双速循环水泵节能运行分析
循环水泵运行方式的节能优化分析
循环水泵运行方式的节能优化分析摘要：循环水泵是燃煤电厂中耗电量较大的辅机之一，其运行方式对凝汽器真空和厂用电率等经济指标有较大的影响。
对循环水泵的启停方式优化以提高机组的运行经济性具有重要的意义和实用价值。
本文研究不同工况下循环水泵启停组合方式及相关参数计算，并对后续成果在实际机组中得到应用论证，取得了良好的经济效益。
关键词：循环水泵；凝汽器；厂用电率；经济指标；节能；优化引言我国的能源结构中，燃煤电厂依旧占据主流地位，但随着经济增长的降速，可再生能源的大规模开发应用，动力煤市场价格的持续走高，必然对火电行业的盈利能力造成严峻的挑战，节能势在必行。
而提高现有火电机组的运行经济性、安全性是我国能源战略长期规划的现实选择。
根据国电电力2017年报显示，2017年国电电力供电煤耗299.55g/kw.h。
而对比国电泰州公司的1000MW燃煤机组供电煤耗266.83g/kw.h，某厂现煤耗为288.8g/kw.h，虽较全国平均值下降明显但离先进机组仍有很大的距离。
为此，从该厂的情况分析来看，节能优化的潜力巨大。
1.循环水系统概况该厂一期为2*660MW机组，每台机组两台循泵，1、2号机正常运行#1、2循母并列运行。
循环水泵为定速斜流泵，循环水流量采用改变循环水泵组合方式进行调节，正常运行方式有三种：2机2泵、2 机 3 泵、2机4泵。
5）机组真空变化对对增发发电量差值△b影响当机组负荷560MW时，真空提高了0.4kPa，每小时增发发电△b1=22180kWh；（下转第263页）2.3节能效果由上述计算数据表明，#1/2机组单独计算的差值△已为正，而四台循泵为供两机，应将#1/2机增发发电量差值△b相加再与循环水泵功率增量△W求差值，实际仍为正值，说明2机4泵运行方式比2机3泵运行方式更经济。
双速改造在兰溪发电厂循环水泵节能上的应用
双速改造在兰溪发电厂循环水泵节能上的应用摘要:本文针对兰溪电厂单元机组间循环水泵电机双速运行改造后,对其节电原理和改造方法进行探讨,并对其节电效果进行分析。
关键词:循环水泵电机双速浙江浙能兰溪发电有限责任公司总装机容量为4×600MW,循环水系统分为2个独立的单元系统,每两台机配备四台循环水泵(88LKXA-25.4)。
冬季及春秋采用两泵供两机方式,夏季采用三泵供两机方式。
虽然可以通过改变循泵运行台数进行工况调节,但可调工况点少,在满足负荷情况下还有富裕的水量和能头,造成电能浪费。
因此选择合适的调速方式对循环水泵进行节能改造显得十分必要。
1 双速电机的节能原理和改造方法泵类负载调速节能原理图,由离心泵相似定律知,在不大范围内改变泵的转速,泵的效率近似不变。
随着异步电动机变极调速技术的进一步发展,研制改进了低速高效双速电机,循环水泵电机进行双速改造,可增加循环水量的灵活性,避免运行泵工作点的严重偏移,提高泵的运行效率。
2 双速电机下循环水泵不同方式下各运行工况点分析2.1 两机两低速泵分析2.1.1 确定现运行泵组工况点电厂春冬秋三季两泵两机并联运行,八台循泵性能相同,为简化计算,认为#1、#2机循环水管路近似相同。
并假定额定真空(95/96kPa)为最佳真空。
我们知道泵的扬程定义为,每单位重量的流体经过泵所获的的总能,那么从吸入液面到泵出口,单位重量循环水获得的总能由泵来提供,则有:H=p/γ+v2/2g其中:p为泵出口压力,γ为水的比容重(9807N/m2),v为泵出口管道流速,g重力加速度。
循泵出口管路半径为1.1m,那么v=Q/A=0.263Q,Q 为循泵流量。
查得2009年11月9日15时数据,循环水平均进水温度21.6℃,出水平均温度34.65℃,平均真空95.4kPa,负荷602MW,循泵出口压力0.204MPa。
