扬程：316m；出口压力：3.1MPa；有效功率：2340kW；工作转速： 1490rpm。
1.2凝结水泵驱动电机技术参数电机型号：HRQI 569-D4；额定功率：2700kW ；额定电压： 6000V；额定电流：294.8A；额定转速：1486rpm；功率因素： 0.89。
1.3改造前运行方式：凝结水泵一台正常投入运行，一台备用，全天消耗电能46752KWH，目前主要通过调节阀门开度来调节水量及压力。
2 改造措施2.1系统配置、性能两台凝结水泵配一套变频器，变频器只带其中一台凝结水泵A。
正常情况下，凝结水泵A变频运行，凝结水泵B备用。
当变频器故障，自动切换至凝结水泵B工频运行，凝结水泵手动切换至工频状态备用。
下图为高压变频系统主回路示意图：高压变频系统主回路示意图2.2改造要求2.2.1 变频器正常工况。
变频器满足运行条件，可以变频运行电机，操作如下：断开旁路柜的旁路刀闸K2；闭合变频器进线刀闸K1与出线刀闸K3；闭合6KV高压开关；启动变频器，此时变频器输出0～50Hz、0～6000V可调的电压，实现变频驱动电机以达到调节水泵水量的目的。
2.2.2 变频器工频切换。
变频器不满足运行条件，为确保系统持续运行，应将电机置于工频状态备用。
操作如下：断开变频器进线刀闸K1与出线刀闸K3（使变频器退出系统）；闭合旁路柜的旁路刀闸K2；此时电机处于工频状态备用。
凝结水泵的变频节能改造
凝结水泵的变频节能改造摘要针对凝结水泵耗电量大的问题，分析了凝结水泵耗电量产生的原因，阐述了降低凝结水泵耗电量的方法，提出了降低凝结水泵耗电量的措施，该措施实施后凝结水泵的耗电量明显降低。
关键词凝结水泵；耗电量；经济性在火力发电厂中，凝结水泵是耗电量较大的辅助设备之一。
由于负荷的峰、谷差变大，所以机组低负荷运行不可避免，这时机组效率变低，能源浪费较为严重。
节能改造便成为火电厂经济工作的重点。
某电厂2 台300MW 供热机组 2007 年建成投产，自 2007 年开始、由于设计上存在缺陷，机组在低负荷运行时，凝结水系统压力高、节流损失大、凝结水泵电耗高、凝结水再循环阀门振动大，对机组的安全和经济造成很大影响。
于 2009 年大修将凝结水泵电动机进行了变频改造，最大限度地减少节流损失，降低能耗，提高经济效益，保证凝结水系统的安全运行。
1?凝结水系统的组成及工作过程某电厂 2 台机均为 300MW 机组（燃烟煤）设计，每台机各有 3 台凝结水泵（每台凝结水泵带 50%负荷），型号为 7LDTNB—7PJ 立式多级凝结水泵、流量是400t/h、扬程是 275m，配用额定功率 YKL400—4 型电动机，并且均为定速泵。
凝结水是发电厂汽轮机内做完功的蒸汽在凝汽器冷却凝结之后，集中在热水井中，这时凝结水泵的作用是把凝结水及时地送往除氧器中，维持凝结水泵连续、稳定运行，是保持电厂安全、经济生产的重要条件。
监视、调整除氧器内的水位是凝结水泵运行中的一项主要工作。
在正常运行状态下，除氧器内的水位不能过高或过低。
当机组负荷升高时，凝结水量增加，除氧器内的水位相应上升；当机组负荷降低时，除氧器内水位相应降低。
2变频器的节能原理及优点2.1 根据电机学原理可知：功率与转速的 3 次方成正比，利用这一变频调速节能原理，降低转速可以大幅降低功率。
变频器就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的，变频调速装置通过改变频率来改变电动机转速，从而改变凝结水泵的出力，可使电动机处于最佳运行状态，是一种理想的高效率、高性能的调速手段。
