火电厂湿冷与空冷系统水泵风机的节能改造

　　电力设备火电厂湿冷与空冷系统水泵风机的节能改造王佩璋山西省电力勘测设计院，山西省太原市030001在系统中的连接特点能耗情况出现问及改进措施，以及火电厂直接空冷系统的风机群体的能耗情况运行方，引言火电厂湿冷系统的循环水泵是发电厂主要辅机，它所消耗的动力约占其所服务机组额定功率的1 15.20世纪我国泵类产品的性能与世界发达国家相比，其水泵技术指标相差510.运行中会出现泵出力不足扬程偏低泵效低能耗等问。

　　火电厂间接空冷系统的循环水泵可分为两类。

　　类是混合式凝汽器间接空冷系统的循环水杲简称第类泵。该泵性能酷似大型凝结水泵，但其功能仍是输送冷却水，而且是中性除盐水质的冷却水；另类是面式凝汽器间接空冷系统的循环水泵简称第类泵。该泵性能仍同湿冷常规泵，但其输送的是碱性除盐水质的冷却水。第类泵进口连接着凝汽器热井，出口打至空冷塔第类泵进口连接着凝汽器循环水管热水侧，出口打至空冷塔。这两类泵都影响着机组的安全运行，并承担着维护昂贵的空冷散热器的长期不间断供水任务，预防冬季被冻结。

　　火电厂直接空冷系统般采用螺旋桨型轴流式冷却鼓风机简称空冷风机群体向空冷凝汽器鼓送冷风，以冷凝空气冷却凝汽器内的饱和蒸汽。每台空冷风机为种特大风量低压头小轮毂比无前后导叶的单叶轮轴流风机，每台风机消耗的动力为100200让2001贾机组消耗总动力为2 1601；300，机组消耗总动力为33001贝；600河苁机组消耗总动力约为73921.

　　1湿冷系统的循还水泵节能措施火电厂湿冷系统循环水泵的节能改造实例电厂名称装机容量原有循环水泵存在问技术要求节能改造措施效果河北陡河电厂每机2台立式离心泵水泵运行效率严重偏低，在正常工况下人8工况的效率分别为66.2与74 9，明显低于制造厂给定值提高水泵运行效率应用节能泵进行技术改造；更换泵轮吸入短管及密封环等部件改造后效率提高10，即人工况达76.2，8工况达85.3；每泵每年可节能120，4贾河南焦每机2台水泵出力不足，运行在电动机功率不变应用卧式节能泵技泵效达85.出作电厂卧式泵效率低力和提泵效率；改造后有良好气蚀性能术；更换泵轮及密封环力达256503，=23，每机每年可节能甘肃兰州第热电厂每机3台泵水泵出力严重不足研制高效抗蚀新叶轮与原泵泵壳相匹配增大叶轮进口直径，增加叶片数量由4片增至6片泵出力增加10，真空度提2.05江西南昌电厂每机2台泵水泵出力严重不足提，水泵的运行效率增加水量为250，电动机功率不变更换泵轮通过优化水力模型试验求得泵轮有关参数节能效果可使该泵在半年内回收投资山东邹每机2台泵效低能耗，泵轴改造泵，增流提效；改双速电动机；改每台机每年可节能县电厂斜流泵承差，泵出口蝶阀抖动；电动机过负荷，线圈超温适应多种运行方式，1200320型立式斜流泵2间接空冷系统的循环水泵节能措施2.1混合式凝汽器间接空冷系统的循环水泵该泵功能是将喷射型混合式凝汽器热井内的热水连续不断地输送至空冷塔上空冷散热器内进行冷却。

　　2.1.2技术要求多采用立式泵，该泵在闭路的循环冷却系统中工作。泵的吸人侧为负压，与混合式凝汽器真空侧相连，要求泵的密封性能良好，不允许漏人空气。同时泵的进认水温较高，有时高达7，故要求该泵需具有良好的抗汽蚀性能，般汽浊余量5控制在3.6故该泵多采用低转速双侧进水型深坑泵体布置。

　　2.1.3技术改造及其应用内蒙古卞镇电厂是国产第1套应用200厘贾燃煤机组混合式凝汽器间接空冷装置的节水型电厂，其循环水泵为国产立式48NSL32型，特点如7适用于空冷机组的汽蚀性能的大型水泵。

　　采用了带前置诱导轮的双吸叶轮，泵进口处于真空状态且进口水温是该真空下的饱和温度，并具有流量大汽蚀余量小的特点。

　　制造厂提供性能参数。在单泵运行时流量为132003外扬程为28，汽蚀余量为3.2.该泵允许介质高温度为70尤，效率为8486，转速495rmin.