带入上式即得到:H=20.801+0.003528Q2。
又由循泵370r/min时循泵性能曲线,可以得到泵的工况点:H=21.41m,Q=13.15m3/s。
330MW火电机组6KV高压循环水泵双速改造后的经济效益分析
330MW火电机组6KV高压循环水泵双速改造后的经济效益分析摘要：国电宁夏石嘴山发电有限公司为控制和降低厂用电率，利用改变循环水泵电机转速，在冬季环境温度较低时，通过将电机转速由496 rpm 降低至462 rpm的方式来减小循环水量，从而达到节约循泵电耗的目的。
通过改变电机抽头接线，电机功率由原来 1600KW 下降至1000KW，电流由198A下降至130A，低速运行时每小时可减少电量510度，一台循泵每年节电146万度，节约电费39万元，6台循泵在冬季全部投入低速运行后，每年可节电876万度，节约电费236万元，节电效果非常突出。
关键词：循环水泵、功率、厂用电率一、问题的提出国电宁夏石嘴山发电有限责任公司（以下简称“公司”）330MW机组设计初期，每台机组配置2台循环水泵，单台水泵出力18000m³/h，电机功率1600KW。
由于本地一年四季气温变化较大，循环水运行方式根据季节的变化也在不停的改变。
夏季气温高时循环水泵采用“两机三泵”或“两机四泵”运行方式，冬季气温低时采取“两机两泵”运行方式。
采取以上方式倒换运行，虽然有一定的节能效果，但是从机组运行情况看，不管是“两机四泵”还是“两机两泵”运行方式，循环水量均充足并满足真空的需要，循环水泵还具有节能空间，因此从节能角度考虑，我们提出对循环水泵进行双速改造，以达到降低循泵转速，起到节能效果。
二、分析研究公司循环水泵电机为湘潭电机厂制造的YLKS1600-12/1730型立式电机，额定功率：1600KW，12级，额定转速：496rpm，额定电流：198.4A。
根据离心泵相似定律，在一定范围内改变泵的转速，泵的效率近似不变，其性能近似关系式为：Q1/Q2=n1/n2H1/H2=(n1/n2)²P1/P2=(n1/n2)³其中Q1、H1、P1、Q2、H2、P2分别表示在转速n1和n2情况下水泵的流量、扬程和所需的轴功率。
双速循环水泵节能运行分析
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
双速循环水泵节能运行分析
本文从理论角度分析了实施双速改造后的循环水泵在并联运行时的工作原理，结合双速循环水泵在单、并联运行工况下的性能试验，对多种运行方式进行了经济性比较。
提出了提高循环水泵运行效率的措施，为科学合理指导循环水泵节能运行提供了依据。
火力发电厂中，循环水泵是耗电量较大的辅机之一。
电厂的单元制循环
水系统，每台机组通常配2 台循环水泵，在运行中常常是一台泵单独运行或2 台泵并联运行。
由于机组经常处于变负荷运行状态，且受季节的影响，当循环水泵只单台运行时，循环水流量可能不足，造成凝汽器真空低；当循环水泵双泵并联运行时，又嫌水量过大，造成厂用电浪费。
因而对循环水泵实施双速改造并选择合理的运行方式有很大的节能潜力。
河北南网某电厂2 台机组为亚临界、一次中间再热、单轴四缸四排汽
660MW 纯凝式汽轮机。
每台机组配有3 台1800HTCX 型斜流式循环水泵，2 台运行，一台备用。
电厂在2008 年底对循环水泵实施了改造，改变电动机极数，使电动机可以在2 个转速下运行。
本文首先对改造后的双速循环水泵并联运行的工作原理进行了分析，其次结合对双速循环水泵的单、并联运行工况下的泵效率试验，并对多种运行方式进行了经济性比较，提出了提高循环水泵运行效率的措施，为科学合理指导循环水泵节能运行提供了依据。
1、循环水泵工作原理大型电厂的循环水泵通常采用两种运行方式：单泵运行或双泵并联运行。
