300MW机组YJ48P-35型循环水泵节能改造分析

第29卷第12期水利电力机械Vol. 29 No. 122007年12月WATER CONSERVANCY & ELECTRIC POWER MACHINERYDec. 2007300MW机组YJ48P-35型循环水泵节能改造分析Analysis of the energy - saving modification to YJ48P - 35 water circulating pumpin 300 MW generation unit李清富(郑州诚信电站装备产业科技有限公司技术部,河南郑州450066)摘要:华能上安发电厂 300MW机组配YJ48P -35型循环泵,由于原水泵实际运行工况不在设计的高效区,效率低、耗电大,最高运行效率只有61. 19% ,且不同季节、不同负荷难以实施有效的经济调度。为此,进行了循环泵的节能改造,改造采用高效新叶型技术,A,B泵更换高效叶轮,B泵电机改双速。改造后A,B泵效率分别提高了11.2%和 13.38% ,年节电效益可达322.8万kW .h,投资回收期不到1年;提供了4种灵活的运行方式,且改造简单易行,便于推广,适用于改造所有YJ48P型循环泵。关键词:循环泵;效率;双速;节电中图分类号:TK223.5*2文献标识码:B .文章编号:1006 -6446(2007)12 -0017 -02循环水泵铭牌效率为80.5%,实际运行效率为1循环水泵的主要技术参数55%左右。这是因为水泵实际运行工况不在设计的华能上安发电厂二期工程安装2台东方汽轮机高效区。 通过改进循环水泵叶轮线型,使其运行在高厂生产的N300-16.7/537/537-4型亚临界、中间效工作区(最高效率可达85%),可节电10%以上。再热、双缸、双排汽凝汽式汽轮发电机组,额定出力2改造 前期准备工作300MW。每台机组配备2台YJ48P -35型循环水泵,2台机组的循环水泵系统完全独立。(1)改造前进行*4机组循环水泵性能试验,针循环水泵的主要技术参数如下:对单泵、双泵运行工况,测量系统压力、流量、功率、形式立式、单级、单吸离心泵电机电流等参数,搜集循环水泵叶轮改造技术数据,型号.YJ48P -35 A同时写出改造可行性分析。额定流量20 160 m'/h(2)根据厂家提供有关循环水泵叶轮改造的有额定扬程18.2m关数据和要求决定在泵壳、轴及管道均不变的前提额定转速370 r/min下更换新高效叶轮并将B泵电机改双速电机,写出轴功率1240.3kW详细的改造计划和方案。水泵效率80.5%(3)改造后,对“4机组的2台循环水泵进行效率配用电机的主要技术参数如下:试验,针对单泵、双泵及高低速各种运行工况,测量型号YKSL1600 - 16/1730 -1系统压力、流量、功率,电机电流等参数，提供改造后额定电压6000 V系统性能参数及效益评估。额定电流205 A该种型号的循环泵与西柏坡电厂和衡水电厂的371 r/min循环泵基本相同，郑州诚信电站装备产业科技有限电机效率95%公司中国煤化工行改造,改造后的收稿日期:2007 -08-14"YHCNMHG作者简介:李清富(1975 - ),男,河南太康人,郑州诚信电站装备产业科技有限公司技术部专工,助理工程师,从事电厂^辅机节能技术改造方面的工作。2009年12月●18●水利电力机械效果得到各方面肯定。对天津军粮城电厂和邢台电春季到来后'4机采用A泵高速加B泵低速运厂相近型号的循环泵也进行了改造,取得了良好行方式,A泵电流为187 A,B泵电流为143 A,合计效果。330A。与53 机2台循环泵相比电流下降66A。详见表2。3循环水泵改造表2循环泵试验和运行数据'4机循环水泵在2005年底大修中进行改造，机组循环水泵电流/A负荷/MW 汽封压力真空度/m即B泵电机改为双速电机,A,B2台泵都换高效叶，"3B泵常速193000.135.5轮。通过改前实测系统阻力系数来确定高效叶轮的B泵低速14305.9流量扬程,借用1200SH19水力模型( 1200SHI9水双泵运行396290.13 5.93力模型试验数据见表1)进行叶型设计,通过由模型双泵运行33030.50.11 6.69轮用相似换算确定新叶轮图纸,采用水轮机制造工从试验和运行数据来分析,此次改造不仅达到了艺,叶片和前、后盖板分别制作。叶片严格按三维坐节能的目的,而且提供了更加灵活的运行方式。现在标定位磨削，前后盖板用数控车床精加工流道圆弧可以用(1)1台泵低速;(2)1台泵高速;(3)1台低速面,其误差均小于1%。然后定位组焊,再加工成加1台高速;(4)2台高速共4种方式运行。其中型,并打磨焊道,最后抛光流道,高标准制成高效新(1),(3)方式在满足负荷运行且汽机真空保持同一叶轮。水平时可使电流减小50 ~60A。这2种工况占全年表1水力模型试验数据时间的80%以上,另外2种工况节电不多,但循环水转速/(r/min)流量/(Vh)_扬程/m 轴功率/么W_ 效率/%流量能分别增加1760V/h和2700Vh,对提高机组真2080021.6142886空、降低热耗也大有好处,具体数据见表3。49523 4001392试验及运行数据表明,"4循环泵改造取得了可2592016134584喜的节能效果。1782015.78854221994413.8862875效益评估24 10411.68338改造前双泵运行工况的水量为33 690 m'/h,2B泵电机改为双速电机,通过变换电动机绕组台循环水泵电机的输人功率总和为3192kW。