行業(yè)交流99變頻調(diào)速技術(shù)在電廠循環(huán)水系統(tǒng)中的應(yīng)用唐真真(山東石橫特鋼集團有限公司裝備部,泰安271612)摘要:針對電廠循環(huán)水泵存在的低效、高能耗狀況,研究將循環(huán)水泵由原來的工頻運行方式改為變頻控.制,提高系統(tǒng)負載運行效率,延長備件使用壽命,最終達到最佳的節(jié)能效果。關(guān)鍵詞:變頻控制循環(huán)水 節(jié)能壽命引言造，將6臺循環(huán)水泵中的4臺水泵由原來的工頻運行方我國是能耗大國,能源利用率較低,而能源儲備相對式改為變頻器控制,這樣不僅可以達到調(diào)節(jié)循環(huán)水量、水不足。多年來國家大力提倡節(jié)約能源、保護環(huán)境,并重點.壓、節(jié)省電能的目的而且通過此方法還可以解決循環(huán)水.支持發(fā)展變頻調(diào)速技術(shù)。目前高壓變頻器已經(jīng)成為許多泵氣蝕的問題，,提高了控制精度,延長循環(huán)水泵葉輪的使新建項目的標(biāo)準(zhǔn)配置。如很多新上火力發(fā)電機組已把凝結(jié)水泵采用變頻調(diào)速作為輔機招標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)項目，變頻調(diào)2關(guān)鍵技術(shù)及工藝速技術(shù)應(yīng)用廣泛,高壓變頻器市場前景廣闊。通過對目前運行情況分析，調(diào)節(jié)泵出口閥門開度到變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用在鋼鐵行業(yè)的節(jié)能效果顯著,例如20% ~ 30%之間,調(diào)整泵出口壓力為0.32MPa時,才能將泵邢臺鋼鐵有限責(zé)任公司動力廠兩臺75t燃氣鍋爐，其配套的振動控制在4.5mn/s以下。冬季3臺循環(huán)水泵運行總管壓高壓引風(fēng)機電機為400kW ,為保證正常運作,需通過調(diào)節(jié)力0.20MPa,夏季四臺循環(huán)水泵運行總管壓力為0.25MPa。電進口風(fēng)門控制，進口風(fēng)門實際開度在36% ~ 40%，且動作機改為變頻調(diào)節(jié)后，調(diào)整運行頻率，使循環(huán)泵出口壓力為頻繁,所以風(fēng)門浪費掉了很大一部分功率。引人兩臺高壓0.2MPa即能減少用電量同時解決了水泵氣蝕問題。變頻器后，節(jié)電率分別高達57.3%和61%，每年可節(jié)電在循環(huán)水泵變頻器室安裝4臺合康THIVERT型號:364萬千瓦時,如果按0.5元/千瓦時計算,企業(yè)一年節(jié)省YKK500- 6500KW 10KV 960r/min高壓變頻器。給10KV I電費高達182萬元,如此算來不到一年時間企業(yè)便可收回段1#、2#循環(huán)水泵、10KVI段4#.5#循環(huán)水泵上增加高設(shè)備成本。壓變頻器。為了充分保證系統(tǒng)的可靠性,考慮到變頻調(diào)速1現(xiàn)狀概述系統(tǒng)退出運行后不影響生產(chǎn),確保循環(huán)水系統(tǒng)正常運行，山東石橫特鋼集團有限公司發(fā)電車間原設(shè)計為6臺結(jié)合實際運行狀況.設(shè)計為變頻器加裝工頻旁路裝置,當(dāng)循環(huán)水泵為兩臺機組供水,主要是向汽輪機凝汽器、冷油變頻器因故障時,變頻器退出運行，可將電機直接手動切器、空冷器提供冷卻水運行方式為開二備- -。循環(huán)水泵是換到電源工頻情況下運行,恢復(fù)到原有工頻運行方式。電廠高耗能設(shè)備,目前循環(huán)水泵為工頻運行,電機直接啟3主要設(shè)備參數(shù)動,調(diào)節(jié)水量是依靠調(diào)整泵出口閥門開度在20%~ 30%之(1)循環(huán)水泵參數(shù):型號:KQSN700-N20/585; 流量:間來實現(xiàn),導(dǎo)致負載運行效率較低,大量電能浪費。2000-3750- -4500m/h;揚程:36- -32- -29m ;必須氣蝕余量:7m.另外循環(huán)水泵在調(diào)試過程中普遍存在氣蝕的情況,氣(2)循環(huán)水泵電機主要技術(shù)參數(shù):型號:YKK5004 -6;蝕現(xiàn)象明顯,氣蝕聲音、泵體振動較大。通過提高水池水功率:500kW;電壓:10kV;轉(zhuǎn)速:988r/min;功率因數(shù):0.83;額位，調(diào)整循環(huán)泵出口壓力在設(shè)計工況0.32MPa運行時,才定電流:37.1A。