循环水系统节能优化运行
600MW超临界火电机组循环水系统优化运行

600MW超临界机组循环水系统优化运行方案国产超临界650MW发电机组,每台机组配置2台长沙水泵厂生产的96LKXA-25型离心式循环水泵,其设计流量为9.5m3/s\13.72m3/s,扬程为28.3m\22.1m,转速372r/min,循泵电机为湘潭电机厂生产的YKSL4000-16/2150-1型鼠笼电机(4000KW),设计运行方式为冬季一台机组配一台循泵运行,夏季为二台机组配三台循泵运行,为节约厂用电,对A、B、C循环水泵电机进行了变极改造,循环水泵电动机的原极数为16极,经改造后极数变为18极,循环水泵电机变极改造后的参数为YKSL4000/2800-16/18,4000KW/2800KW,2Y/△,转速372/331RPM,额定电流489/358A,接线方式从2Y转变为△,这样一来,循环水泵的运行组合方式就出现了多样性,可以采用单机单台高速泵运行,单机单台低速泵运行,单机两台高速泵运行,单机一高一低两台循泵运行,单机两台低速泵运行,双机两台低速泵运行,双机两台高速泵运行,两机三泵(两高一低,三台高速泵,三台低速泵),两机四泵等运行方式,为实现循泵变极改造后的效益最大化,特制订本循泵优化运行方式。
优化运行依据为了使机组能够经济运行,就要求机组运行中真空能达到设计值,甚至是使机组的真空运行中始终保持在最佳真空状态,火电机组循环水泵的优化运行方式,取决于循环水进水温度、机组负荷、凝汽器换热系数、循环水泵特性参数、上网电价、标煤单价等多个因素的相互作用。
在相同的负荷及循环水进水温度下,增加循环水泵的运行台数,会使循环水流量增加、凝汽器循环水温升降低,提高机组真空,降低供电煤耗率,节省燃料费用;同时也会使厂用电功率增加,机组供电量减少,电费收入也减少。
因此,对整机效益来讲,循环水泵运行台数的增加既有好的影响又有坏的影响,如何使整机效益最大,需要通过不同运行方式测试比较得到。
机组循环水系统优化运行,即是为了确定在不同负荷、循环水温条件下采用何种循环水泵运行组合方式,降低厂用电率,不但是节能降耗的重要工作,同时也为机组的经济、稳定运行提供了保证。
工业冷却循环水系统的节能优化改进

工业冷却循环水系统的节能优化改进随着工业生产规模的不断扩大,工业冷却循环水系统在生产中所起的作用愈发重要。
这一系统在运行过程中往往存在能耗较高的问题,因此需要进行节能优化改进。
本文将就工业冷却循环水系统的节能优化改进进行探讨,通过改进系统的设备、减少能耗等方式,实现节能降耗,提高工业生产效率。
一、现状分析工业冷却循环水系统是用于将工业设备产生的热量散发到周围环境中,以保证设备的正常运行。
目前,许多工业企业的冷却循环水系统存在以下问题:1. 能耗较高。
现有的冷却循环水系统通常采用传统的制冷设备,这些设备能耗大、效率低,增加了企业的能源成本。
2. 能源浪费。
在一些工业企业中,冷却循环水的供水和排水没有有效的管理措施,导致了大量的能源浪费。
3. 效率低下。
冷却循环水系统中的设备老化严重,性能下降,工作效率低下。
以上问题都严重制约了工业生产的效率和效益。
需要对冷却循环水系统进行节能优化改进,以提高能源利用效率,降低生产成本,实现可持续发展。
二、节能优化改进方案1. 设备优化(1)更新冷却设备。
采用高效节能的冷却设备替代传统设备,如采用高效节能的冷却塔、换热器等设备,以降低能耗。
(2)提高设备运转效率。
加强冷却设备的维护和管理,保持其良好的工作状态,提高设备的运转效率和耐用性。