改造极数可调整转速,调整后,16极时371r/min ,18极后双泵工况在4A循环水泵和4B循环水泵低速运时330r/min。高低速转换采用郑州诚信电站装备行时,水量达到3370V/h,2台循环水泵电机的输入产业科技有限公司的专利产品电机变极箱,手动10功率总和为2615.7kW。在水量基本持平的情况下s,电动2.5s就可以完成,高低速切换安全方便。(2次试验总水量相差320vh,占总水量的0. 9%，在流量测量误差范围内)2台循环水泵电机的输入4运行工况及方式功率总和减少了576.3kW,节电效果明显。按机组*4机大修完开始运行后, B泵电机实现变速运全年运行8000h计算,A泵+ B泵低速双泵可运行行,各种工况下振动都合格。冬季B泵低速运行即时间4000h,年节电约230万kW .h。可满足"4机满负荷时循环水用量。"4机B泵单泵低春秋季单泵高速可运行660h,水量增加1760速运行,电流只有146 A,较原来同工况时电流194AV/h,亦可节电3万kW .h。减少近50 A,负荷均为300 MW。.表3循环水泵改造前后的数据对比'年运行时间运行方式.电机功率节电效果循环水流量/改前流量/改前功率/季月时/h/kW/kW /(万kW./年)_ (Vh(Vh)1台低速1099.217810中国煤化工313301台高速1560321 15019206.YHCNM HG 16601高1低.261557633370春秋40002台高速307711422.83636033 6903191 .夏2000(下转第51页)●以上数据均可在不同季节使'4机带满负荷。第29卷第12期李丽丽:启闭机总体设计方案选择及其双吊点同步技术●51●在钢丝绳订货时提出钢丝绳预张拉要求,以消-半,且不会增加制造难度。除钢丝绳的弹性伸长对双吊点启闭机同步运行的影4结束语响。3.3控制双卷 筒绳槽底径相对差综上分析比较,启闭机总体设计方案应以总体DL/T5019 - 94<《水电水利工程启闭机制造、安布置尺寸、最大运输吊装单元、机械布置的合适性、装及验收规范》第5. 1. 4.2条规定了卷筒绳槽底径制造工艺性、经济高效、安全可靠作为主要条件,集公差应不大于CB1802 -79《公差与配合尺寸大于中各方案的优点,吸收国内外起重机设计制造方面500至3150mm常用孔、轴公差带》中的h10,对于双的先进技术。笔者认为,单卷筒单、双驱动多层折线吊点中高扬程启闭机,其卷简绳槽底径公差应不大.缠绕的布置形式,使高扬程、大启闭力水工启闭设备于GB1802 - 79《公差与配合尺寸大于500至3150具有大容量、安全可靠、体积小、投资少、效率高等优mm常用孔轴公差带》中的h9。就中国葛洲坝集团点,更能满足高水头电站和高坝建设的需求,值得推机械船舶有限公司制造的浙江滩坑8000kN- 100m广 应用。双吊点启闭机通过采取以上措施控制双吊固定式卷扬式启闭机而言,其卷简底径为03 000点同步也易于实现卷简的多层缠绕。mm,其卷筒绳槽底径公差按GB1802 - 79《公差与配合尺寸大于500至3150 mm常用孔、轴公差带》中参考文献: .的h9控制,单卷筒绳槽底径允许误差为0~ -0. 54[1]张质文.起重机设计手册[M].北京;中国铁道出版社,mm,双卷筒绳槽底径最大相对误差为0.54mm,最1998.大相对误差对启闭机全行程范围内吊距误差为17.9 [2] 水电站机电设计手册编写组.水电站机电设计手册.mm。如对卷筒绳槽底径相对差进行控制,让其小于金属结构(二)[M].北京:水利电力出版社,1998.或等于0.5h8,则全行程范围内吊距误差就会减小(编辑:王书平)(上接第18页)58. 687% ,改造后的双泵运行工况的水泵效率为冬季单台泵低速可运行1330h,可节电67万72. 06% ,改造后水泵效率提高了13. 38% ,可见,改kW●h。造后水泵运行效率提高10%以上,节能效果显著。夏季因为循环水温度高,对循环水量的要求更(2)由于对B泵电机进行了双速改造,提供了4为重要。改造后双泵高速运行可达2000 h,循环水种运行方式可调度使用,从而大大提高了循环泵经量从33690m'/h提高到36360m2/h,增加了2670.济调度的灵活性,节电效果明显,运行方式灵活,是m'/h,对提高机组的真空有很大贡献,其节煤效益.很有必要的。如有条件将另1台电机也改成双速,明显;亦可节电22.8万kW●h。会使运行方式更灵活,能取得更好的节能效果。合计全年节电:230 +67 +22.8 +3 =322.8万(3)该项改进年效益100万元以上,不到1年kW●h,上网电价以每度电0.33元计算,折合人民就可以收回全部投资。如能加上对泵壳的改造,节币100万元以上。能效果会更加显著。*4机组循环水泵改造工程共支出人民币约95因此,300MW机组配YJ48P -35型循环水泵节万元,1年内即可收回全部资金。能改造很有潜力。6结论参考文献:(1)华能上安发电厂*4机组的4A循环水泵在[1]杨敬仁邹节廉,张宁.200 MW机组沅江48P - 30型循改造前双泵运行时的试验水泵效率为:61.19% ,改环水泵组经济性优化研究[J].水利电力机械,2003 ,24造后双泵运行时4A循环水泵的试验效率为(5):11~13.72. 39% ,改造后水泵效率提高了11. 20% ;4B循环中国煤化工(编辑:王书平)水泵改造前双泵运行时的试验水泵效率为MHCNMHG