能保證泵的振動在4.5mm/s以內(nèi),滿足兩臺汽輪機組用水.4改造前后對比分析以及經(jīng)濟指標(biāo)性能變化需要。如果全開泵出口閥門,泵振動值達到11mm/s,氣蝕(1)改造后全開泵出口閥門，通過變頻調(diào)整電機轉(zhuǎn)現(xiàn)象更加明顯。前期經(jīng)過和水泵供貨廠家多次溝通,針對速,達到滿足循環(huán)水流量、壓力的要求,解決了水泵氣蝕出現(xiàn)的問題,設(shè)備供貨廠家免費提供- -臺低揚程、氣蝕稍的情況，延長葉輪的使用壽命,降低設(shè)備維修成本,節(jié)能低的葉輪。2014年1月開始使用后，電機運行電流降低降耗，為公司創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益。2A,雖然氣蝕聲音有所減小,但是仍要依靠調(diào)整泵出口閥(2)改造前,循環(huán)水泵工頻運行,電機電流為33A;改門開度在20%~30%之間，才能將泵振動控制在4.5mm/s造后,全開泵出口閥門,預(yù)計電機的電流為23A就可以滿以下。更換下來的葉輪在運行不足5個月的情況下，檢查足需要。根部有明顯氣蝕連續(xù)坑點,按此情況連續(xù)運行,葉輪使用5效益核算壽命不會超過12個月。5.1經(jīng)濟效益中國煤化工綜上所述，發(fā)電車間計劃對循環(huán)水泵運行方式進行改(1)直接紹YHCNM HG下轉(zhuǎn)第102頁)102現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備2014第4期總第221期原來學(xué)很多知識又不會解決實際問題的情況，學(xué)生做中(24).學(xué)、學(xué)中做學(xué)做合一,綜合素質(zhì)得到全面提升。下一步的工作是進--步加強教學(xué)情境的設(shè)計和教學(xué)組織的優(yōu)化,Reform and Practice of NC Machine Installation and以進一-步提高教學(xué)效果。Commissioning Curriculum Based on Project -TeachingSONG Ga(Shandong Vocational College, Jinan, 250104)參考文獻Abstract : NC machine installation and commissioning is a course[1] 徐文濤.數(shù)控維修課程有效教學(xué)研究[J]. 現(xiàn)代企業(yè)教育,of strong practicality and professionalization, mainly support curriculum2011(5).of training electrical and mechanical equipment insallation,[2] 湯彩萍數(shù)控系統(tǒng)安裝與調(diào)試[M].北京:電子工業(yè)出版社，onmnisoning and maintenance of occupation abilty. This course is2009.going along with the project curriculum reform, based on the typical[3] 張濤，王秋紅.論“案例教學(xué)法”在《數(shù)控機床故障診斷與維tasks of NC machine installation and commissioning， which improves修》課程中的應(yīng)用[J].科技信息,2008(29).the teaching efect[4] 李學(xué)光,張樹仁.“數(shù)控機床故障診斷技術(shù)”課程建設(shè)意義及Key words :NC machine, itsallation， commissioning， project,授課方法的探討[J].長春理工大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版),2011curriculum reform(上接第99頁)臺泵小時用電量為:PI=V3U.I.特別是在當(dāng)今面臨能源危機的條件下，節(jié)能降耗不僅有COSφ=1.732x 10x 33 x0.83=474.4kWh。在滿足單臺循環(huán)近期的直接經(jīng)濟效益,更有長遠的社會效益。泵流量3750m2/h,壓力不低于0.20MPa條件下,使用變頻6結(jié)語器調(diào)節(jié)后,水泵功率為:P2=1.1 x(QxH)/(367x η)=1.