经过双速改造的循环水泵的并联运行方式通常为双泵低速并联运行、双泵高速低速并联运行和双泵高速并联运行。
1.1、单台泵工作原理将管路性能曲线和泵本身的性能曲线用同样比列尺。
浅析火力发电厂循环水泵双速节能改造
浅析火力发电厂循环水泵双速节能改造摘要：：水泵是火力发电厂中耗电量最大的辅机设备，其耗电量约占厂用电量的70％。
因此，提高测试结果其运行效率，降低其耗电量对降低厂用电量有十分重要的意义。
关键词：火力发电厂；循环水泵；双速节能；改造1、循环水量应随冷却水温和热负荷的变化进行调整循环水的作用是冷却，简称冷却水，旨在将排入凝汽器的热量带走。
凝汽器热负荷与循环水的关系式：QT=GVT×CPT（t2T -t1T）式中，Q T为凝汽器热负荷，kW；GW：为循环水流量，kg/s；CpT为循环水的平均温度下的比热容，kJ/（kg.℃）；t2T为凝汽器出口冷却水温度，℃；t1T 为凝汽器入口冷却水温度，℃。
分析式（1）可知，假定凝汽器热负荷和凝汽器出口冷却水温度是不变量，凝汽器入口冷却水温度越低，需要的冷却水量越少；反之越多。
假定凝汽器入口冷却水温度不变，凝汽器热负荷越多，所需冷却水量就越多；反之越少。
对于纯凝机组，冬季的循环水温在10℃左右，夏季循环水温在30℃左右，机组即使在相同负荷及工况下运行，所需的循环水量也是不同的。
对于带抽汽的凝汽式机组，是否带抽汽运行及所带抽汽量大小，凝汽器的热负荷是不同的，相应所需的循环水量随之改变。
2、电动机调速方式的选择异步电动机的转速公式：n=60f（1-s）/p式中：f—频率；s—转差率；p—极对数。
由公式可知，电动机调速有三种方式：改变供给电动机的电源频率；改变电动机的极对数；改变电动机的转差率。
变频调速属于改变供给电动机的电源频率的一种电气调速方式，内馈斩波调速属于改变电动机的转差率的一种电气调速方式，变频调速与内馈斩波同属高效无极调速方式。
变极调速属于改变电动机的极对数的一种电气调速方式，变极调速属于高效有极调速方式。
火力发电厂循环泵运行方式受季节因素影响较大，在同样的环境温度条件下，循环泵的运行方式基本不变，无需连续调节循环泵的转速，考虑到循环泵运行方式相对固定和改造成本等综合因素，确立循环泵转速调节为变极调速方式（即电动机为双速调速）。
论双速大功率电机在电厂循环水泵上的节能应用
论双速大功率电机在电厂循环水泵上的节能应用发布时间：2022-11-04T02:15:00.300Z 来源：《科学与技术》2022年第7月13期作者：王敏[导读] 本论文阐述了循环泵电机进行双速改造的依据和具体方案，并对改造后的经济性进行了分析说明，说明此项技术改造节能效果显著，值得推广。
王敏保定热电厂设备部电气点检摘要：本论文阐述了循环泵电机进行双速改造的依据和具体方案，并对改造后的经济性进行了分析说明，说明此项技术改造节能效果显著，值得推广。
关键词：电动机、双速改造、分析1?改造前的运行情况?双速电机属于异步电动机变极调速，是通过改变定子绕组的连接方法达到改变定子旋转磁场磁极对数，从而改变电动机的转速。
电机的变速采用改变绕组的连接方式，也就是说用改变电机旋转磁场的磁极对数来改变它的转速。
双速电机（风机），平时转速低，有时风机就高速转，主要是通过以下外部控制线路的切换来改变电机线圈的绕组连接方式来实现。
按照机组的设计要求，公司两台机组各配3台循泵，功率为900kW，存有很大节能空间。
对3号循泵电机进行变极改造，使循泵电机具备高、低两种额定转速，对应大小两种功率，从而能根据负荷的季节性变化调整转速，达到节能目的。
所谓变极改造，就是将循泵电机原900kW、10极，额定转速596转/分钟，改为900/520?kW?、10/12极双速绕组，额定转速596转/分钟、496转/分钟。
改造后的电机接线形式简洁，10极与12极的切换方便、可靠。
