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