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基于变频调速的火电机组最佳真空 智能控制系统
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智慧巡检 - 809 - 基于变频调速的火电机组最佳真空 智能控制系统 华能威海发电有限责任公司,李潇林、赵玉瑶 摘 要:本文通过分析机组最佳真空与循环水系统的关系,运用信息技术和变频调速技术实现了机组最佳真空在线 智能控制,既保证了机组在最经济的真空下运行,又实现了在不断变化的最佳真空下的循环水系统最佳运行方式,有效 的达到了节能降耗,以及自动在线控制的目的。 关键词:最佳真空;智能控制;循环水流量 1 凝汽器真空是影响机组经济性最重要的指标之 一,真空每变化 1kPa,对于 300MW 机组影响煤耗 2.5g/kWh;但机组真空并不是越高越好,机组真空 越高,不但不能提高机组经济性,而且会增加循环 泵电耗,造成厂用电升高,最终造成机组煤耗升高; 机组运行中,有一个最佳真空———经济真空值, 最佳真空是随着机组运行工况、大气压、循环水温 度的变化而变化的,在经济真空下,机组经济性最 高,而且循环水泵电耗最小,所以保持机组最佳真 空,不但可以提高机组经济性,而且可以有效降低 循环水泵电耗,节能降耗意义重大。 由于最佳真空是一个受多种因素影响的动态变 化值,长期以来,制造厂只在设计说明书给火电厂 一个曲线图(包括低压缸排汽压力对功率的修正曲 线和低压缸排汽压力对热耗率的修正曲线),没有 准确、详细的数据,也就是说,火电厂中几台同类 型机组不同工况下的最佳真空值没一个准确的数 字,所以运行人员无法知道机组当前真空是否是最 佳真空,也就无法通过主动调整循环水泵运行方式 来改变真空,机组就不能在最经济状态下运行,循 环泵也无法实现电耗最小。为了降低循环水泵电耗, 火电厂通过相关试验,然后按照负荷大小进行粗略 规定:1、2 号 125MW 机组的负荷大于 110MW,循环 水泵双大泵运行;1、2 号机组负荷小于 110MW,停 运第二台循环水泵。这一规定只能粗略的划定某一 负荷分界点作为改变循环水系统运行方式的依据, 不能使机组时刻在最佳真空条件下运行,因此机组 运行是不经济的。 例如某电厂 1 号机组为上海制造的双水内冷 125MW 机组,配两台定速循环水泵,循环水泵电动机 功率 600kW、 电压 6000V、 电流 86.5A、 功率因数 0.75, 转速 370r/min,额定流量由 12000 m 3/h。通过试验 确定 1 号机组在满负荷下的夏季循环水最佳流量为 15000t/h,如果夏季开一台循环水泵,循环水量不 足(与实际需水量相差 2000 t/h 左右),引起排汽 温度升高,真空降低,此时机组满负荷下的真空低 于 91kPa;如果开两台循环水泵,则会引起另外问题 如循环水量过大,而且耗电多等。冬季满载下的理 想流量应为 9000 t/h,特别是机组通常在 70%负荷 下运行,即使开一台循环水泵,循环水量也过大, 不但引起真空过高(机组真空接近 100 kPa),而且 引起凝结水温度低于其饱和温度较多,从而造成凝 结水中的氧不易析出,凝结水溶氧偏高。如果将定 速循环水泵改成变频调速泵,将大大降低电耗。 基于以上背景,如果能通过一定的方法,得出

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