利德華福公司積極響應國家節能減排、建設資源節約型社會(huì )的重要政策,一直將能源利用效率列為重中之重。從2002年開(kāi)始陸續為大唐集團下屬多個(gè)電廠(chǎng)的電機系統進(jìn)行了變頻改造。下面重點(diǎn)介紹大唐寧德電廠(chǎng)2009年二期工程凝結水系統變頻改造以及運行至今的節能效果。
大唐寧德電廠(chǎng)二期工程為2×660MW超超臨界發(fā)電機組,2臺機組各配置2臺100%容量的多級離心式凝結水泵,凝結水系統原設計運行方式為兩臺100%容量定速凝結泵互為備用,即由定速電動(dòng)機驅動(dòng),一臺運行,一臺備用。但是采用凝結泵定速運行,系統存在著(zhù)以下問(wèn)題:
1、閥門(mén)調節節流損失大、出口壓力高、管損嚴重、系統效率低,造成能源浪費。
2、當流量降低,位開(kāi)度減小時(shí),調節閥前后壓差增加,工作安全特性變壞,壓力損失嚴重,造成能耗增加。
3、長(cháng)期10~40%低閥門(mén)開(kāi)度加速了閥體自身磨損,導致閥門(mén)控制特性變差,并造成凝結水附近管道震動(dòng)較大,對安全生產(chǎn)有極大影響。
4、管網(wǎng)壓力過(guò)高威脅系統設備密封性能,嚴重時(shí)導致閥門(mén)泄漏、不能關(guān)嚴以及凝結泵出口精處理器泄露等情況發(fā)生。
5、設備使用壽命短,日常維護量大,維修成本高,造成各種資源的極大浪費。
為解決以上五大問(wèn)題,利德華福技術(shù)人員針對凝結水系統的特點(diǎn),綜合比較多種動(dòng)力系統方案,為大唐寧德電廠(chǎng)凝結水系統變頻改造提供了一拖二手動(dòng)旁路方案。即配備一臺高壓變頻器,通過(guò)切換高壓隔離開(kāi)關(guān)把高壓變頻器切換到要運行的凝結水泵上去。高壓變頻器可以拖動(dòng)A凝結泵電動(dòng)機實(shí)現變頻運行,也可以通過(guò)切換拖動(dòng)B凝結泵電動(dòng)機實(shí)現變頻運行。兩側凝結泵電動(dòng)機均具備工頻旁路功能,可實(shí)現任意一臺電動(dòng)機的變頻運行,另外一臺處于工頻備用,當高壓變頻器故障時(shí),系統可聯(lián)鎖另一臺工頻電機運行。
大唐寧德電廠(chǎng)通過(guò)采用利德華福HARSVERT-A系列高壓變頻器對其凝結泵電機進(jìn)行變頻控制,實(shí)現除氧器水流量的變負荷調節。除氧器上水調節門(mén)可以始終處于全開(kāi)狀態(tài),而且旁路門(mén)始終處于關(guān)閉狀態(tài),從而避免上述的各種功率損失。除此之外,變頻器可以使電動(dòng)機實(shí)現軟啟動(dòng),避免電動(dòng)機直接啟動(dòng)引起的電網(wǎng)沖擊和機械沖擊,大大延長(cháng)電機的壽命、減小管路振動(dòng)、提高系統的可靠性。解決了控制閥調節線(xiàn)性度差、純滯延大等難以控制的缺點(diǎn),還極大程度提高了系統運行的可靠性;減小了因調節閥門(mén)孔口變化造成的壓流損失,減輕了控制閥的磨損,降低了系統對管路密封性能的破壞,延長(cháng)了設備使用壽命,維護量減小,改善了系統的經(jīng)濟性,節約能源,大大降低了電廠(chǎng)的用電率。
采用變頻改造后,凝結水泵電機節能效果愈加顯著(zhù)。按平均每小時(shí)節電750kWh,年運行6000小時(shí)計算,年節電750×6000=450萬(wàn)(kWh),按上網(wǎng)電價(jià)0.4元/kWh 計算,年效益0.4×450=180(萬(wàn)元)。凝結泵在變頻改造投運后至今運行穩定,節電率達55.5%,全年平均節電率達到50.9%。超超臨界機組凝結水泵變頻改造后,實(shí)現了跟蹤負荷等參數變化通過(guò)調節電動(dòng)機頻率實(shí)現連續調節,平滑穩定、調節范圍大、節能降耗效果顯著(zhù),經(jīng)濟性較高。值得在全國范圍內大規模的推廣應用。