水泵是發(fā)電廠中耗能zui多的設(shè)備，在火力發(fā)電廠中，水泵耗電量約占廠用電量的 40%，而對于凝結(jié)水泵，其安裝功率較大，運(yùn)行時(shí)間較長，耗電量更占廠用電的6%左右，因此對其進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化改進(jìn)勢在必行。從節(jié)能角度入手，目前在火力發(fā)電廠中，廣一集團(tuán)察覺到水泵包括凝結(jié)水泵主要存在以下幾方面的問題。
一、工況變化頻繁，節(jié)流損失大
對于目前采用定速泵的大中型火電機(jī)組，普遍采取單元制控制系統(tǒng)，當(dāng)負(fù)荷變化較大時(shí)，通過改變泵的運(yùn)行臺數(shù)并配合閥門調(diào)節(jié)來滿足；若負(fù)荷變化較小時(shí)，則改變閥門的開度進(jìn)行節(jié)流調(diào)節(jié)。當(dāng)負(fù)荷較高1臺泵不能滿足要求時(shí)，開啟兩臺水泵，但此時(shí)壓力和流量都大大超過要求，那么只能對調(diào)整門的開度進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而導(dǎo)致很大的節(jié)流損失。而在負(fù)荷較低時(shí)，節(jié)流損失也會很大。據(jù)有關(guān)部門測試，1臺40kW的離心式水泵，當(dāng)運(yùn)行在額定流量的70%時(shí)，由于節(jié)流而造成的功率損失高達(dá)15kW左右，相當(dāng)于損失電機(jī)輸入功率的30%～40%。
二、設(shè)計(jì)容量偏大，運(yùn)行效率降低
由于現(xiàn)在的設(shè)計(jì)思想比較保守，過分強(qiáng)調(diào)安全性，對節(jié)能方面的考慮較少，因此發(fā)電廠內(nèi)水泵是按照鍋爐、汽機(jī)zui大負(fù)荷進(jìn)行選配的，且還需要留有一定的富裕量，這就使得泵的設(shè)計(jì)容量偏大。如鍋爐給水泵的容量應(yīng)能滿足鍋爐額定給水量的1.1倍，而鍋爐的容量又必須大于汽輪機(jī)的出力，汽輪機(jī)則必須大于發(fā)電機(jī)的出力，如此疊加，使電廠的水泵設(shè)計(jì)出力比實(shí)際運(yùn)行需要大20%～30%左右。廣一水泵廠覺得有的還要考慮系統(tǒng)阻力變化、設(shè)備磨損、漏隙、流量、壓力等對富裕量的影響，從而導(dǎo)致有的電廠水泵出力比實(shí)際需要大30%以上，使運(yùn)行效率大大降低。經(jīng)過我廠實(shí)際測量，凝結(jié)泵在滿負(fù)荷時(shí)約25米揚(yáng)程即可滿足要求，但實(shí)際揚(yáng)程約為320米，比系統(tǒng)需要的揚(yáng)程高出50米以上，明顯偏高，這部分能量在系統(tǒng)中損耗掉。
三、額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行，電能消耗大
目前在電力行業(yè)，作為電廠自用機(jī)械的高壓大功率交流電動(dòng)機(jī)的使用量越來越大，而占電動(dòng)機(jī)用電量 80%以上的大型電動(dòng)機(jī)一般都是高壓電動(dòng)機(jī)。為了滿足電力系統(tǒng)調(diào)峰的需要，發(fā)電廠的負(fù)荷一般處于變動(dòng)狀態(tài)，特別是某些承擔(dān)調(diào)峰運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組，其負(fù)荷變化的幅度較大，有的可從*負(fù)荷降到60%，這就造成了在運(yùn)行中普遍存在著負(fù)荷不飽滿，廠用電率相當(dāng)高的問題。要與變動(dòng)的負(fù)荷相適應(yīng)，就必須調(diào)整與其配套的動(dòng)力裝置，滿足主機(jī)需要。而目前電廠中的水泵等大多數(shù)都是在額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，其負(fù)荷不變調(diào)節(jié)，一般都通過對風(fēng)門、閥門的開度進(jìn)行調(diào)節(jié)來達(dá)到控制流量和壓力的目的，但這種調(diào)節(jié)方式，如前所述又會造成較大的節(jié)流損失。所以如果不對其采取調(diào)速措施，勢必造成電能的*浪費(fèi)。
四、高效區(qū)窄，不在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)運(yùn)行
1987年以后，我國電力工業(yè)每年新增發(fā)電設(shè)備總?cè)萘?0000MW以上，其中以200MW、300MW、600MW 等大型汽輪發(fā)電機(jī)組為主，其輔機(jī)都是選用國內(nèi)*的產(chǎn)品，效率一般都在80%以上，比老產(chǎn)品高出10多個(gè)百分點(diǎn)。這些設(shè)備如果能夠在經(jīng)濟(jì)區(qū)運(yùn)行，效率是很高的，但因水泵效率曲線的高效區(qū)較窄，加上富裕量大，使其不能在設(shè)計(jì)的額定工況下運(yùn)行，如遇調(diào)峰、負(fù)荷變化，則更使其遠(yuǎn)離高效運(yùn)行區(qū)，效率下降很多。
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