电厂循环水泵节能改造措施分析

电厂循环水泵节能改造措施分析

胡宝多

大唐国际发电股份有限公司陡河热电分公司，河北省唐山市  063028

 摘要：随着我国生产建设进程的加快，生产生活能源需要日益增加，火力发电厂作为一种常见的发电方式，在我国能源供给中发挥着重要的作用。汽轮机驱动给水泵是一种运用于火力发电厂的小型动力设备，其通过驱动热功能转化，来提高能源利用率。该汽轮机通过转化调节，减少节流间的压力损失，最终提高能量转化效率，提高火力发电厂的经济效率，确保锅炉给水系统更加稳定和可靠。

       关键词：循环水泵；节能改造；措施

       1.循环水泵节能改造方向及意义

       1.1电厂循环水泵节能改造的方向

       在实施电厂循环水泵节能改造时可以从以下方面着手进行改造，一是转移风机变频器的位置，为其提供更加良好的运行环境，如可以将风机变频器放置在室内，同时还可以在室外设置保护结构，风机变频器在比较良好的环境下运行时，可以提高运行效率，达到节约能源的目的。二是要做好电缆敷设工作，电缆是连接变频器控制柜与DCS柜之间的重要设备，这样可以更好的应用相关设备，有效的对其进行控制，节约能耗。三是要加强对设备运行的监督管理，对于设备运行的任何故障都不能有所忽视，必须要及时的采取措施予以优化和调整，保证设备运行期间不会出现任何故障和问题。四是要进一步加大资金投入力度，在变频改造工作实施期间，相关工作的负责人需要对改造的各项资金进行初步估算，提前做好各项预算工作，明确电厂循环水泵在不同运行阶段所需要投入的资金，分析水泵运行期间可能会遇到的风险，提前采取措施予以应对[1]。

       1.2电厂循环水泵节能改造的意义

       对于火电厂来说，其是社会经济发展中不可或缺的重要组成部分，做好电厂循环水泵节能改造工作，其意义主要体现在以下方面：一是可以有效的节约能源资源，达到节能减排的目的，当前，社会对于节能减排的关注度不断提升，做好电厂循环水泵节能改造工作，可以有效的减少资源消耗，这也更符合我国社会经济发展的目标。二是可以有效的提高电厂社会效益与经济效益，对于电厂来说，其在生产经营过程中，既需要追求经济效益，同时还应当关注社会效益，这样才能更好的推动电厂的发展建设，循环水泵节能改造建设的实施，可以在满足居民用电需求的同时，达到节能减排的目的，相较于传统的发电模式来说，改造之后的循环水泵在应用时更加科学合理，可以提供更加优质稳定的电能，电厂的社会效益因此得以大幅度提高[2]。

2.火力发电厂汽轮机的耗能影响因素

在火电厂中，给水泵汽轮机和主汽轮机都属于重要的发电运行设备。汽轮机的构成复杂，组成部件繁多，在实际的工作运行中容易受大量因素影响而使其耗损量大大增加。从整体上看，火力发电厂给水泵汽轮机的能源损耗因素主要为以下3点。第一，损耗意识因素。在汽轮机实际工作中，部分工作人员缺乏减少设备损耗的观念，不重视设备损耗的相关问题，不严格按照条文规范对汽轮机进行日常的组件维护、设备维修以及系统更新，同时缺少技术方面的引进与投入，从而使本就老旧的汽轮机在工作运行中的能耗问题愈发严重。这种情况一方面会导致多余能源的损耗，另一方面会使得给水泵汽轮机的工作效率大幅度降低，从而无法达到预期标准。第二，员工素质因素。部分相关工作人员缺乏全面观察汽轮机工作状态的意识，没有结合实际工作对汽轮机相关参数进行科学性的优化和调试，导致汽轮机运行时产生参数和负荷量不匹配的问题，使仪器部件经常高压运行，从而影响汽轮机日常的运行状态，同时也增大了能耗量，降低了火电厂整体的效益。另外，在日常运行中，汽轮机部件中的真空泵在高温环境下容易出现因温差变化导致凝汽器真空度超过阈值和热循环效率降低等问题，从而产生一些不必要的能耗。第三，硬件因素。任何机械装置进行频繁的启动和关机都会对其使用寿命造成影响，汽轮机也是如此，频繁开关机会影响该设备运行，且实际工作中过长时间的暖机也会有不必要的能耗产生，这些问题都会给工作人员带来诸多烦恼[3]。

3.火力发电厂循环水泵变频改造节能方案

　　3.1机务改造

　　在机务改造工作正式实施之前，需要充分了解电厂循环水泵运行现状，对于大规模电厂来说，其所需要应用的循环水泵往往并非只有一台，而不同的循环水泵的运行状况也有着较大的差异，如果不提前做好检测工作，那么可能就难以有效的落实改造工作，通过检查分析可以深入的了解循环水泵油罐密封件、电磁阀的运转状况，然后制定科学合理的应对方案。

