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          江西華能井岡山電廠全年節電31.5萬kwh

          來源:仟億達 發布日期:2015/09/26 瀏覽:2016| 加入收藏

          仟億達科技對華能井岡山電廠進行了節能改造合作。項目主要內容為電機拖動節能改造項目。節能改造項目建設完成,綜合節電率達到38%,節電效果明顯。年節省電量是萬101.86KWH,節省標煤量噸336.14/年。高壓變頻節能改造采用單元串聯多電平PWM拓撲結構(簡稱CSML),由若干個低壓PWM變頻功率單元串聯的方式實現直接高壓輸出,高壓主回路與控制器之間為光纖連接,安全可靠,精確的故障報警保護,具有電力電子保護和工業電氣保護功能,保證變頻器和電機在正常運行和故障時的安全可靠。

          福建大唐國際寧德發電有限責任公司.jpg

          一、火力發電廠工藝流程

          發電廠的發電工藝大概可以分為:汽水系統、風煙系統、燃燒系統

          1.汽水系統流程

          凝汽器à凝結水泵à低壓加熱器à除氧器

          給水泵à高壓加熱器à省煤器à水冷壁à

          汽包à過熱器à汽輪機高/中壓缸à再熱器à

          汽機低壓缸à凝汽器

          二、可改造設備:

          •鍋爐側的主要設備及系統:給煤機、磨煤機、一次風機、密封風機、送風機、引風機

          •火檢冷卻風機、爐水循環泵、風煙系統、汽水系統。

          汽機側:凝結水泵、循環水泵(或空冷風機)、給水泵、軸封系統、抽汽回熱系統、潤滑油系統、密封油系統、旁路系統、調速油泵,潤滑油泵,冷油器,吸風機,磨煤機等

          三、案例簡介

          1.概況

          某發電有限責任公司兩臺600MW超臨界機組,配有沈陽水泵廠生產的100%容量10LDTNA-6PC型凝結水泵四臺,其設計性能參數如下:

          型號:10LDTNA-6PC設計流量:Q=1617m3/h

          設計揚程:H=393m轉速:n=1480r/min

          設計效率η=84%

          泵共6級,首級葉輪為雙吸形式,導流器為螺旋形雙流道導流殼,5個次級葉輪為單吸同向排列的斜流泵結構。配用2000kW電機。

          2.現場工況及存在的問題

          某發電有限責任公司一期投產的兩臺超臨界600MW機組,由于凝結水泵設計揚程余量較大,調整門節流調節時壓降大,額定負荷時調整門節流揚程占整個泵揚程的36.06%,低負荷時節流更加嚴重,為此進行了變頻改造,安裝了一臺變頻器,正常時一臺泵變頻運行,另一臺泵工頻備用。為探討定速凝泵如何進行節能改造,改變頻后凝泵是否還需進行節能優化以進一步降低凝泵耗電率,某發電有限責任公司與科研單位合作在國內首次共同對10LDTNA-6PC型凝泵進行節能優化改進研究,以進一步挖掘節能潛力。為了科學的制定改進方案,首先對凝結水泵及其系統進行了全面的節能優化診斷測試。

          其測試項目如下:3A凝泵工頻運行工況下的性能測試;機組額定負荷時凝結泵管道阻力測試;系統綜合參數測試;3A凝泵改前變頻運行工況下性能測試。診斷測試結果見附表。

          通過節能優化診斷測試的結果分析可見,凝結水泵及系統存在著下列問題:

          (1)配套性差,在工頻運行工況下,凝結泵調整門節流壓降過大,在額定負荷工況下調整門節流揚程△H占整個泵的揚程H比重為36.06%,節流損失很大;

          (2)泵效率較低,最高只有77.79%,且性能與設計值81%相差較大;

          (3)改變頻后低轉速運行時凝結泵振動大,穩定性差;

          (4)制造工藝較差,有鑄造缺陷,蓋板內側有蜂窩麻點,流道光潔度差,且對稱性差。

          3.KTC型高壓變頻器原理及特點

          KTC系列高壓變頻器采用單元串聯多電平PWM拓撲結構(簡稱CSML),由若干個低壓PWM變頻功率單元串聯的方式實現直接高壓輸出,高壓主回路與控制器之間為光纖連接,安全可靠,精確的故障報警保護,具有電力電子保護和工業電氣保護功能,保證變頻器和電機在正常運行和故障時的安全可靠。

          采用功率單元串聯,而不是功率器件串聯,器件承受的最高電壓為單元內直流母線的電壓,器件不必串聯,不存在器件串聯引起的均壓問題。直接使用低壓IGBT功率模塊,器件工作在低壓狀態,不易發生故障。6kV變頻器共使用42對1200V低壓IGBT,低壓IGBT門極驅動功率較低,驅動電路非常簡單,開關頻率很低,不必采取均壓電路和浪涌吸收電路,系統效率高,同時功率單元采用電容濾波結構,總體技術成熟可靠。變頻器可以承受30%的電源電壓下降而繼續運行,變頻器的6kV主電源完全失電時,變頻器可以在3秒內不停機,能夠全面滿足變頻器動力母線切換時不停機的需要。

          4.結論

          凝結水泵節能改造一般有變頻和通流改造兩種途徑,某發電公司通過科學的分析,嘗試在一臺泵上同時進行兩項改造并取得了可觀的經濟效益。在變頻改造的基礎上,3A凝泵進一步實施通流改造后比改前泵效率平均提高了4%以上,每小時可節電85~130kwh,按平均每小時節電110kwh,年運行7000小時計算,每年可節電77萬kwh;此外通過更換為關閉時間更短的電動頭,實現了除氧器上水調節站旁路電動門開啟運行方式,平均每小時節電40~50kwh的效果,全年又可實現節電31.5萬kwh。證明了凝泵變頻改造后,再實施泵的通流部分改造的節電效果還是較明顯的,值得推廣應用。

          凝泵實施綜合改造后變頻運行工況下額定負荷時,最大電功率只有1288kW,這對我們今后凝泵節能優化改進、合理選擇變頻器的功率具有指導意義的,通過凝泵全面節能優化改進的實施證明:對大型調峰機組的定速凝泵的節能優化方案,應該是先進行凝結泵的節能優化改進,解決泵本身的配套性和提高運行效率后,再實施電機的變頻改造或同時進行,這樣一方面大大減少變頻器的功率,可以節約變頻器的改造費用;另一方面達到最佳節能效果,假如按此方案實施,我公司變頻器的功率只需1550~1650kW,可大大降低變頻器的改造費用。此次改造對同類型機組有很大的可借鑒性。


          本文標簽: 變頻節能
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