在实际运行中，不同负荷、不同季节的凝汽器供水量只有依靠增减循环水泵的台数来调节。
将汽轮机排汽冷凝成水的一种换热器，又称复水器。
凝汽器主要用于汽轮机动力装置中，分为水冷凝汽器和空冷凝汽器两种。
凝汽器除将汽轮机的排汽冷凝成水供锅炉重新使用外，还能在汽轮机排汽处建立真空和维持真空。
凝汽器?主要由壳体、管束、热井、水室等部分组成。
汽轮机的排汽通过喉部进入壳体，在冷却管束上冷凝成水并汇集于热井，由凝结水泵抽出。
循环泵电机双速节能改造问题及处理 刘海青
2015年9月2日至2016年9月25日，先后完成了7机组、8机组四台循环泵电机双速改造工作，即采用双速电机加就地切换箱的方式实现了电机高低速切换工作。即就地更换电机、加装就地控制箱、敷设就地控制箱至电机接线盒处动力电缆，之后电缆终端头制作试验、接线调试工作，电机改造后运行正常。
关键词：循环泵电机；双速节能；改造问题及处理
0引言
神华国华太仓发电有限公司2×630MW超临界机组配置4台88LKXA-20.3循环水泵，Q=44280mm¬3/h，H=15.5mH2O，转速：372rpm，汽蚀余量：9.8m，轴功率：2124KW。电机型号:YL-300-16,功率:3000KW电压:6KV，电流：377A，转速：372rpm，防护等级：IP44，绝缘等级：F。而机组凝汽器需要的循环水量与进水温度有着直接关系，正常时通过改变运行泵的台数来改变循环水的流量，而实际上循环水泵绝大部分是在小于设计供水量方式下运行，而电机在额定电压下按着额定转速运行，造成较大的电能浪费。通过调研改变电机转速降低厂用电可以实现节能降耗的目的。
2循环泵电机双速改造方案的确定：
经过广泛调研和专家们综合分析，计算各方案的电角度和磁角度，对于太电电机具体情况，适合采用16/18极电机的方案，18极方式运行时采用角型接线。即将2×630MW纯凝机组的四台循环水泵电机转速由372rpm（16极）改为331rpm（18极）和371rpm（16极）两种转速。
2.42×630MW机组将两台循环水泵低速运行后发电厂用电率可下降
6624000/3573200000×100%=0.185%
2×630MW机组年平均厂用电率可下降：
6624000/7000000000×100%=0.0946%（以上计算按照年发电量70亿Kwh计算）
循环水泵电机双速节能改造
功率 因数
０ ． ８ ５ ０ ． ８ ５
序 号 １ ２ ３
材料 、设备名称 循环水泵 双速 电机 定子改造 循环水泵 双速 切换 装置 循 环水泵双速切换逻辑组态 合计
规格 型号
单价 （ 万元 ） ２ Ｏ万 ／ 台 ｓ ｌ 页｜ 台 ３ 页 ｜ 台 ２ ８万 ／ 台
设备 名 称
循环 泵 （１ ６极 高速 ） 循环 泵 （１ ８极 低速 ）
功率 ｋ Ｗ
２ ５ ０ ０ １ ７ ５ １ ． ２
电压 ｋ Ｖ
６ ６
表 ２
电流 Ａ
３ ２ ９ ２ ５ １
转速 ｒ ／ ａｉ ｒ ｎ
３ ７ ５ ３ ３ ３
绝缘 等级
Ｆ Ｆ 广、Leabharlann 经验成熟 ， 前期投资费用少 ；
②只需对原 电机定 子绕 组进 行改造 ， 增 加一组抽 头 ， 不占
用土地 ， 改造工期短 ；
③不产生共模 电压 ， 不产生高次谐波 电压 ；
④ 后期运行 维护工作 量小 ， 操作 方便 、 简单 ， 运行 安全 可
靠性高 。 双速改造 的缺点是 ：
降；
ｃ、
式循环冷却 方式 。循环水 泵型号为 ： Ｙ Ｌ Ｋ Ｓ ２ ５ ０ ０ — １ ６ ， 额定 功率 为２ ５ ０ ０ ｋ Ｗ， 额定转 速为 ３ ７ １ Ｒ ｐ ｍ， 磁极数 为 ｌ ６极 ， 沈阳电机厂 生产 。电厂地处广西北部湾吹沙填海建造 ， 季节性海水温差变 化大 ， 冷却水流量要求不尽相 同； 另外南方 电网峰谷 期负荷变