　　3.2电气改造

　　随着科技的不断发展和进步，当前电厂循环水泵在应用过程中，电气自动化技术的应用可谓是越来越频繁，而电气自动化技术的应用需要有高质量的电机设备予以支持，对于传统的火力发电厂来说，其所应用的通常是双速电机，该类型电机的优势在于可以结合循环水泵运行不同阶段的需求调节设备运行速度。但是随着我国电力事业的不断发展和进步，对于循环水泵的应用显然提出了更高的要求，其不仅需要电机自主调节运行速度，还需要电机结合实际工况自主启停，而且在设备故障时还应当具备有敏锐的感知能力，这样才能更好的解决设备故障，提高设备运行质量效果。在电气改造工作完成之后，要做好试运行工作，深入检查各项设备是否能够正常高效的运行，在运行期间出现任何故障，都需要第一时间安排专业人员进行检修，这样才能有效的将各类故障扼杀于摇篮之中，解决设备运行的问题与不足[4]。

　　3.3热控改造

热控改造也是电厂循环水泵节能改造中不可或缺的组成部分之一，在具体的改造过程中，首先需要明确改造的内容，据相关研究表明，其包含有循环联锁、变频器死机、循泵出口液控蝶阀等方面的内容。对于循环联锁来说，如果一台循泵为变频运行状态，在运行期间发生跳闸，那么工作人员就需要将循泵出口蝶阀联锁关闭掉，否则可能会对相关设备产生影响和干扰。在停止设备运行之后，还需要及时的安排工作人员进行检修。变频器死机也是循环水泵长时间运行期间容易发生的问题，该问题的发生与循环水泵电流不够稳定存在有一定的关联性，针对该故障在进行改造时，重点在于稳定电流，在电流稳定的情况下查找其是否有其他方面的故障或者问题，然后及时地排除问题，保证设备稳定高效运行。而对于循环水泵出口液控阀联锁，其比较容易出现的故障为变频跳闸，针对该问题重点在于检查母管压力情况，如果其压力比较低，那么说明在改造时需要进行增压，在压力处于正常状态之后，才能保证设备更加高效的运行。

　　3.4循泵转速改造

　　季节水温不同的情况下，循环水泵的转速也存在一定的差异，因此在对循环水泵转速进行改造时，就需要结合季节以及水温情况灵活的开展改造工作，比如说，调整供水量、调节水温等等。在改造时还应当坚持节约电能的原则，要保证所应用到的能源资源是最小的，但是所转换的能量却是最大的。因此为了保证设备更加高效的运行，就需要通过变频调节的方式保证设备正常高效运行。同时，在改造时还应当灵活利用机组停运时间做好脱硝改造工作，否则循泵检修工期可能会因此延长。此外，为了有效保证改造效果，在改造工作正式实施之前还需要加强对工作队伍的选拔，争取选拔最为优质的施工队伍开展相关工作，可以尝试通过竞标的方式选拔施工队伍，而且如果火电厂有多台循环水泵则可以同时开展改造工作，这样可以有效的缩短施工周期，节约施工成本，促使改造工作朝着更好的方向发展，提升电厂经济效益与社会效益，降低能源消耗。

　　3.5循环水流量改造

　　不同季节下环境温度、水温变化区间也极为巨大，受到外界环境因素的影响机组的负荷将会发生明显变化，这种情况下将会导致冷却循环水流量的变化范围扩大。这种情况在夏秋、秋冬、春夏等季节交替时尤其明显，为了有效的缓解相关情况，火电厂可以采用两台循泵高转速运行的方式，保证所有电机全部都安装在变频器内部，同时控制好运行转速，保证轴功率、转速的三次方始终为正比，这样自然就可以达到节能减排效果。在改造工作实施期间，可以根据季节差异，灵活的对设备运转速度予以调整和优化，保证其可以更好的达到节能环保的目标，提高设备运行质量和效果。

4.结束语

       总之，随着社会的不断发展和进步，对于电力资源的需求量不断提升，而在发电过程中则需要大量的能源资源，其中还有诸多不可再生资源，同时这些能源资源还对社会环境产生了较大的污染，为了使得电厂经济效益的最大化，降低能源资源利用率，就必须要做好循环水泵节能改造工作，这样才能更好的推动我国电力事业的发展和进步。

       参考文献

      　[1]许海根，陈国杰，金楠，顾伟飞.600MW火电机组循环水系统联通改造方法及分析[J].电站系统工程，2021，37(03):67-69.

　　[2]宋同辉，刘刚，赵晨，严宏园.电厂离心式水泵节能改造技术探析及应用实例[J].东北电力技术，2021，42(02):27-29.

　　[3]倪世锋.电厂季节性切换循环水系统运行模式以挖潜降耗[J].产业与科技论坛，2021，20(01):46-47.

　　[4]胡华强，徐运达，李晓倩.燃气—蒸汽联合电厂循环水系统优化与循环水泵的选择[J].电力勘测设计，2020(11):1-5+34.

　　[5]牛小川，邓新国，顾海风.电厂闭式循环冷却水泵双速运行优化[J].节能与环保，2020(11):50-51.