(3)采用智能控制系统。
引入智能控制系统,对冷却设备的运行进行智能化管理和控制,能够根据实际情况动态调整设备运行状态,以达到节能的目的。
2. 能耗管理(1)优化供水系统。
对供水和排水进行有效的管理和控制,合理安排水循环,减少能源浪费。
(2)采用节能设备。
在供水系统中,可采用节能泵等设备,降低水泵的能耗。
(3)加强能耗监测。
加强对冷却循环水系统的能耗监测,通过监测分析,实时掌握系统运行状况,及时进行调整优化。
3. 智能化改造(1)引入智能化监测系统。
通过引入智能化监测系统,对冷却循环水系统中的设备运行情况、能耗情况进行实时监测和数据采集分析,帮助企业精准掌握系统运行状态,并及时采取相应的节能措施。
循环水系统运行方式优化

循环水泵是循环水系统 中最重要的设备之一 ,在热力系 门。在每个机组循环水 出口进 凝汽器之前的管道上分别引出 统 中发挥着至关重要的作用 。机组运行中,凝汽器真空的形 直径为 5 0 0 am管路, r 经 阀门( 直供水门) 汇入一条母管向引风
成主要依赖于循环水泵。停运初期 ,低压缸 的冷却也主要依 机和空压机房提供冷却水 。 靠循环水泵来完成。 鹤煤公司热 电厂循 环水泵为 山东鲁能节能开发有限公司 3 机组停运后对循环水泵运行时间的要求 ( 1 ) 机组停运后排汽缸温度很快会 降至 5 O ℃。 此时虽然理
. 2系统 流 程 相继投产进入 商业化运行,投运后两 台机组均存在停机期间 2
厂用 电耗 高问题 。现就机组停运后循环水系统运行方式进行
分析 研 究 。
l 现状情况 汽轮机组停运后转子惰走期间, 为避 免转子产生热弯 曲,
必须切断一切进入汽轮机的冷水冷气 。对于低压缸来说,机
组停运后本体疏扩处仍有大量热量进入凝汽器,若此时停运
期至机组接带厂用电之前 , 在此期 间停运机组 自身不发电, 而 度 升高;低压缸做过功的蒸汽进入凝汽器经冷却后凝 结为水
且还要从 电网吸收高价 电量 , 特别是循环水泵 , 耗电量大 , 启 通过凝泵回收至锅炉再次利用 。加热的循环水通过管道进入 动时间长 。由此带来 了发 电成本的提 高。因此如何优化机组 凉水塔冷却, 汇集至冷水塔下部蓄水池内回收, 形成一个完整 停运后循环水系统 的运行方式,在确保机组安全的前提下降 的水路循环。机组运行或停运初期 ,低压缸中的大量蒸汽通
环、 集 中下 降 管 、 全钢构架 , n形 悬 吊式 露天 布 置 锅 炉 。发 电 受热变 形损坏, 从而保护设备安全 。
循环水系统节能节水优化措施

循环水系统节能节水优化措施魏宏鹏摘㊀要:在类似于石油炼化㊁重工业等行业领域ꎬ循环水系统是非常关键的辅助ꎬ但因为其本身存在巨大的能耗ꎬ故本身的补水需求量㊁排污量也都比较大ꎬ有所应用的同时ꎬ也会给环境带来很大的负担ꎮ文章以 循环水系统节能节水优化措施 为主要研究对象ꎬ从四个角度对这一话题展开论述ꎬ以期相关研究内容能够为广大工作人员提供参考ꎮ关键词:循环水系统ꎻ节能节水ꎻ优化㊀㊀随着我国工业体系的不断发展㊁规模的不断扩大ꎬ节能降耗已经成为各行各业所共同关注的话题ꎬ其能够为提高经济效益㊁控制成本产生非常重要的影响和作用ꎮ如今很多行业㊁很多企业的循环水系统存在一定程度的问题ꎬ因为能耗较大ꎬ直接拔高了企业的运营成本ꎮ随着科学技术的不断发展和社会经济的日渐进步ꎬ很多产品都需要进行冷却以后方可二次加工ꎬ此时冷却水可以被当作制冷剂ꎮ另外工业用水具有重复率高的特点ꎬ这促使其成为冷链工艺的重要媒介ꎬ而对循环水系统节能节水措施的启用则有助于提高相关单位㊁相关领域㊁相