数量 ４台 ４台 ４ 套 ４ 套
总价 （ 万元 ） ８ ０ ２ ０ １ ２ １ １ ２
台高速 １台低速 、 ３台高速 、 ２台高速 ２台低速 、 ２台高速 ５ 种组 合运行方式 。可根据不同季节 、 不同机组负荷工况改变循环水
- 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)。
双速循环水泵节能运行分析本文从理论角度分析了实施双速改造后的循环水泵在并联运行时的工作原理，结合双速循环水泵在单、并联运行工况下的性能试验，对多种运行方式进行了经济性比较。
提出了提高循环水泵运行效率的措施，为科学合理指导循环水泵节能运行提供了依据。
火力发电厂中，循环水泵是耗电量较大的辅机之一。
电厂的单元制循环水系统，每台机组一般配2台循环水泵，在运行中常常是一台泵单独运行或2台泵并联运行。
由于机组经常处于变负荷运行状态，且受季节的影响，当循环水泵只单台运行时，循环水流量可能不足，造成凝汽器真空低；当循环水泵双泵并联运行时，又嫌水量过大，造成厂用电浪费。
因而对循环水泵实施双速改造并选择合理的运行方式有很大的节能潜力。
河北南网某电厂2台机组为亚临界、一次中间再热、单轴四缸四排汽660MW纯凝式汽轮机。
每台机组配有3台1800HTCX型斜流式循环水泵，2台运行，一台备用。
电厂在2008年底对循环水泵实施了改造，改变电动机极数，使电动机可以在2个转速下运行。
本文首先对改造后的双速循环水泵并联运行的工作原理进行了分析，其次结合对双速循环水泵的单、并联运行工况下的泵效率试验，并对多种运行方式进行了经济性比较，提出了提高循环水泵运行效率的措施，为科学合理指导循环水泵节能运行提供了依据。
1、循环水泵工作原理大型电厂的循环水泵一般采用两种运行方式：单泵运行或双泵并联运行。
经过双速改造的循环水泵的并联运行方式一般为双泵低速并联运行、双泵高速低速并联运行和双泵高速并联运行。
1.1、单台泵工作原理将管路性能曲线和泵本身的性能曲线用同样比列尺画在同一张图上，两条曲线的交点即为泵的运行工况点，亦称工作点。
如图1所示，其中I是泵本身的性能曲线，Ⅲ是管路性能曲线，M点即为泵稳定运行的工况点。
图1 单台泵运行图2 相同性能泵并联运行1.2、相同性能泵并联工作原理图2为相同性能泵并联运行时的性能曲线。
图中I，Ⅱ为两台同性能的泵的性能曲线，Ⅲ为管路特性曲线，将单台泵的性能曲线的流量在扬程相等的条件下迭加，可以得到并联工作时的性能曲线I+Ⅱ。
图2中，管路曲线与泵的并联性能曲线的交叉点M，即为并联工作时的工作点。
并联时单个泵的工况，由M点作横坐标的平行线与单泵的特性曲线交于C点，即为每台泵在并联时的工况点，同时可知并联时每台泵的流量为Q 。
由图2可知并联工作的特点：2台泵并联工作时扬程和并联时的单台泵的工作扬程相等，总流量为并联的每台泵输送流量之和。
并联前每台泵的参数跟并联后每台泵的参数比较可知：并联时每台泵的工作流量小于单独泵工作流量，而单独泵工作流量又小于双泵并联工作流量，即Qc Q Q 。
泵并联工作扬程与并联工作时每台泵工作扬程相等且大于单独泵运行时的扬程。
1.3、不同性能泵并联工作原理图3为不同性能泵并联运行时的性能曲线。
图中I，Ⅱ为2台不同性能的泵的性能曲线，Ⅲ为管路特性曲线，并联工作时的性能曲线为I+Ⅱ。
由图3可知：并联前每台泵的工况点分别为B 、B两点，流量为QB1、QB2。
与并联后泵的工况点比较可知2台泵并联后的流量QM小于并联前每台泵的流量QB1、QB2之和。
2台泵并联后的扬程大于并联前每台泵的扬程。
2台不同性能的泵并联时的流量等于并联后每台泵的流量Qc1、Qc2之和，而并联时的总流量小于并联前每台泵单独工作时的流量之和，其减少的程度随泵并联台数的增加、管路特性曲线的陡缓程度而增大。