电厂凝结水泵采用“一拖二”控制方式进行变频改造的应用实例
电厂凝结水泵采用“一拖二”控制方式进行变频改造的应用实例电厂凝结水泵采用“一拖二”控制方式进行变频改造的应用实例一、引言凝结水泵是发电厂的重要辅助设备，它负责把汽轮机排汽产生的凝结水进行升压以便回收和再利用。
由于机组负荷经常需要变化，致使汽轮机产生的凝结水量也时常变化，造成汽轮机凝汽器中凝结水位不稳定。
凝结水位的高或低都不利于汽轮机系统的安全运行，因此在实际运行中保持凝结水位的稳定对汽轮机的安全运行至关重要。
汽轮机凝结水位的调节方式通常是通过人工远方调节凝结水再循环门的开度来控制凝结泵的出口流量，从而保持凝结水位在规定的范围内。
当汽轮机工况发生变化时，为保持凝结水位的稳定，运行人员需要频繁手动调节再循环门的开度，这种操作相当于“粗调”，既增加了运行人员的工作量，同时调节速度较慢，不利于保持凝结水位的稳定。
理论分析表明：水泵是一种平方转矩负载，泵的流量变化与转速变化成正比，压力变化与转速变化成正比。
当降低水泵转速时，不仅可以改变流量与压力，同时使轴功率明显下降即电机转速变化能适应负荷量的变化，具有明显的节能效果。
因此对凝结水泵进行变频调速非常有必要。
二、变频改造实例兖矿集团南屯电厂装机容量2×50MW，每台机组配置有两台凝结水泵，正常情况下为一台工作、一台备用。
凝结水泵型号：6LDTNA-11 ，配套电机型号：YLB280-4，110kW。
凝结水泵在运行中主要存在的问题有：（1）在不同负荷情况下，凝结水泵均在额定功率下运行，电能浪费较大。
（2）实际运行中，凝结水再循环门的开度一般控制在90%左右，理论计算耗能约为30%~50%，这样既不经济，也不易控制。
（3）凝结水泵采用工频直接起动，瞬间电流大，对厂用电网及凝结水泵电机本身均有不利影响。
为此，我厂决定对凝结水泵进行变频控制改造。
1、“一拖二”的变频控制接线方式根据凝结水泵一用一备的运行方式，经过技术和经济方案比较，我们认为采用“一拖二”的变频控制方式比“一拖一”的变频控制方式要有很多优点。
凝结水泵变频节能改造方案(国终3)
发电厂凝结水泵变频应用理论及节能分析王合平仇俊辉赵彦顺张堃国电靖远发电有限公司甘肃省白银市730919摘要本文介绍了燃煤发电厂凝结水泵变频调速控制的优点和节能原理，以及国电靖远发电公司#2机组凝结泵变频改造的技术方案。
详细分析了变频器在不同频率下的节能状况，提出了实际建议。
关键词变频水泵节能。
1引言能源是国家重要的物质基础，能源的供需矛盾已成为制约我国社会主义经济建设的主要因素之一。
电力工业虽然有了长足进步，但能源的浪费却是相当惊人的。
据有关资料报导，我国风机、水泵、空气压缩机总量约4200万台，装机容量约1.1亿千瓦。
但系统实际运行效率仅为30～40%，其损耗电能占总发电量的38%以上。
这是由于许多风机、水泵的拖动电机处于恒速运转状态，而生产中的风、水流量要求处于变工况运行；还有许多企业在进行系统设计时，容量选择较大，系统匹配不合理，往往是“大马拉小车”，造成大量的能源浪费。
因此，搞好风机、水泵的节能工作，对国民经济的发展具有重要意义。
2水泵变频节能技术分析2.1节流调节方式存在的主要问题水泵的机械特性均为平方转矩特性，水泵运行时，一般是依靠阀门的开度调节流量来满足供水要求，这种调节水泵流量的方法、称为节流调节。
这种调节方式的缺点是：(1)由于凝结水泵定速运行，靠再循环及出口调节门的节流控制来调节流量，节流量大，出口压力高，经常发生泵的法兰大量漏水造成热量和水量损失。