关行业的节能水平和效果ꎬ增加经济效益ꎮ应用循环水系统节能节水技术ꎬ改造工业循环用水情况ꎬ通过现场能量测试ꎬ基于制冷设备㊁换热装置㊁循环水泵组等角度着手ꎬ对循环水系统的各项参数进行全程检测㊁维系复杂管网的动态热力平衡ꎬ最终达成综合节能㊁节水的目的ꎮ一㊁循环水系统节能运行的意义企业当中的高温产品必须使用工业循环水进行冷却ꎬ循环水系统当中冷量交换涉及循环水泵组ꎬ依靠动力源推动循环水进行流动ꎮ在我国ꎬ循环水在工业生产当中的占比高达十分之七ꎬ对于石化等工业领域有着极为关键的作用和意义ꎬ但显而易见的是ꎬ我国的循环水系统能耗普遍较高ꎬ较之发达国家存在不小的差距ꎬ在这样一种情况下优化系统㊁推进工业冷却循环水系统具有十分重要的意义和价值ꎮ在工业生产过程中ꎬ很多半成品在正式投入生产之前需要进行必要的冷却操作ꎬ但是从焦炉当中得到的煤气温度往往比较高ꎬ很难实现进一步的提纯ꎬ借助冷却水却可以达到降温焦炉煤气温度的效果ꎮ作为生产的重要工序ꎬ工业用水具有很好的传热效果及特色ꎬ不同业务用水来源相对广泛ꎬ更可以应用到大规模的生产作业当中ꎮ在使用工业冷却水进行制冷时ꎬ需要减少对周边环境产生的污染ꎬ而工厂所普遍采用的水循环办法ꎬ改善冷却水系统冷桥效率低的情况ꎬ就要改进设计方面存在的能源损耗情况ꎮ二㊁循环水系统节能优化技术原理分析循环水系统节能优化技术本质是按照工业循环水系统的运行原则ꎬ从制冷设备以及循环水泵组着手ꎬ研究系统能量的利用情况ꎬ对评价系统的能量利用效率指标展开评价ꎬ针对性的提出优化解决方案ꎮ实时对循环水系统流程参数的监测ꎬ优化系统运行的性能ꎬ提高循环效能ꎮ对于循环随系统节能优化技术而言ꎬ其主要包括系统能量检测㊁系统运行能量数据分析以及制造技术ꎬ温度等运行参数的精准采集㊁循环水系统换热设备等ꎮ工业冷却水通过循环水系统的水泵水量配属协同作用ꎬ对节能行为进行优化ꎬ并将温度控制在合理的范围内ꎬ实现动态水力平衡ꎮ要结合冷却水温度在监测过程中的温度曲线情况设置冷却塔阀门ꎬ在保证动态水力平衡的情况下ꎬ让冷却塔效果达到最优ꎬ要明确水泵机组的台数ꎬ让水泵所输出的功率得以最小化实现ꎬ以便最大限度地节约能耗ꎬ维系水泵的特性ꎮ三㊁工业冷却水循环系统冷却方式当前ꎬ液态流体冷却方式可以粗略地被划分为冷传和蒸发两种方式ꎬ直接冷却就是让冷却水直接和冷却介质发生接触ꎬ进而达到降温的目的与效果ꎬ比如在炎热的夏天ꎬ可以通过向冰冷的水中投入冰块㊁降低水温的方法进行冷却ꎮ工业直接冷却油薄膜冷却和喷雾冷泉之分ꎬ使用填料不断增加传热面积ꎬ借助通风装置快速实现空气流通ꎬ有助于提高空气的传热面积和传热效果ꎮ在实际生产过程中ꎬ应用直接冷却的效果其实并不明显ꎬ很多时候其并不能满足直接生产的诉求ꎻ而间接冷却使用的是冷却水不同需要冷却的物质直接发生接触的办法ꎬ尤其适合污染释放的环境ꎮ蒸发冷却是一种在生活当中出频率比较高的冷却办法ꎬ其借助液体蒸发的方式达到冷却降温的目的ꎮ在物理学当中ꎬ针对液体发生汽化时导致的温度变化ꎬ一边会使用气化潜热 这样一个名词来进行解释ꎮ一般的温度及通常的压力条件下ꎬ20%的水汽化水产生的温度差会在50摄氏度以上ꎬ可以使用沸水来排除热量源头产生ꎬ以至于实际工作过程中并没有办法产生良好的气体ꎬ来调节空气质量ꎮ四㊁循环水系统节能优化技术应用循环水系统节能优化技术如今已经被国家发改委列入重点节能技术推广项目ꎬ适用于食品制药㊁机械电子以及热力电能等多个领域ꎮ总体来看ꎬ循环水系统节能优化技术的应用效果比较明显ꎬ尤其是在很多工业循环水系统节能改造项目当中ꎮ如今很多石化企业针对循环水系统正处在大规模的推广和应用阶段ꎬ其余诸如电力㊁钢铁㊁暖通等行业㊁系统ꎬ对于该系统的使用也在有条不紊地增加ꎮ借助循环水系统节能节水优化措施ꎬ其可以借助循环水系统解决很多项目及行业普遍存在的高能耗㊁低效能的现实问题ꎬ拥有非常明显的节能效果ꎮ这样的系统在运行过程中ꎬ噪声很低ꎬ甚至可以做到维修不需要停产的程度ꎬ按照相关数据进行推算ꎬ循环水系统只需要占用电量的8%ꎬ就能够达到30%的节能效果ꎬ而节能优化以后的经济增长效益甚至可以达到3%ꎮ参考文献:[1]宋敏.