摘 要:進入21世紀以后,我國的經(jīng)濟迅速增長,同時致使能源需求總量也不斷增加;為解決能源危機,我國務(wù)必要采取必要的手段來促進可持續(xù)發(fā)展、節(jié)約資源,進而加強國內(nèi)資源的有效利用;在政府的號召下,國內(nèi)的很多火力發(fā)電廠對電機的節(jié)能也高度重視起來,我國的許多電力公司也逐漸意識到:為使發(fā)電廠的運作更節(jié)能,資源消耗量更低,同時也為使公司獲得更大的經(jīng)濟效益,采取凝結(jié)水泵變頻改造是一個不錯的選擇。
關(guān)鍵詞:電力公司;降低能耗;改造;凝結(jié)水泵變頻技術(shù)
引言
近年來,隨著經(jīng)濟與社會的不斷發(fā)展,我國的環(huán)保問題和能耗問題已成為阻礙社會發(fā)展的重要因素,也是經(jīng)濟發(fā)展中的重中之重;為大力響應(yīng)政府“建設(shè)節(jié)約資源的環(huán)保型社會”,國內(nèi)各企業(yè)都應(yīng)行動起來,電力公司也是如此;目前,我國的煤炭消耗總量中,火力發(fā)電廠的電力生產(chǎn)就占近一半,熱電廠的污染物排放量要比其他企業(yè)都要多;由此可見,電力公司的節(jié)能任務(wù)相當艱巨。而近幾年來,變頻器在發(fā)電廠中的應(yīng)用已越來越普遍,無論是風機還是水泵,運行效率都十分低下,能源浪費也比較嚴重;因此,發(fā)電廠很有必要對凝結(jié)水泵進行變頻節(jié)能改造。
1 凝結(jié)水泵在變頻改造前的情況
在未采用變頻改造前,傳統(tǒng)的設(shè)備的調(diào)節(jié)方式大都是擋板式調(diào)節(jié),這種調(diào)節(jié)會造成巨大的節(jié)流損失,浪費驅(qū)動源的輸出功率,同時也造成了巨大的電源消耗量,致使火力發(fā)電廠的電廠用電量高,所需要的成本也較高;而且大容量的機器很容易造成短路等故障,為防止其故障的發(fā)生一般采用差動保護的方法;一旦發(fā)生機器故障,電流的差值會變大,而差流有一定的定額,超過這個額度就可能造成保護過當?shù)儒e誤動作,此時則不能很好的保護電機。
2 凝結(jié)水泵在變頻改造中所需的條件
(1)要確定凝結(jié)水泵變頻器的安裝的位置,要先進行運行荷載的測量,然后測量好變頻器的尺寸,在層高為5米的主廠房中找出一個空余的房間,用來放置變頻器;一般變頻器要放置在房間內(nèi)的一側(cè)。(2)對變頻器進行技術(shù)改造的具體要求;對于多數(shù)調(diào)峰電廠而言,在水泵還沒有帶滿負荷的時候,為及時調(diào)節(jié)水的流量,就必須關(guān)小閥門,從而導(dǎo)致閥門擋板上出現(xiàn)了大量的截流損失,為減少這類損失,在對水泵和電機進行改造的同時就必須注意下列幾點,首先,要注意變頻器內(nèi)部的雜物處理,防止微塵進入到變頻器內(nèi)部,否則會造成變頻器出現(xiàn)故障,加速它的老化;其次,還應(yīng)注意變頻器的占用面積較大,所以應(yīng)找一個尺寸相對較大一點的房間作為變頻器室,在變頻器的真空開關(guān)旁邊,應(yīng)該留下一定的空間供人操作。(3)在設(shè)計改造方案時,要對凝結(jié)水泵進行針對性的設(shè)計;當凝結(jié)水泵在低負荷情況下運行時,要注意凝結(jié)水母管處在正常的壓力條件下,以及低壓缸、汽輪機等正常運行時所需的水量;還要使凝氣母管的壓力處在正常的運行條件下,進而保證凝結(jié)水泵的各個設(shè)備都處在正常條件下,使水泵各機組都能穩(wěn)定正常高效的運行。(4)在設(shè)計時還應(yīng)注意除氧器水位的自動調(diào)節(jié)也十分重要,要保證系統(tǒng)避免誤動,要想實現(xiàn)對除氧器水位的調(diào)節(jié),就必須經(jīng)變頻裝中的控制單元調(diào)節(jié)信號的電壓及頻率,這樣一來,對電機地轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)才能起到控制作用,才能在一定程度上避免水泵的誤跳,從而水位自動調(diào)節(jié)的安全性也會得到保證。除此之外,為了及時地發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障及機器問題,凝結(jié)水泵也應(yīng)該增加“變頻器故障”報警,設(shè)置為光字牌報警,便于工作人員及時發(fā)現(xiàn),從而避免不良事故的發(fā)生。
3 凝結(jié)水泵在改造后所具有的優(yōu)點