(2)手动调节，线性度差，存在调节滞后、调节品质差等问题，影响调节系统稳定性，经常出现无水位运行状态，导致泵的严重汽蚀、水泵轴向窜动严重、电流波动大、轴承损坏、疏水管道振动和泄漏等故障，增加了泵的维护工作量。
2.2凝结水泵采用变频改造的优点(1)采用变频器调速后，可以实现低转速的平滑启动，消除了定速电动机启动时产生的起动冲击电流对电动机产生的剧烈冲击力。
而这个冲击力会减少电动机的绝缘寿命，也会缩短电动机轴承、轴、绕组的寿命。
(2)凝结水泵采用变速调节后，它经常运行在低于额定转速的转速值上，因泵的必需汽蚀余量近似与转速的平方成正比，所以当转速降低时，大大降低了泵内发生汽蚀的程度。
300MW机组凝结泵变频改造
300MW机组凝结泵变频改造
概述
凝结泵系统是火力发电厂重要的一部分，其主要功能是将发电过程中的冷凝水送回锅炉进行再次加热。
为了提高凝结泵的效率和控制水流量，机组凝结泵需要进行变频改造。
本文以某火力发电厂的300MW机组凝结泵的变频改造为例，进行详细的介绍。
变频改造方案
300MW机组凝结泵的变频改造方案包括：
1.更换电动机：新的电动机需要符合变频器的使用要求，具有较好的效率和可靠性。
同时，新的电动机需要符合机组凝结泵的需求，如额定功率、转速和电压等参数。
2.安装变频器：变频器可以控制电动机的速度和频率，实现对凝结泵水流量的调控。
同时，变频器还能够提高电动机的效率，减少其出现故障的概率。
3.更换传感器：为了更好地控制凝结泵的水流量，需要更换现有的压力传感器和温度传感器。
4.更换电缆：变频器需要使用特殊的电缆，能够承受高压和高频率的信号传输。
5.更换接线箱：现有的接线箱需要更换，以适应新的电动机和变频器的使用。
1。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
凝结水泵变频改造与应用
【摘要】我公司热电车间的发电汽轮机现有两台4N6X-2抽凝式凝结水泵，由于该车间投产比较早，自动化程度比较低，除氧器和热井水位仍要依靠运行人员手动调节，不仅增加了工人的劳动强度，而且严重影响了机组的安全经济运行，针对这一问题，提出了其中一台凝泵由工频泵改为变频泵，补水由“除氧器式”改为“凝汽器式”，不仅提高了自动化程度，而且提高了经济效益。
【关键词】自动化；变频；安全；节能
１研发的必要性及意义
我公司热电车间的发电汽轮机装有两台4N6X-2抽凝式凝结水泵，由于投产时间早，自动化程度较低。
凝结水泵是汽水系统中一个重要组成部分，它在凝汽器和除氧器之间，负责把经过汽轮机做功后的蒸汽在凝汽器凝结成的水，经过一系列设备输送到除氧器。
现在所有电厂的凝结水泵都采用工频泵，汽水系统中有关凝汽器和除氧器的水位调节分别由化学补水调节阀和凝结水泵出口调节阀调节。
除氧器和热水井水位仍要依靠运行人员手动进行调整。
凝结水泵属中低压冷水泵，其吸入侧为真空状态。
机组设计一台运行，一台备用。
现有凝泵维护量大，盘根易漏空气，导致真空低停机，并且以运行6年，效率低，耗电大。
为确保汽水工艺系统安全稳定运行，设计只用一台变频器控制一台泵，而另一台凝结水泵继续进行工频运行，用来防止变频器故障时备用投入，变频调速系统的自动调节控制部分采用PLC控制器。
２研发的主要内容
化学补充水由“除氧器式”改为“凝汽器式”的可行性计算，研究补充水的补入点及补充水量，若补水量过大，将无法将补充水中的含氧量降到要求值以下，造成凝结水含氧量超标，从而腐蚀凝结水管道；上述问题可采用合理的补水方式解决，我们采用雾化状态补水，扩大淋水面积，预计可得到较好的除氧效果，从凝汽器喉部补水，并使用喷嘴，强化补充水与排汽间的换热，使补充水易达到饱和，为气体从水滴中溢出扩散出来，创造了条件，同时，又防止出现补水沿着凝汽器内壁流动的现象。