图3 不同性能泵并联运行表1 循环水泵性能试验数据及计算结果2、循环水泵运行试验研究双速改造后的循环水泵性能试验参照《离心泵、混流泵、轴流泵和旋涡泵试验方法(GB3216-89)》进行。
试验工况分别选择为：单泵高速运行、单泵低速运行、双泵低速并联运行、一泵高速和一泵低速并联运行4个工况。
循环水泵进出水及凝汽器进出水阀门均全开，更改双速电动机的接线方式以改变循环水泵的转速。
每个工况的试验均持续3min，试验期间循环水泵运行平稳。
根据试验数据、设计数据和试验标准中的相关公式对循环水泵的性能进行了计算，试验及计算结果汇总于表1。
试验时水泵出口流量在凝汽器人口处测量，出口就地压力表更换为精密压力表。
对于双泵并联运行工况，计算时是以两泵作为一个整体来进行的，出口压力取平均值，电机功率取两泵之和，流量取两泵之和。
3、循环水泵的节能运行分析双速改造后的循环水泵的试验及计算结果如表1所示：单泵低速运行时循环水流量为28500 ma/h，泵扬程为17.89 m，泵的效率为86.27％；单泵高速运行时循环水流量为34200ma/h，泵扬程为20.12m，泵的效率为82.29％；双泵低速并联运行时循环水流量为47500 I矗泵扬程为22.77lrn，泵的效率为85.62％；双泵高低速并联运行时循环水流量为53000m3/h，泵扬程为24.22 m，泵的效率为84.95％。
双泵低速并联运行时，循环水流量远远大于单泵低速运行时的循环水流量，但并联时的循环水流量分摊到每台泵的流量，却小于单泵低速运行时的流量；双泵并联时的循环水泵扬程，较单泵低速运行时的扬程有较大提高。
双泵高低速并联运行时，循环水流量小于并联前两泵单独运行时的流量之和，但并联时的循环水泵扬程比并联前两泵单独运行时的扬程都大。
试验结果与前面分析的相同性能泵并与不同性能泵并联的理论工作原理是相符的。
由试验结果还可知，虽然单泵低速运行时的流量比单泵高速运行时的流量稍小，但泵效率却较高，且单泵低速运行时的发电机功率远小于单泵高速运行时的发电机功率。
因而在冬季选择单泵运行方式时应尽量选择单泵低速运行。
同理，在夏季选择双泵并联运行时，也应尽量选择泵效率较高、发电机功率较低的双泵低速并联运行方式。
本文首先对改造后的双速循环水泵并联运行的工作原理进行了分析，分析了循环水泵在单泵运行、双泵并联运行时的工作原理。
实施双速改造后的循环水泵可以有单泵低速运行、单泵高速运行、双泵低速并联运行、双泵高低速并联运行和双泵高速并联运行5种运行方式，全年可根据循环水温、机组负荷灵活进行选择。
其次本文结合对双速循环水泵的单并联运行工况下的泵性能试验，对多种运行方式进行了经济性比较，提出了提高循环水泵运行效率的措施，为科学合理指导循环水泵节能运行提供了依据。
本文從理論角度分析瞭實施雙速改造後的循環水泵在並聯運行時的工作原理，結合雙速循環水泵在單、並聯運行工況下的性能試驗，對多種運行方式進行瞭經濟性比較。
提出瞭提高循環水泵運行效率的措施，為科學合理指導循環水泵節能運行提供瞭依據。
火力發電廠中，循環水泵是耗電量較大的輔機之一。
電廠的單元制循環水系統，每臺機組一般配2臺循環水泵，在運行中常常是一臺泵單獨運行或2臺泵並聯運行。
由於機組經常處於變負荷運行狀態，且受季節的影響，當循環水泵隻單臺運行時，循環水流量可能不足，造成凝汽器真空低；當循環水泵雙泵並聯運行時，又嫌水量過大，造成廠用電浪費。
因而對循環水泵實施雙速改造並選擇合理的運行方式有很大的節能潛力。
河北南網某電廠2臺機組為亞臨界、一次中間再熱、單軸四缸四排汽660MW純凝式汽輪機。
每臺機組配有3臺1800HTCX型斜流式循環水泵，2臺運行，一臺備用。
電廠在2008年底對循環水泵實施瞭改造，改變電動機極數，使電動機可以在2個轉速下運行。