浅述化工业中循环水系统节能节水措施[J].名城绘ꎬ2018(5):331.[2]马岩昕ꎬ马越.供热机组循环水系统冬季节能优化运行措施[J].电力建设ꎬ2014ꎬ35(1):114-117.[3]徐广.炼厂循环水系统节能优化改造实践[J].广东化工ꎬ2019ꎬ46(5):85-87.作者简介:魏宏鹏ꎬ大连重工机电设备成套有限公司ꎮ612。
浅谈循环水冷却系统的节能改造

浅谈循环水冷却系统的节能改造循环水冷却系统是工业企业不可或缺的重要设备,水冷却系统通常由冷却塔、水泵和换热系统等组成,其工作流程是由冷水流过需要降温的生产设备有效换热后再返回冷却塔,通过冷却塔内将温度上升的循环水降温,然后通过循环水泵加压后再次循环使用。
标签:循环水冷却系统节能改造前言:循环水冷却系统作为企业主要的供能设备,占企业用电量的比重相对较大,在国家日渐提倡重视节能环保的新时代下,通过对循环水冷却系统进行节能改造而降低用电消耗,不仅能为企业创造较好的经济效益,更能实现良好的社会效益,在工业循环水冷却系统中循环水泵、冷却塔风机是用电大户,所以节能改造的关键点在于研究如何对循环水泵和冷却塔风机进行节能改造,本文就具体的节能改造措施进行简单阐述。
1.循环水泵的节能改造水冷却系统的循环水泵作为主要的动能设备,占能源消耗的比重相当大,循环水泵方面除采用高效节能泵外还可以通过以下几个方面进行节能改造,一是通过水泵的富余流量分析,以控制循环水泵的回水阀门开关度的方式来调节循环水的供应压力,在满足系统运行的实际扬程情况下低于水泵的设计扬程时,可以有效避免因额外的循环量而产生的能效浪费;二是随着高压大功率电机变频调速技术的不断成熟,运用变速变流量的节能原理,根据水泵的压力和流量特性曲线,在保证循环水冷却系统压力的前提下,采用对循环水泵电机调节方式进行变频改造来实现优化节能,根据循环水泵的转速、扬程、功率与节电率的变化,在转速降低、流量减小时,电机所需功率近似按流量的3次方大幅度下降,虽然降低转速时额定的工作参数会相应降低,但水泵仍能在同样的效率下工作,所以降低转速能大大降低轴功率从而达到节能的目的;循环水泵在进行变频节电改造后,改造后的变频系统相当于一个全自动的调节阀,水泵降低了转速,流量就不再用关小阀门来控制,阀门始终处于全开状态,避免了由于关小阀门引起的能效损耗,同时也避免了总效率的下降,确保了能源的充分利用,设备需要多少,就能供应多少;在采用变频调速时,50Hz工况下满载时功率因数为接近1,工作电流比电机额定电流值要低很多,是因为变频装置的内滤波电容产生的改善功率因数的作用,可以为电网节约20%左右的容量,从而确保了能源的有效利用;三是降低水泵出口压力,通过对水冷系统运行参数和水泵设计参数进行充分的分析比较,通过对循环水泵进行削切叶轮来减小叶轮直径,降低水泵扬程和水泵出口压力,从而达到降低水泵电耗的目的。
工业冷却循环水系统的节能优化改进

工业冷却循环水系统的节能优化改进全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:工业冷却循环水系统的节能优化改进随着工业化进程的加快,工业生产对水资源的需求越来越大,其中冷却循环水系统作为工业生产中重要的一环,节能优化改进显得尤为重要。