３研究达到的目标及主要技术指标
１）总体设计目标
（１）将化学补充水由“除氧器式”改为“凝汽器式”，充分利用凝汽器的结构特性，最大限度地降低凝汽器的真空度。
（２）采用变频调速装置来控制凝结水泵(一工频一变频)，实现除氧器和热水井水位的自动控制，使热水井水位保持在低位运行状态，并使除氧器保持稳定水位运行，达到高效除氧的目的。
２）主要技术指标
（１）保持凝汽器的真空是电厂节能的重要内容。
据估算，中小型机组真空每提高1%，机组功率可增加1%，煤耗下降1%，若一台6MW机组，以每年运行7000h计，每年可多发电42万kW.h，节约标煤210吨。
我们通过取证、分析，确定了水的补入状态应雾化从喉部补入，最好能形成一个“雾化带”。
这样可以强化补充水与排汽间的换热，使补充水易达到饱和，为
气体从水滴中流出扩散出来创造了条件。
（２）采用变频调速装置来控制凝结水泵的出水量，从而控制凝汽器热水井水位在低位运行是本项目的另一个重要内容。
工艺系统中的两台凝结水泵的工作方式是一运一备。
正常时一般用变额器控制运行泵，为了保证控制对象在正常工作范围内，控制系统通过PLC进行被调量闭环控制，即由变送器检测被调量，送入PLC与设定值比较，进行PI调节运算，其输出控制变频器的频率，从而调节水泵转速，达到保证被调量在正常范围内变化。
当变频控制的工作泵发生故障跳闸，或出力不足等故障时，另一台泵会自动工频投入运行（与原自投方式一致）。
将发生故障的泵处理好后，再按上述方式切换至变频运行。
４关键技术及创新点
１）关键技术
（１）正常运行时凝汽器的排汽压力与排汽温度的关系是饱和蒸汽的压力和温度的关系，也就是凝汽器的排汽压力是由相应的饱和蒸汽温度来决定的，而饱和蒸汽的温度与内、外界冷却介质的热交换程度有关。
根据等效焓降法，将化学补充水由“除氧器式”改为“凝汽器式”，是达到在凝汽器内能良好吸收排汽热量以改善汽轮机真空的最好方式之一。
（２）采用变频调速装置来控制凝结水泵的出水量，从而控制凝汽器热水井水位在低位运行是本项目的另一个关键技术。
２）创新点
（１）利用冷凝器的真空除氧，用除盐水提高机组的真空，节约燃料。
（２）克服小机组母管制运行的特点，利用PLC、变频调节实现热水井、除氧器水位自控，节约电能。
５实施该项目的可行性及可靠性分析
等效焓降法是近几年来发展起来的一门热工理论，电力部推广的重点节能措施，作为一种新的热力系统计算分析方法，在热力系统局部变化定量分析中简捷、方便、准确。
是热力系统优化、节能改造的理论依据，对挖掘节能潜力，搞好节能技术改造有着重要意义。
根据此一理论，我们对我厂的运行现状进行了分析，依据分析的结果，认为在凝汽器中增设一套装置，把化学补充水打入凝汽器中，使排出的乏汽迅速冷却，从而提高真空和热电厂和回热经济性，同时降低给水的含氧量和排汽温度。
６经济效益分析及产业化方向
除盐水经冷凝器喷水减温口喷入冷凝器，经计算排气温度降可降3－5度，机组热效率提高约1％，额定公况下锅炉煤泥耗量为16930kg/h,年运行小时数按7000小时计算，两台机组年节约煤泥量为1185吨，约20万元。
我公司现有两台凝结水泵，电机功率30ｋＷ，电流56.9A，流量80m3，水量调节靠给水再循环门控制，凝结水泵实际流量仅70℅，变频后每台泵节约9ｋＷ/h，两台机组年节约电量12.9万度，约6.5万元。
采用该项目提高了除氧的连续性，由一级除氧改为两级除氧，确保给水系统、锅炉本体特别是省煤器不受氧腐，延长了设备安全使用寿命。