凝结水泵变频改造及系统运行优化

发电技术论坛热n技电二011凝结水泵变频改造及系统运行优化盛喜兵，李振强，杜化仲，王景宽，张景娥国电菏泽发电厂，山东菏泽274032国电菏泽电厂三期330MW机组凝结水泵（凝泵）实施变频改造后，为了进一步降低凝结水管道的压力损失，机组正常运行时全开除氧器水位主、副调节阀及其旁路电动阀。

为了满足汽动给水泵（汽泵）密封水压力的需要，适当开启汽泵密封水旁路阀，同时对凝结水系统控制逻辑进行了优化。优化后凝泵在变频运行方式下节电效果明显，机组安全性得到进一步提高。

330MW机组；凝结水泵；变频改造；压力损失；控制优化国电菏泽发电厂三期5号、6号330MW机组各配备2台100%容量的多级离心式凝泵，采用一运一备的运行方式。2008年分别对2台机组的凝泵进行了6kV高压电机变频改造，每台机组的2台凝泵共用1台变频器。

1凝泵变频改造凝泵出口经轴封加热器、除氧器水位三冲量调节阀组和各低压加热器向除氧器供水。凝结水母管提供汽泵密封水、低压缸喷水、低压旁路减温水、汽轮机本体及高压加热器危急疏水扩容器减温水等其它用水。

另外，为防止机组低负荷运行时凝结水系统超压和凝泵汽蚀，还设计有凝结水再循环管路。凝泵基本参数见表1.表1NT350-400X6型凝泵基本参数项目规范出口压力/Pa设计转速/r电机功率/kW/电机电压/V电机电流/A电机设计转速/r凝泵6kV高压电机变频装置改造米用一拖二的接线方式，即2台凝泵共用1台高压变频器，通过切换装置实现运行、备用转换。凝泵变频装置电气接线如所示。

A凝泵电机B凝泵电机凝泵变频装置电气接线凝泵变频改造前后参数见表2.改造后凝泵平均单耗（凝泵耗电量占厂用电量的百分比）由0.32%下降至0.2%，厂用电率平均降低0.除氧器水位三冲量调节阀组包括主调节阀、副调节阀及其旁路电动阀，主调节阀承担70%的凝结水量，副调节阀承担30%的凝结水量，旁路电动阀设计为100%通流水量。凝泵工频运行时，根据除氧器水位、主给水流量、主凝结水流量3个参数自动调节主、副调节阀，旁路电动阀关闭，以保证除氧器水位正常。

表2凝泵变频改造前后参数项目改造前改造后负荷/MW180240300180240300凝泵电机电流/ 2凝结水系统优化bookmark5旁路电动阀主调节阀凝结水系统凝泵再循环凝结水系统在变频工况除氧器旁路电动阀全开状态、机组负荷180MW工况下，凝结水母管压力仅为0.9MPa母管压力降低较多。机组正常运行时，汽泵密封水压差需要维持在75~100kPa以内。当机组低负荷运行时，仅靠汽泵密封水调节阀调节不能满足汽泵密封水压差的要求，汽泵内的给水易从轴端溢出，造成工质浪费及汽泵润滑油系统进水，严重影响汽泵及给水泵汽轮机润滑油系统的安全运行。为此，机组低负荷运行时将汽泵密封水旁路阀手动开启1/3 ~1/2以满足汽泵密封水压差的要求。

此外，在保持除氧器水位主、副调节阀全开的情况发电技术论坛热71技电下，将旁路电动阀打开，可进一步减少阻力。凝泵变频改造前、后及除氧器旁路电动阀全开3种工况下除氧器水位调节阀组工作状态见表3.表3 3种工况下除氧器水位调节阀工作状态%项目主调节阀副调节阀旁路电动阀开度变频改造前根据除氧器100在低负荷下水位自动调整参与自动调节变频改造后除氧器旁路电动阀全开机组不同负荷时凝泵变频改造前、后及除氧器旁路电动阀全开3种工况下凝泵电流值如所示。除氧器旁路电动阀全开后凝泵电流下降明显，凝泵单耗由变频运行工况时的0.2%降至0.16%，厂用电率降低0.04%. 3控制逻辑优化对凝泵变频装置、除氧器调节阀组、凝泵再循环电动阀动作控制逻辑的优化方案见表4.表4凝泵控制逻辑优化方案项目控制逻辑优化备注变频装置跳闸除氧器水位调节器指令将主、副调节阀自动关至50%；除氧器水位调节器指令自动关闭旁路电动阀；凝泵再循环阀自动打开。

防止除氧器满水锅炉灭火除氧器水位调节阀指令将主、副调节阀自动关至10%；除氧器水位调节器指令自动关闭旁路电动阀；凝泵再循环阀自动打开。

防止除氧器满水凝结水母管压力下限防止由于凝结水压力低导致低压旁路无法投入变频器频率自动控制凝结水母管压力低至0.8MPa时限制变频器降低频率防止凝结水母管压力过低发电技术论坛热n技电二=欢迎订阅欢迎投稿欢迎刊登广告bookmark7李俊，李建河，黄莉莉。凝结水泵加装高压变频器出现的问题及解决方案丨热力发电，200837（12）：96-98. I5丨李建波，陈东。2X330MW机组凝结水泵变频改造。热力发电，2009，李青，高山，薛彦廷。火力发电厂节能技术及其应用IM卜北京：中国电力出版社，2007.张皓，续明进，杨梅。高压大功率交流变频调速技术IM.北京：机械工业出版社，2006.何超。交流变频调速技术IM卜北京：北京航空航天大学出版社，2006.山东菏泽发电厂。山东菏泽发电厂330MWf机组集控运