冷却循环水系统在工业生产过程中起着冷却、传热、传质、保护设备和环境的作用,广泛应用于电力、冶金、化工、石油、制药、食品等行业。
传统的冷却循环水系统存在能耗高、水资源浪费、设备运行不稳定等问题,急需进行节能优化改进。
一、传统冷却循环水系统存在的问题1. 能耗高:传统的冷却循环水系统通常采用机械式冷却塔或者冷却器进行循环冷却,这些设备需要耗费大量的电能来维持稳定的运行,导致能耗较高。
2. 水资源浪费:传统冷却循环水系统中循环水需求大,使用大量的淡水和成本高昂的处理剂,导致资源浪费。
3. 设备运行不稳定:在传统冷却循环水系统中,由于水质的变化和管道堵塞,常导致设备运行不稳定,影响生产效率。
1. 优化设备结构:采用先进的冷却技术和设备,如采用高效节能的湿式冷却塔、换热器等,提高冷却效率,降低能耗。
2. 循环水处理:对循环水进行合理处理,采用水处理剂、水质在线监测技术等,保证冷却水质量稳定,延长设备使用寿命,减少设备维护成本。
3. 系统集成优化:通过智能化控制系统,实现冷却循环水系统的智能化管理和优化调节,减少不必要的能源浪费。
4. 冷却水回收利用:在冷却循环水系统中实施废水回收利用,将冷却水作为再生水资源,减少对淡水的需求,降低水资源浪费。
5. 能源再生利用:在循环冷却水系统中利用余热、余压等能源,如采用余热发电、余压发电等技术,实现能源的再生利用,提高能源利用效率。
1. 保护水资源:节能优化改进后的冷却循环水系统能够降低对淡水的需求,减少水资源的浪费。
2. 降低能耗成本:通过优化改进,能够降低冷却循环水系统的能耗,降低生产成本,提高企业的竞争力。
3. 减少环境污染:优化改进后的冷却循环水系统能够减少废水排放和能源消耗,减轻对环境的影响。
包钢热电厂循环水系统优化运行措施研究

提高浓缩倍数的可行性 。并通过动态试验研究提出循 环水 优化运行参数 , 结合现场实 际情况提 出了可行的循节水 及排 污水利用措施。 关键 词: 热电厂; 循环水 ; 浓缩倍数
中 图 分类 号 :V 3 T 15 文 献 标 识 码 : B 文 章 编 号 :09—53 (0 10 0 8 —0 10 4 8 2 1 )4— 0 4 4
表 2 稳定 指 数 R I结 垢 指数 P I 判 别 S、 S的
由表 3的试 验数 据 看 , 各循 环水 碳 钢试 片 的腐 蚀 率 为 0 0 2~ . 3 m a . 6 0 1 8 m / ,黏 附 速 率 为 3 2 . 1~
1.3m / c ・ I, 6 7 g (m I)汽机 、 T 鼓风 碳钢试 片腐 蚀率 均 超 过 标 准 。 铜 合 金 试 片 的 腐 蚀 率 为 0 04 ~ .0
作 定性 判定 。
饱 和 p 值 ( H ) 简 化计 算 方 法 :H H p 的 p =
( .0+ )一( 9 7 A+ C—D)
曩 挂 质 /蚀 ((率’ 片 (・)11m 材 m率 /黏一一 腐a n附・) m一 g速 ・ 3 1
式中: A为 总溶 解 固 体 系 数 ; 为温 度 系 数 ; B C
为钙硬度 系数 ; D为 M 碱度 ;H为实测 值 。 p
平衡 p 值 ( H q 的 简 化 计 算 方 法 :H q= H p e) pe
14 5l( 碱度 )+ .4 .6 g M 45 式中: M碱 度为 系统 中水 的总碱 度 。