(1)與改造前作對比,凝結(jié)水泵在變頻改造后更加節(jié)能;凝結(jié)水泵在沒經(jīng)過變頻改造前,為了滿足制作工藝的需要,必須要通過調(diào)節(jié)閥門開關(guān)來控制水泵中水的流量,水泵在工頻工作的時候,系統(tǒng)會長期在高壓的情況下運行,這樣既會使水泵運行效率低下,也會大量的浪費電能;經(jīng)計算,如果凝結(jié)水泵采用變頻器控制,耗電量僅為工頻運作時的一半,節(jié)能效果十分有效。(2)變頻改造后運行效果也得到了改善;首先,改造后,發(fā)動機的啟動方式一般為軟啟動,啟動過程相對平穩(wěn),起伏不大,伴隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速的增加,電流也會慢慢增加;這樣一來,不僅對水泵的損害減緩了,在運行過程中對電機和電網(wǎng)的沖擊力也會減小,這對設(shè)備起到了一個十分有效的保護作用,既能減少電機的維修費用及改造量,也能延長設(shè)備的工作壽命,減緩機器的老化。(3)凝結(jié)水泵在進行變頻改造后,轉(zhuǎn)速會降低,同時也減小了電機的運行效率,在一定程度上減輕了電機在運作時由于震動而發(fā)出的噪音,使工作環(huán)境更加舒適,更安靜,工作人員的心情也會隨之變的舒暢;除此之外,變頻器比未改造前的保護更加靈敏,保護系統(tǒng)更加健全,可在一定程度上避免故障的發(fā)生以及機器損害事故的發(fā)生所以,凝泵變頻運行解決了電動機啟動時的大電流沖擊問題,這樣不僅消除了水泵啟動時電流對傳動系統(tǒng)以及電動機的壓力,對水泵的保護起到不可替代的作用,同時還能降低日常的維護保養(yǎng)費用。(4)凝結(jié)水泵在進行變頻改造后的工作方式會更加先進,一般情況下,凝結(jié)水泵有兩個,工作時,其中的一個凝結(jié)水泵處在調(diào)速運行中,而另一個則用于備用;起始時,變頻裝置中只有電源斷路器和出口斷路器閉合,其他斷路器都是斷開的,其中的一個凝結(jié)水泵處于工頻備用狀態(tài)。然而當運行中工作的凝結(jié)水泵不能滿足所需要求時,另一個備用的凝結(jié)水泵就會自動啟動,會通過調(diào)節(jié)水泵的進出水閥門擋板,等到系統(tǒng)運行穩(wěn)定的時候工作的凝結(jié)水泵才會實現(xiàn)高效變頻調(diào)節(jié),然而,當發(fā)生故障時,系統(tǒng)會將故障信號及時的傳送給備用水泵,然后備用水泵就會及時啟動,來調(diào)節(jié)流量來滿足系統(tǒng)要求。(5)凝結(jié)水泵的壽命也會延長;許多的研究報告及文獻都指出,機器的使用壽命和工作時的運行速度的成反比,根據(jù)這一特點,我們可以通過降低凝結(jié)水泵的轉(zhuǎn)速來保護機器,進而延長凝泵壽命。
4 變頻改造后容易出現(xiàn)的故障以及解決的措施
任何一項新技術(shù)的引進,都會使我們的工作得到發(fā)展,但是也會多多少少帶來一些弊端,火力發(fā)電廠中的變頻改造也是這樣;高壓變頻器在運行過程中,會出現(xiàn)一些故障,如變壓器溫度過高、主控板出現(xiàn)錯誤、驅(qū)動錯誤等,還可能出現(xiàn)光纖熔斷器單元等元件的運作異常;變頻跳閘現(xiàn)象一般會出現(xiàn)在單元過熱時,所以,及時地檢查單元控制的元件,保證單元溫度繼電器要時時刻刻處在正常條件下;為保證環(huán)境處在正常范圍內(nèi),還要及時增加制冷措施,保證凝結(jié)水泵的工作環(huán)境的溫度不得超標;工作人員要及時檢查設(shè)備,在變頻器發(fā)生故障時,及時斷開高壓的電源,保存下系統(tǒng)在故障時的信息,為日后的分析和改進提供可靠的依據(jù),同時,工作人員還要做好每天的工作,不能擅離職守。
5 結(jié)束語
為節(jié)約國家能源,保護環(huán)境,國內(nèi)的各個企業(yè)都有責任為其努力;對凝結(jié)水泵采用變頻改造對火力發(fā)電廠而言是一種行之有效的方法;當系統(tǒng)采用變頻改造后,輸出功率因素大大提高,而且安全可靠性也增加;除此之外,變頻改造后的凝結(jié)水泵還有運行穩(wěn)定的優(yōu)點,而且自動化程度大大提高,工作人員操作起來簡單方便;如此,不僅降低了能源消耗成本,減少了污染物的排放,降低了發(fā)電過程中的運行成本,而且對火力發(fā)電廠在各個企業(yè)中的競爭也起到了不可忽視的作用,在無形之中也提高了企業(yè)的競爭力;總而言之,凝結(jié)水泵的變頻改造是一個十分有效的技術(shù),在我國也有著良好的發(fā)展前景。
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作者簡介:宗長輝(1984-),男,河北省廊坊市人,工作單位:張家口發(fā)電廠,職務(wù):水泵檢修工,研究方向:水泵檢修。