高 山 龐訓(xùn)勇

一、概況

某發(fā)電公司2×210MW火力發(fā)電機組（#6、7機組），配兩臺超高壓、自然循環(huán)、單爐膛四角切圓燃燒一次中間在熱、平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、半露天布置、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)、“Π”型布置汽包爐。該機組系三大動力之一的哈爾濱制造，采用美國CE燃燒公司的引進技術(shù)，燃用煙煤，兩臺機組分別于2006年8月和10月投運。

二、改造項目工程概況

1、項目改造方案

1）在循環(huán)水泵房附近建兩座長10.5米、寬6.5米、高3.8米磚混結(jié)構(gòu)房，將原引風(fēng)機變頻器（四臺）移至房內(nèi)，將原引風(fēng)機變頻器室內(nèi)的兩臺空調(diào)移至房內(nèi)。

2）敷設(shè)變頻器控制柜到DCS柜電纜1根，用于遠方啟動、停止、急停；敷設(shè)變頻器控制柜到DCS柜電纜2根，用于真空接觸器的分、合閘指令；敷設(shè)變頻器控制柜到DCS柜電纜2根，用于變頻器狀態(tài)指示；敷設(shè)變頻器旁路柜到DCS柜電纜2根，用于真空接觸器的分、合閘狀態(tài)指示；敷設(shè)變頻器控制柜到DCS柜電纜1根，用于模擬量指示；敷設(shè)變頻器控制柜到高壓開關(guān)柜電纜1根，用于高壓合閘允許和高壓跳閘；敷設(shè)變頻器控制柜到380V段電纜2根，用于交流控制電源。

3）完成變頻器室所有土建工程，包括室內(nèi)電纜溝、室外電纜溝與地面硬化。

4）DCS軟件組態(tài)以及內(nèi)部配線。

5）設(shè)備就位安裝及調(diào)試。

2、項目改造投入

投資估算按四臺循環(huán)水泵變頻改造預(yù)測，控制電纜、動力電纜、變頻器房和施工調(diào)試費等總費用約為81.26萬元。

三、改造可行性分析

1）原引風(fēng)機變頻器額定輸出功率為1800kW，循環(huán)水泵電機額定功率1250kW，變頻器容量有冗余，可以用于循環(huán)水泵。

2）選擇拆下的#6、7爐引風(fēng)機變頻器性能較好的兩臺直接安裝在6A（或6B）循環(huán)水泵和7A（7B）循環(huán)水泵上，取消原來的高低速運行方式，采用變頻運行方式，根據(jù)負荷要求進行有效的調(diào)節(jié)，起到充分的節(jié)能效果。

3）資金投入情況：資金投入較小,整套變頻器為廢舊物資再利用,無需重大資金投入。

4）施工安全系數(shù)：將引風(fēng)機變頻器整套設(shè)備移至循環(huán)水泵房旁，變頻器內(nèi)部接線不動，僅對外部動力電纜及控制電纜進行重新敷設(shè)，安全系數(shù)較高。

5）隨著脫硝改造的進行，引風(fēng)機變頻器將被取消，采用“引增合一”的運行方式，原來#6、7爐引風(fēng)機的變頻器共四臺將被閑置。

6）引風(fēng)機變頻器為高壓變頻裝置，采用多電平電路型式（CMSL），由若干個低壓PWM 變頻功率單元，以輸出電壓串聯(lián)方式，來實現(xiàn)直接高壓輸出的方法，為高-高電壓源型變頻技術(shù)，適合循環(huán)水泵電機的變頻控制，且靈活性較高。

四、采取的措施及成效

1）利用機組停運脫硝改造時間，不影響檢修工期，經(jīng)過合法的招投標渠道，選用資質(zhì)合格外來施工隊伍，順利于同年完成兩臺循環(huán)水泵改造任務(wù)。

2）根據(jù)泵類機械流體相似定律，在一定范圍內(nèi)改變泵的轉(zhuǎn)速，泵的效率近似不變，根據(jù)各季節(jié)水溫的變化選擇驅(qū)動轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)供水量，能有效的節(jié)約電能。因電機高低速只能選擇一種，而兩種運行方式耗能量相差40%，采用變頻調(diào)節(jié)消除在此范圍內(nèi)不能平滑調(diào)節(jié)和調(diào)節(jié)方式不夠靈活的主要缺陷。

3）在四季交替過程中，環(huán)境溫度和水溫在較為寬泛的范圍變化，機組負荷也在不斷變化中，所需用以冷卻的循環(huán)水流量也在較大范圍內(nèi)變化，在夏秋之交、秋冬之交、春夏之交經(jīng)常采用兩臺循泵高轉(zhuǎn)速運行（590 rpm），此時確保兩臺電機均安裝變頻器并工作在（500-560 rpm）轉(zhuǎn)速區(qū)間，因軸功率與轉(zhuǎn)速三次方成正比，將產(chǎn)生10%-40%的節(jié)能量。隆冬季節(jié)，經(jīng)常采用兩臺電機均安裝變頻器并工作在（400-500 rpm）轉(zhuǎn)速區(qū)間，進一步保證在原有兩臺雙速泵低速運行節(jié)能基礎(chǔ)上進一步節(jié)能20%以上。

4）節(jié)能成效。以循泵電機功率為1250KW，以運行時間節(jié)能10-15%計算當年節(jié)能效果如下：

單臺泵一小時節(jié)約電量：1250*10%=125kW；每天的節(jié)電量：125*24=3000kW·h

單臺泵每年的節(jié)電量：3000*180=540000kW·h；每年節(jié)約的資金：540000*0.4=216000元

兩臺泵每年的節(jié)約資金：216000*2=432000元；改造兩臺泵當年就可以節(jié)約四十三萬余元。

五、結(jié)束語

1）火力發(fā)電機組的生存空間日益苛刻，環(huán)境保護的壓力越來越大，除了進行必要的設(shè)備系統(tǒng)改造，實現(xiàn)達標排放外，如何降低發(fā)電成本是生存的主要努力方向。

2）針對機組大型電機用電特點進行分析，挖掘企業(yè)內(nèi)部潛力，采取得力的改造措施，降低企業(yè)能耗，才能不斷確?；鹆Πl(fā)電企業(yè)奉獻綠色能源。

[1]《機組運行規(guī)程》 企業(yè)內(nèi)部資料

[2]《泵與風(fēng)機》 吳達人主編 西安交通大學(xué)出版社

[3]《電工學(xué)》秦曾煌主編 高等教育出版社。