稳定指数 R I结垢指数 P I S、 S 的判别依据见表 l 。
Ne o g o , hia; iM n g l C n
氯碱生产装置中循环水系统的优化运行与节能改造

【 关键词 】氯碱 mJ , k ;循环水 系统 ;运行 ;节能
引盲
氯碱 生产装置循 环水系统应 用过程 中, 大量 的浪 费水 资源 和 电 能 ,是消耗我 国能源 的具体表现 ,同时还会加大 企业 资金的浪费, 改善循环水系统 中优 化运 行和节能改造是一项非 常重 要的工作。解 决循环水系统 中水资源的浪费的 问题应 当找到其 根本 原因,从源头 上进行控制 ,才能保 证水 资源不被浪费 。解决循环系 统中电能的浪 费的 问胚 ,应 当从提 高循 环水系统 中应用 的设备 功能、避免不必要 设备的应用 、合理 的设计 设备的使用 ,最大 限度 的发挥 用电设备的 作用 氯碱生产装置 中循 环水系统的优化运行与 节能改造 在本 文中 将进行具体的分析 。
一
E=( 0 . 1 +0 . 0 0 O )R △ t / 1 0 0
气并副产氢气 的生产 过程 是主要的氯碱生产技术 。氯碱生产技 术应 用过程 中会涉及 到盐 水精 制、 电解 、产 品精制等环节 。而在氯碱工 业生产环节 中不可缺 少的一个环节是 电解 ,因为 电解法 是使 食盐水 溶液处于直流 电作用 下,其中阴离子在阳极发生氧化反应 ,阳离子 在阴极发生还原反应 。而在 阳极反应中主要是氯离子被氧化形 成氯 气。所 以说 ,氯碱工业生产 中电解 饱和食盐水溶液是最为主要 的氯
公式中 0表示为空气 中干球温度 ( 2 5 ℃) ,R为系统循环水量 , △t表示 冷却塔进出水温差。通过采用公式对氯碱生产装置 中 P V C 循环水 系统的水分蒸发进行计算,从而得出蒸发或风吹导致水分蒸 发的量。针对 P V C循环水系统 中因蒸发或风吹导致水量减少的改造 措 施 是通 过 在 乙 炔清 净 工序 中加 入 氯 酸 钠 ,使 其 与 P V C循 环 水 系 统 中的水进 行配置,作为氧化剂进行应用,从而降低循环水 的浪费 。 ( 2 )对于循 环水系统中污 水的排放 ,浪 费水 的量较 多。针对 P V C循 环 水系统中污水的处理,最佳的措施是将污水净化 。具体 的实施方 法是 在循环 水系 统中将 污水通 过砂虑器、超 滤机组 、叠式过滤器 、 软水处理等 设备进行处理 ,将污 水中的泥沙 、杂质、有机物 、浮物 、 胶体等物质 排出,通过双 级反 渗透膜 分离出水中的离子,最后应用 混床对 分离出离子的水进 行进 一步的渗透,促使水中离子排出 ,实 现污水净化 。 3 . 3 循 环 水 补 充 改造 氯碱 生产装置中进 行电解食盐水溶液环节后的剩余的水中含有 部分溶解 盐,需要进 行过滤 或浓缩 。将水 中的溶解盐稀 释,促使 水 中的浓缩 离子脱 落,成 为能够循环使用的净水,循环水补充工艺 就是渗透浓 水中再次加入 水,从而使 溶解盐 稀释。P V C循环水系统 中的循环水 补充进 行改造 ,是 以反渗透浓水原理 处理渗透 浓水。 由 于渗透浓水 中电导率 、氯 离子 、碱度等 含量 较高,对 此,在循环水 系统补充环节 中改造使渗透浓水 通过管道,利用 渗透浓水 自身的压 力使其全部流入补充水 中将其进行稀释 ,并将脱离的离子 过滤掉, 并将脱离离子的水在作为补充水应用。 从而达 到节约水资源 的作用 。 4 结 束 氯碱工业生产过程 的氯碱生产装置 中的循 环水 系统的应 用作用 非常大 ,是进行氯碱生产 不可取少 的重 要系 统。