本文首先對改造後的雙速循環水泵並聯運行的工作原理進行瞭分析，其次結合對雙速循環水泵的單、並聯運行工況下的泵效率試驗，並對多種運行方式進行瞭經濟性比較，提出瞭提高循環水泵運行效率的措施，為科學合理指導循環水泵節能運行提供瞭依據。
1、循環水泵工作原理大型電廠的循環水泵一般采用兩種運行方式：單泵運行或雙泵並聯運行。
經過雙速改造的循環水泵的並聯運行方式一般為雙泵低速並聯運行、雙泵高速低速並聯運行和雙泵高速並聯運行。
1.1、單臺泵工作原理將管路性能曲線和泵本身的性能曲線用同樣比列尺畫在同一張圖上，兩條曲線的交點即為泵的運行工況點，亦稱工作點。
如圖1所示，其中I是泵本身的性能曲線，Ⅲ是管路性能曲線，M點即為泵穩定運行的工況點。
圖1 單臺泵運行圖2 相同性能泵並聯運行1.2、相同性能泵並聯工作原理圖2為相同性能泵並聯運行時的性能曲線。
圖中I，Ⅱ為兩臺同性能的泵的性能曲線，Ⅲ為管路特性曲線，將單臺泵的性能曲線的流量在揚程相等的條件下迭加，可以得到並聯工作時的性能曲線I+Ⅱ。
圖2中，管路曲線與泵的並聯性能曲線的交叉點M，即為並聯工作時的工作點。
並聯時單個泵的工況，由M點作橫坐標的平行線與單泵的特性曲線交於C點，即為每臺泵在並聯時的工況點，同時可知並聯時每臺泵的流量為Q 。
由圖2可知並聯工作的特點：2臺泵並聯工作時揚程和並聯時的單臺泵的工作揚程相等，總流量為並聯的每臺泵輸送流量之和。
並聯前每臺泵的參數跟並聯後每臺泵的參數比較可知：並聯時每臺泵的工作流量小於單獨泵工作流量，而單獨泵工作流量又小於雙泵並聯工作流量，即Qc Q Q 。
泵並聯工作揚程與並聯工作時每臺泵工作揚程相等且大於單獨泵運行時的揚程。
1.3、不同性能泵並聯工作原理圖3為不同性能泵並聯運行時的性能曲線。
圖中I，Ⅱ為2臺不同性能的泵的性能曲線，Ⅲ為管路特性曲線，並聯工作時的性能曲線為I+Ⅱ。
由圖3可知：並聯前每臺泵的工況點分別為B 、B兩點，流量為QB1、QB2。
與並聯後泵的工況點比較可知2臺泵並聯後的流量QM小於並聯前每臺泵的流量QB1、QB2之和。
2臺泵並聯後的揚程大於並聯前每臺泵的揚程。
2臺不同性能的泵並聯時的流量等於並聯後每臺泵的流量Qc1、Qc2之和，而並聯時的總流量小於並聯前每臺泵單獨工作時的流量之和，其減少的程度隨泵並聯臺數的增加、管路特性曲線的陡緩程度而增大。
圖3 不同性能泵並聯運行表1 循環水泵性能試驗數據及計算結果2、循環水泵運行試驗研究雙速改造後的循環水泵性能試驗參照《離心泵、混流泵、軸流泵和旋渦泵試驗方法(GB3216-89)》進行。
試驗工況分別選擇為：單泵高速運行、單泵低速運行、雙泵低速並聯運行、一泵高速和一泵低速並聯運行4個工況。
循環水泵進出水及凝汽器進出水閥門均全開，更改雙速電動機的接線方式以改變循環水泵的轉速。
每個工況的試驗均持續3min，試驗期間循環水泵運行平穩。
根據試驗數據、設計數據和試驗標準中的相關公式對循環水泵的性能進行瞭計算，試驗及計算結果匯總於表1。
試驗時水泵出口流量在凝汽器人口處測量，出口就地壓力表更換為精密壓力表。
對於雙泵並聯運行工況，計算時是以兩泵作為一個整體來進行的，出口壓力取平均值，電機功率取兩泵之和，流量取兩泵之和。
3、循環水泵的節能運行分析雙速改造後的循環水泵的試驗及計算結果如表1所示：單泵低速運行時循環水流量為28500 ma/h，泵揚程為17.89 m，泵的效率為86.27％；單泵高速運行時循環水流量為34200ma/h，泵揚程為20.12m，泵的效率為82.29％；雙泵低速並聯運行時循環水流量為47500 I矗泵揚程為22.77lrn，泵的效率為85.62％；雙泵高低速並聯運行時循環水流量為53000m3/h，泵揚程為24.22 m，泵的效率為84.95％。