凝结水泵变频运行方式的优化.docx

1、概述华润电力登封有限公司2X630MW机组汽轮机为东方汽轮机厂引进技术生产的超临界机组， 每台机组配备两台100%容量的立式多级离心水泵，额定流量为1690t/h , A泵为变频调节， B泵为工频泵。A凝结水泵为主运行泵，除氧器水位调节阀全开，水位由变频调速控制，减 少了调阀节流引起的凝结水压力能损失，降低了凝结水泵电耗，节能效果明显。但由于机组 经常参与调峰运行，在低负荷时，凝泵变频频率仍有下调的空间。根据实际运行情况，在4 凝结水泵变频运行时，我们在保证系统安全的情况下，开启除氧器水位调节阀旁路电动门， 进一步降低管道阻力，以更好地达到节能降耗的目的。为适应运行方式变化后的凝结水系统运行要求，需要对原来的除氧器水位调节系统和凝结水 泵控制逻辑进行优化，实现变频泵与工频备用泵之间的联锁，及除氧器水位调节系统的正常 投入，确保凝结水系统的安全可靠运行。2、除氧器水位调节阀的优化【技术干货】凝结水泵变频运行方式的优化上图为我公司凝结水系统图，凝汽器里的凝结水通过凝结水泵升压后，经过精处理装置、轴 封加热器、再依次通过低压加热器后送到除氧器。凝结水泵工频运行时，除氧器水位调节阀旁路电动门关闭，通过除氧器水位单冲量调节，自 动控制除氧器水位调节阀开度，调整除氧器水位。凝结水再循环调阀投自动凝结水泵变频运行时，除氧器水位调节阀全开，除氧器水位调节阀旁路电动门开启，通过除 氧器水位单冲量调节，自动改变凝结水泵转速控制凝结水流量，调整除氧器水位。凝结水再 循环调阀投自动。低负荷300MW时，变频凝结水泵与工频凝结水泵出力存在较大差距，凝结水流量相差 800t/h。在变频运行凝结水泵跳闸时，联锁关闭除氧器水位调节阀旁路电动门，超弛关除氧 器水位调节阀至凝泵跳闸前给水流量对应的开度，控制凝结水流量，减小除氧器水位波动。 原逻辑定值偏大，通过试验得出除氧器水位由调阀控制时，调阀开度与给水流量的对应关系， 并优化。n- 革密富科.Teen上水S曰抱令 30 40 W £0 TyE 2020213032奴跖妙s 2 o ? & 4 TfflorTcl 313 s 税3、除氧器水位调节阀旁路电动门的优化除氧器水位调节阀旁路电动门为直径426mm电动闸阀，全行程关闭时间为120S。由于低负 荷300MW时，变频凝结水泵与工频凝结水泵出力存在较大差距，凝结水流量相差800t/h。 当备用工频凝结水泵联动时，在除氧器水位调节阀旁路电动门完全关闭期间，将给除氧器多 上水25吨左右，对于有效水容积为240吨的除氧器，会造成除氧器水位大幅上涨，不利于 系统安全稳定运行。在机组满负荷稳定运行，除氧器水位调节阀旁路电动门全开时，就地手动门缓慢关闭电动门， 观察凝结水流量与凝结水泵电流。在电动门关闭至60%开度时，凝结水流量与凝结水泵电流 无变化，以此开度重新定位电动门全开行程。重新定位后的除氧器水位调节阀旁路电动门关 闭时间为70S，减小电动门关闭时间，从而降低了系统风险。机组稳定运行时，除氧器水位调节阀旁路电动门将长期保持开启，为保证电动门能安全可靠 关闭，对除氧器水位调节阀旁路电动门定期进行开关活动，并将此项工作添加到机组定期工 作中。4、凝结水泵变频调节与凝结水再循环调阀的优化通过上述优化后，在负荷300MW时，发现凝结水泵流量在550t/h至750t/h间波动，造成 凝结水泵电流，除氧器水位，低加水位，机组负荷随之波动，系统运行不稳定。下图为机组负荷300MW时，凝结水泵电流与凝结图中各曲线标示为：红色线为凝结水流量，蓝色线为变频凝结水泵转速，绿色线为机组负荷。莘霍富科x 71 Mgg Teen 数据表明：机组负荷在300MW时，凝结水泵变频运行，凝结水流量周期波动。分析机组低负荷300MW凝结水流量波动时的各项参数，发现凝泵变频调节指令动作正常， 最低指令至20Hz，但变频器频率最低至25Hz不再下降，未能跟随指令降低，不能满足调节 需要，且在凝结水泵转速降低凝结水流量降低时，凝结水再循环调阀自动开启。分析查找原 因为，逻辑“凝结水水泵出口母管压力低，闭锁凝结水泵变频指令减”中的压力设定值为 1.0MPa，定值偏高，致使凝泵变频降至25Hz时不在降低。凝结水再循环调阀当凝结水流量 W540t/h时自动开启，且为防止调阀冲刷，开启时指令直接开至10%，致使凝结水流量随再 循环调阀的动作而波动。在满足凝结水泵汽蚀安全的前提下，降低凝结水泵出口母管压力定 值。将“凝结水水泵出口母管压力低，闭锁凝结水泵变频指令减”中的压力设定值，由1.0MPa 修改为0.85MPa。将“变频凝结水泵运行时出口压力低，联启备用凝结水泵“中的压力设定 值，由0.8MPa修改为0.7MPa。将凝结水再循环调阀自动开启逻辑修中凝结水流量由540t/h 修改为500t/h。下图为逻辑优化后，凝结水泵电流与凝结水流量曲线。图中各曲线标示为：红色线为凝结水 流量，蓝色线为变频凝结水泵转速，绿色线为机组负荷。下图为登段癖B出蒙运行就比玲居殂施.蕤照水景里精统VT裁冕*鱼荷(MW)忧您耐原CA)(A)2"与(月)就化帼翁寇(IGVhA)(月优化莲硕(KWnn)60010499d0 57610 466| 5509184S0 JQ820 J555007386o m30 427450配5570 44940 4574004345W0 4550 J43503934110 486| 300332&120 417。明6平均0 492甲均0 453数据表明：机组负荷在300MW时，凝结水流量稳定，系统运行正常。实际数据证明，凝结水泵变频运行方式优化后，各负荷段凝结水泵变频运行时的电流下降了革雷寓科x 71 Hfjcaion Tech5A左右，凝结水泵单耗平均降低10%。在没增加投入的前提下节能效果显著。根结水SUE电率将2013年全年12个月，我公司2X630MW机组凝结水泵耗电率在华润控股同类型机组中连 续排名第一。5、结束语凝结水泵变频运行时，全开除氧器水位调节阀旁路电动门，减少了管道阻力，降低了凝结水 泵电耗。在保证设备安全的前提下，通过逻辑优化，使凝结水泵变频运行时的节能效果进一 步提升。对同类型的其他机组有借鉴和推广的价值。