因为循环 水系统中 应用能够完成 电解食盐水溶液 的过程 ,促使氯气产生 。在 氯碱 生产 装置 中循环水系统 需要消耗大量 的能力 和水 资源 。针对此 问题 ,生 产企业应 当采取有效地优化措施进行控制 。本文 中针对循环水 系统 的改造是从循环水系统 中具体 的环节进行优化 ,从而达到优化循环 水系统运行和节能 。 参考文献 : … 1刘殿魁, 孙 玉民, 粱卫星. 三元流技术及其在循 环水泵节能改造 中的 应 用硼. 石 油和化 工节 能, 2 o l o ( o 1 ) . 【 2 】 申延鹏, 常金 唱. 三元流技 术在循 环水泵节能改造 中的应 用Ⅱ 】 . 河南
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循环水系统节能优化运行
【摘要】本文从理论和实验的角度分析了实施双速改造后的循环水泵在对不同进水温度、不同负荷、不同循泵组合方式下进行了热力计算以及经济性的对比对,提出了提高循环泵运行效率的措施,为科学合理指导循环水泵节能运行提供了依据,以供电厂运行、检修及相关管理人员参考。
【关键词】循环水泵;优化运行;高低速
0 引言
随着我国经济的快速发展,经济增长与资源消耗、环境污染的矛盾日趋尖锐。
节能减排是当前摆在我们面前的重要任务和历史使命。
火力发电厂是一次性能源消耗的大户,也是污染物排放主要来源之一,深挖发电厂的节能潜力,具有巨大的经济效益和深刻社会意义。
循环泵电耗较大,一般占发电厂厂用电的10%左右。
在不同季节、不同负荷等条件下对循环水泵运行如何合理配置,对汽轮机真空和厂用电率等经济指标影响较大,因此研究和改善循环泵的运行方式,对于节约厂用电、提高电厂经济性具有重要意义。
1 循环水系统概述
大唐乌沙山发电有限责任公司拥有四台600MW超临界燃煤发电机组,汽轮机为哈尔滨汽轮机厂生产的超临界、一次中间再热、单轴、三缸、四排汽、高中压合缸、凝气式汽轮机,型号为CLN600-24.2/566/566。
每台机配备两台循环水泵,为长沙水泵厂生产的立式单级单吸导叶式、内体可抽出式斜流泵,单转速运行,型号88LKXB-19。
每个单元间循环水供水母管之间有联络阀连接。
为响应国家节能减排政策,四台机组利用检修机会先后对每台机的A循环水泵电机进行了双速改造,利用电机本身条件,通过改变电机内部绕组接线方式,进行了变极改造,16极改为16/18极,转速也相应的由370r/min改为370/330r/min,目前每台机配置一台高速循环泵泵(370r/min)和一台高、低速可切换循环泵(370/330r/min)。
2 循环泵双速改造的意义
一般情况下,较大流量对凝汽器等设备的冷却效果是有利的,但冬季海水温度较低,循环水量太大,易造成汽轮机组凝结水过冷度偏大及凝结水溶氧偏高、运行经济性较差等一系列问题。
对循环泵电机进行双速改造具有改造工期短、投资小、收益快、安全性高等优点。
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/n2 ,H1/H2=(n1/n2)2,P1/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。
根据上述关系式,若将2500kW 16P循泵电动机改为16/18P双速电动机,则电机在18极运行时,水泵流量为16极运行时的0.89倍,扬程为16极运行时的0.79倍,轴功率为16极运行时的0.7倍,相当于水泵流量减少11%时,电机输出功率可减少30%。
