330MW供热机组电动给水泵变频器改造方案研究.docx

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330MW供热机组电动给水泵变频器改造方案研究

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摘要：电厂的厂用电率是环保的重要指标之一，电厂非常关注厂用电率的问题，厂用电率是考核一个电厂运行水平和节能环保的关键指标之一。在保证机组运行可靠的前提下，如何进一步减少厂用电率将成为电厂管理人员十分关注的问题。对此，本文主要分析了300MW供热机组电动给水泵变频器改造方案。

关键词：300MW供热机组；电动给水泵变频器；改造方案

如今，电子信息技术得到了快速发展，高压变频器逐渐得到了推广与应用，具有驱动效率高、控制性强等特点。而给水泵作为电厂生产发展的主要辅助，怎样节省经济投入，成为重要研究课题。本厂进行了电动给水泵变频改造，其效果显著。

一、概述

1、项目背景

加强节能减排工作是深入贯彻科学发展观、落实节约资源基本国策，是实现可持续发展的必然要求。火力发电厂项目是巨大能源消耗和能源产出的特殊产业，如何合理用能和节约用能其社会和经济的综合效益都意义非凡。近年来，节能环保是电力企业发展需要关注的重要课题，尤其在珠三角地区，环保得到很高的重视，随着国家改革开放政策的深入，国家大力支持节能技术，提出“实现交流电动调速节电作为重点措施，认真推广”。

高压变频器在电厂中的运用，无疑是降低厂用电率、实现节能的最好的硬件手段之一。目前，越来越多的电厂对一些负荷变化大的高压辅机进行变频器拖动的技术改造。

某电厂#1、#2机组，于2010年4月投产，机组设置三台电动给水泵，由6kV、6400kW高压电机驱动，两运一备运行。根据锅炉运行的情况，需要根据工况的变化调整水量。改造前主要通过改变电动给水泵液力耦合器来调节水泵转速以达到调节水量的变化，但此方式会产生大量的能量损失。因此，考虑采用高压变频调速技术实现除氧器水位的自动调节。

国内机组给水泵年均耗电率约为3.0%，占发电厂用电量的35%左右，直接影响供电煤耗。为降低电动给水泵的年耗电量，降低年运行费用，对电动给水泵实施变频进行节能改造。但是考虑到电动给水泵在发电机组中的重要性及运行高稳定性、高可靠性的要求，优先考虑选用在给水泵变频改造领域内应用业绩多、经验丰富的厂家。

二、给水泵变频改造可行性设计方案：

1、电动给水泵液偶改造方案

1.1多功能液力耦合器改造设计方案

现场液力耦合器，主要由两部分组成，一是增速齿轮，即：把电动机的额定转速，升高至满足给水泵额定工况的运行转速；一是泵轮、涡轮、勺管、和循环油系统，即：通过勺管调节循环油，改变耦合器内的充油量，从而调节涡轮转速，实现输出转速的无极调速。

液力耦合器不动将液力耦合器改造成多功能液力耦合器方案。多功能液力耦合器就是保持液力耦合器连接方式和状态结构，应用泵论调速法专利技术对液力偶合进行改造，在液力耦合器容积调速法调速的基础上，增加泵轮调速法调速方式，使同一台液力耦合器具有工变频两种输入方式，工频定速输入时容积调速；变频调速输入泵轮调速，是增速齿轮箱两种运行方式，且两种运行方式可以切换运行的多功能液力耦合器。

1.2增速齿轮箱改造设计方案

齿轮箱改造设计方案可分为两种，第一种方案是将现有液力耦合器直接更换成全新的增速齿轮箱方案，即是将现有液力耦合器拆除，更换成增速齿轮箱并配套润滑油站。第二种方案即是通过将现有液力偶合器内改造成齿轮箱并配套相关辅助油泵及润滑油泵方案，以上两种方案在基建中进行，基础改造都是十分困难的。对于运行中的设备进行改造，基础施工是难于进行的，设备费用和基础改造费用高，这一方案施工难度大，造价高是不可取的。

更换定制增速箱给水泵变频调速方案

1.3方案比较

保留现有液力耦合器，将其改造为“多功能液力耦合器电动给水泵”的变频改造方案齿轮箱变频改造方案（拆除液力耦合器，不能恢复工频运行）备注市场对方案的认可推广性第一套设备改造成功后立刻得到大唐发电集团的认可，并发文要求推广。随后在各大电力集团均有运行业绩，方案得到市场的认可，在中国电力报上有专题报道，通过网络搜索也能搜索该方案早期就有类似方案进行给水泵变频改造，但是一直均未得到市场的肯定及认可，未得到市场推广土建等工程量只需要对现有液力耦合器的内部油路系统进行专利性改造，现场施工工程量小、改动小需拆除原有液力耦合器，还需安装新的增速齿轮箱，需要进行大量的基础改造，改造工作量大改造工期工期短，在现场条件具备的情况下，小修周期内即可整体改造即可实施完成需定制齿轮箱、大量的土建施工，拆除原有设备，因此施工工期长，需要机组停机时间较长备用泵的可靠性对三个液偶均进行改造，可实现二拖三配置系统，即在安装两台变频器的前提下，每台泵均可实现工频运行或变频运行，可以实现定期倒泵运行的相关操作规程只能实现两台一拖一配置系统，为了保证节电率，备用泵长期不使用，以至无法保