變頻調(diào)速技術(shù)是當(dāng)今節(jié)電、改善工藝流程以提高產(chǎn)品. 1 x(3750 x 20)/(367 x0.7)=321.1kW。 較工頻運行,每臺.質(zhì)量和改善環(huán)境、推動技術(shù)進步的一種主要手段。變頻調(diào)泵每小時節(jié)約用電量為: OP=P1-P2=474.4 -321.1≈速以其優(yōu)異的調(diào)速和起制動性能,高效率、高功率因數(shù)和153.3kW.節(jié)電效果，廣泛的適用范圍及其它許多優(yōu)點而被國內(nèi)外4臺循環(huán)水泵每年節(jié)約用電量而為公司創(chuàng)造的經(jīng)濟公認為最有發(fā)展前途的調(diào)速方式。隨著變頻調(diào)速技術(shù)的效益為368萬元:153.3kW x24hx365天x98%x4臺x不斷發(fā)展,變頻調(diào)速技術(shù)在電廠循環(huán)水系統(tǒng)中的應(yīng)用將具0.7元/kWh =368萬元。有更為廣闊的前景。計算依據(jù):水泵流量按照設(shè)計流量3750m/h,揚程按照實際使用20m,泵效率0.7% ,367是固定常數(shù),夏季作業(yè)率:98%計算,電價按照0.7元kWh計算。(2)降低維修費用:從目前葉輪使用情況看,葉輪壽[1]王廷才,屈保中,黃長喜.變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用[M].北京:機械工業(yè)出版社,2012.命估計在12個月，運行第三年開始就準(zhǔn)備更換葉輪,平[2]李良仁變頻調(diào)速技術(shù)與應(yīng)用[M].北京:電子工業(yè)出版社,2004.均每年可減少更換泵葉輪費用16萬元。[3]徐甫榮.高壓變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用實踐[M].北京:中國電力出版效益合計:368 + 16=384萬元社2007.(3)間接效益:減少維修人員、操作人員的工作量;降[4]何忠變頻調(diào)速裝置在電廠中的應(yīng)用[J].福建能源開發(fā)與節(jié)約,2002,(1):32-34.低由于泵葉輪氣蝕,循環(huán)水帶氣,造成的汽輪機凝汽器、[5] 熊濤.火力發(fā)電廠循環(huán)水泵變頻調(diào)節(jié)性能分析[M].北京:中冷油器等換熱設(shè)備受熱不均的隱患，保證發(fā)汽輪機組安.國電力出版社,2005.全、經(jīng)濟、穩(wěn)定運行。5.2社會效益Application of Frequency Control Technology in電能源是我國主要的工業(yè)能源,采用變頻調(diào)速技術(shù)是Water System of Thermal Power Plant Cycle提高用電設(shè)備運行效率的重要途徑，為實現(xiàn)社會節(jié)能減TANG Zhenzhen排目標(biāo)提供了關(guān)鍵性的技術(shù)支撐。(Shandong , Shiheng Special Steel Group Co.，, LId. EquipmentDepartment, Tai'an 271612)隨著電力電子技術(shù)、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)的發(fā)Abstract: In view of the existing power plant circulaing water展,電氣傳動技術(shù)正經(jīng)歷著比較大的革新。應(yīng)用于工業(yè)生pump fficiencey, high energy consumption of circulating water pump,產(chǎn)領(lǐng)域的高壓感應(yīng)異步電動機，已經(jīng)可以進行直接的電子控制，即由原來的改變其它機械環(huán)節(jié)的控制方法到直variable- frequency control system load, to improve operation fficiency,接改變供給的交流電源的頻率和幅值的變壓變頻控制方prolong service life of spare parts, and achieve the best energy savingeffect.法，進行速度調(diào)節(jié)和位移控制,從而可以提高生產(chǎn)工藝，Key words中國煤化工ulating water pump,降低能源消耗。應(yīng)用交流變頻調(diào)速技術(shù)，節(jié)能效益顯著。energy saving,:YHCNM HG