因此,采用转速差不大的相邻极数的双速电动机驱动水泵,根据各季节水温的变化选择驱动转速,调节供水量,不仅能有效的节约电能,而且增加了循环水量调节的灵活性,以满足不同负荷、不同季节的供水需要。
3 循环泵优化运行方案
3.1 试验数据
为了探寻循环泵的最佳运行组合方式,在不同工况、不同循环泵组合方式下进行了试验,试验数据如表1
从表1中的试验数据来看,循泵高低速改造后不同的循泵组合有着不同的循环水流量(指的是分摊到一台机组的循环水流量),流量大小按照以下组合工况依次降低:一机两泵两高、一机两泵一高一低、两机三泵三高、两机三泵两高一低、两机三泵一高两低、一机一泵一高、一机一泵一低。
表1 试验工况计算结果表
对表1中数据进行进一步分析,将12个试验工况分成三个负荷段:50%负荷段、75%负荷段、100%负荷段,每个负荷段以“一机一泵一高”的循泵组合工况为基准,与其他循泵组合工况进行经济性的比较,结果如表2所示。
从表2中可以发现,在循环水进水温度17℃时,50%负荷工况下,“一机一泵一高”经济性最好,75%负荷工况下,“一机二泵一高一低”经济性最好,100%负荷工况下,“二机三泵三高”经济性最好,“一机一泵一高”最差。
3.2 凝气器变工况计算结果及分析
表2 试验工况经济性比较结果表
试验期间循环水进水温度在17℃左右,为进一步拓展参考范围,对#4机组的凝汽器进行了变工况热力计算,对不同循环水进水温度下的运行工况进行了理论计算,以便在不同进水温度、不同机组负荷下提供经济的循泵运行组合参考。
表3 循泵组合工况汇总
针对不同循泵组合的凝汽器变工况进行热力计算,制图显示循泵组合下的凝汽器背压与机组负荷率、循环水进水温度之间的关系曲线,负荷率从50%变化至100%,循环水进水温度从5℃变化至33℃。
3.3 最优循泵组合
根据凝汽器变工况热力计算结果,对不同循泵组合产生的循泵功耗差异、不同凝汽器背压产生的发电机功率差异进行叠加,从而对比出不同循环水进水温度下、不同负荷下所对应的经济性最优循泵组合,具体见表4所示,表4中各个循泵组合的定义及参数详见表3。
表4 推荐的循泵组合模式
4 结论
表4所推荐的是最优的循泵组合工况,由于机组调峰状况偏多,实际运行过程中不可能如表中所列的在不同负荷段不停的切换循泵组合,实际操作过程中应根据当前一段时间的气温、综合负荷率进行最优循泵组合的选择。
表4所推荐的不同循环水进水温度、不同负荷下的最优循泵组合工况是在纯经济性比较的基础上计算得出的,而在实际运行过程中,机组出力不是受省调通中心远方指令闭环控制就是受DCS协调控制系统的闭环指令控制,不同循泵组合工况产生的凝汽器背压变化反应出的不是机组出力的变化,而是运行负荷下的煤耗量变化。
直观的说,当循泵组合变化后将引起两种变化:对应负荷下煤耗量变化产生的费用变化、循泵耗功变化后产生的费用变化,结合入厂煤价、上网电价,两个费用叠加后形成一个综合的费用变化,以这个综合费用进行不同循泵组合工况之间的经济对比,对比结果与表4所推荐的最优循泵组合基本一致,只是当入厂煤价、上网电价发生变化时,最优循泵组合的工况点会发生整体偏移而已,所以当入厂煤价明显偏高的时候,结合表4,在选择最优的循泵组合时应略偏向于考虑循泵运行台数较多或循环水运行流量较大的组合工况,而当上网电价比较可观时,选择最优的循泵组合时应适当考虑循泵运行台数较少或循环水运行流量较小的组合工况。
【参考文献】
[1]朱玉娜,王培红,等.凝汽器变工况核算及其传热系数的确定方法[J].电站系统工程,1998,14(6):9-11,32.。