浅谈300MW供热机组凝结水泵的优化配置.pdf

摘要：凝结水泵是火力发电厂主要动力设备之一，该系统配置是否合理，不仅直接影响机组整体运行的经济性，而且对机组整体安全性也有重大影响。文中采用最小年费用法，从技术可靠性、运行经济性两方面对目前常用的凝结水系变频配置方案进行比较，进而得出300MW亚临界供热机组凝泵的最优配置方案。关键词：300MW:供热机组；凝结水泵；最小年费用。

内容摘抄：

1 300MW级供热机组凝泵常用变频配置方案
目前国内300MW级供热机组中，常见的凝泵变频调速配置方案详见下表1。（表略）

2各方案技术比较
2.1方案一技术特点
每台供热机组设2台110%流量的凝泵，配1套变频器。变频器与凝泵的电机设计为一拖二的模式，即1套变频器与2台凝泵的电机通过1个切换开关分别相连接，任何1台凝泵运行时都可以变频调节。供热或非供热工况下，2台凝泵1台运行，1台备用，变频器始终与运行泵同步工作。当运行泵故障或需要检修时，变频器通过切换开关转换到备用泵。主凝结水管路上的调节阀作为变频器检修或故障时的备用调节手段，需要保留。
此方案优点是：设备数量最少，系统简单，可以节省厂房内的布置空间。缺点是：由于冬季最大供热能力工况时凝结水流量只有非供热额定工况的30%~40%，对于按110%最大凝结水流量选型的凝泵而言，在低负荷区运行，即使有变频调节，效率值也将有所降低，系统的能耗也因此进一步增加。由于该工程冬季供热工况汽轮机额定抽汽量170/h较小，与最大供热能力工况的550t/h相比差距较大，因此本工程采用此方案缺点不明显2。

2.2方案二技术特点
每台供热机组设2台110%流量的凝泵，不设变频器。由于该工程采暖抽汽少，采暖期凝结水量降低有限，此方案也适用该工程。低负荷及供热负荷较大时，通过主管路上的调节阀来调节流量。此方案优点是：设备数量少，不设变频器，系统简单，运行维护方便，节省了厂房内因单独设置变频间所占用的布置空间。该方案缺点是传统的节流调节调节效率低，能耗高。
2.3方案三技术特点
每台供热机组设3台55%流量的凝泵，不配变频器。在非供热工况下，2台凝泵并联运行。低负荷及供热负荷较大时，单台55%流量的凝泵运行，通过主管路上的调节阀来调节流量。此方案优点是：设备数量虽较方案一多，但由于不设变频器，不仅系统简单，运行维护方便，也节省了厂房内因单独设置变频间所占用的布置空间。该方案缺点是传统的节流调节调节效率低，能耗高。
本文将此方案也列入凝泵变频方案的探讨，主要目的是想以此方案为经济比较的基准，更直观的反映各变频方案的实际节能效果。
2.4方案四技术特点
每台供热机组设3台55%流量的凝泵，配2套变频器。1号变频器与1号、2号凝泵的电机设计为一拖二的模式；2号变频器与3号凝泵的电机设计为一拖一模式。非供热工况下，1,3号泵或2,3号泵变频调节并联运行。低负荷及供热负荷较大时，1~3号泵任何1台都可以单独变频运行。不论何种工况，即使1台变频器停运，系统中至少还有1套变频的凝泵在工作，但此时变频器的调节范围变小，所以主凝结水管路上仍需设置调节阀，方案系统调节较方案一灵活方便，泵的运行效率较高。但此方案的设备数量较多，需要的厂房空间较大，初投资也较大。
3各方案经济性比较
3.1各方案的运行模式和参数
以文中工程为例，发电设备年利用小时数5500h,汽轮机年供热利用小时数2474.5h,机组平均年停运检修天数为52.5d,则机组年运行小时数为7500h,其中供热工况下的采暖天数按129d即3096h考虑，机组的负荷分配模式如下：对应的；机组非采暖期运行总小时数为4404h(7500~3096),其具体负荷模式见下表：

（表略）

4结束语
通过对上述四种方案的投资以及年费用进行比较，变频调速设备应用于凝结水泵节电效果比较明显，对节约能源有重要的现实意义。由各方案的投资及年费用表，由于该工程采暖抽汽量小，方案四(3×55%凝结水泵加变频器的方案)耗电量并不比方案一(2×110%凝结水泵加变频器的方案)耗电量少（后期随着供热改造工程的实施，汽轮机采暖抽汽量逐步达到额定抽汽量，凝结水量大幅度减少，方案四的耗电量将最少，但由于初投资较高，所以经济排序仍然落后)，2×110%凝结水泵加变频器的配置方案经济性最好。
（略）

投稿会员：巧克力布丁