　　混凝式空冷机组，即36号，其中，3号200机组作为原能源部研究课循环冷却水温的逐渐增，泵体振动也增大，并出现泵与电机摇晃的现象。经冷态与热态试验发现，3号机组所配的2台循环水泵都未达到制造厂给出的泵流量，而且在热态运行并泵过程中有明显的汽蚀。分析其原因，是由于混合式凝汽器停泵水位偏小1.99，改为2.51后得以解决；是泵人1排空气管的管路上形成个大的U形管，使空气排不出去，经改为致向上的直管后得以解决；是泵基础为整体，即电机坐落在泵体上，基础的稳定性较差，后改为双基础即泵体与电机各自有基础。

　　通过述改进后，泵基本上能满足运行要求，但仍不够理想。

　　在3号机组循环水泵改进的基础上，对56号机组的循环水栗及其连接系统进行了改进。首先是降低国产杲标高，大约为0.8增大混合式凝汽器下部空腔度即增大热井容积，以加大凝汽器内对泵淹没水深；选择合适凝汽器底部滤网；改进泵体内叶轮人口的几何形状泵壳与叶轮的配合以及3号机组该泵功能是将面式凝汽器热循环水管侧的正压热水，连续不断地输送至空冷塔上空冷散热器内的点，使热水被塔抽进来的冷空气冷却。

　　2.2.2技术要求个密闭式的正压循环系统。系统内的循环水泵的扬程仅是克服系统内阻力所需能量，而系统内水位几何差则由水量小扬程稍的补水泵来承担，即用该补水杲先把空冷系统的水循环容积充满，才能起动循环水泵。这时循环水泵进水为正压进水，既无水锤问该泵的工作条件优于第类栗，较常规湿冷机组的循环水泵节能效果好。另外，由于本系统将碱性除盐水作为输送介质，故循环水泵的轴承冷却水取自本水泵出口，再排回到本水泵进口。

　　2.2.3技术改进太原第热电厂是国产第1套应用200肘燃煤机组面式凝汽器间接空冷系统装置的节水型电厂，其循环水泵为国产立式4422型蜗壳式离心栗。每机配2台杲，每台栗规范流量，=01613212，外扬程，=18.5，14.3泵效率为88电动机功率8001以。该泵能耗小于常规湿冷系统，大约可节能13.在正常工况石，2台泵全部投运，当冬季气温低或空冷塔热负荷减少如冬季采暖期，汽轮机抽走部分蒸汽用于供热，而使进塔热负荷减少需调节空冷塔内冷却段数目塔内共有6个冷却段时，也可1台泵运行。

　　存在问。该厂4台第类的循环水泵已尸1993年内全部投运。在1997年曾对8号机组的1号杲进行过性能试验，但结果不太理想。存在的问是栗的扬程与效率均未达到设计值。因为当时系统密封不严泄漏点也多，不能准确判断栗的性能。于是，在1999年1月，经更换漏水阀门，系统改造后又进行了次同样试验。试验结果明8号机组的2台循环水泵扬程分别为12.96m和2.64m水柱泵效率均为70.3栗流量在W=12.8m时实测为700，13外，小于设计值13500131由此看出泵的流量扬程效率均偏离了设计性能，需改进泵体。

　　3火电厂直接空冷系统的风机群体3.1国外空冷风机群体使用情况已投运的火电直接空冷机组配套的风机群电力设备体，据不完全统计约有1200台。其中，批m约有几年来，空冷风机趋向于大型化，多用9.7541空冷750台占62.5；少9.141约450台占37.5.近风机。各国火电厂空冷风机典型应用2.

　　国家西班牙南非国英国电厂名称乌特里1斯沃依达克马廷巴路依豪斯电厂循环方式蒸汽燃汽蒸汽联合循环投产年份汽轮机单机台数与容量MW当地气温变幅冗轴流冷却风机直径m台数台叶片个数个传动装置垂直平行轴齿转减速机型皮带驱动每台电动机功率kW风机群体耗功MW与汽机额定出力之比运行方式与经验分为7个档次，进分18个工况点调靠起停操作调行调控；定期给减速节能耗；1993年安节；投运初期，约有节；采用低噪声风机齿轮箱加润滑油装变频调速装置，可5风机叶片根部开单机，贾值为97廿8反转超速，夏季多裂；定期给减速齿轮允许值5诎；无带负荷约8即箱加润滑油减速齿轮箱3，定期给减速齿轮箱加润滑油名称21世纪初20世纪80年代比传动机构行星齿轮平行齿轮行星齿轮为级传动，平行齿轮为级传动转动比行星齿轮转动机构大于1承载能力因有个行星齿轮，理论上承载能力增3倍髹，行星齿轮效率出2机座受力行星齿轮，使用寿命长3.2国内空冷风机的应用情况我国某电厂2300肘贾燃煤机组的空冷凝汽器配备了引进荷兰豪顿，1邱公司生产的直径为9.754m的低噪声低能耗空冷风机共50台。

　　空冷风机的技术进步现在不同年代传动机构3.经计算，电厂600肘空冷汽轮机需配56台小9.14m级行星齿轮传动的低噪声风机。每台风机风量为196.5父10431全压1401电动机功率为0台，总能耗为6160占机组额定功率的1.的，可厂用电较少。

　　3.3600直接空冷风机群体节能选用时应优化比较确定风机群总能耗。

　　当选用2排管散热器时需配备48台单台功率为l70kW的风机，其总能耗为8 160kW，占机组额定功率的1.36.

　　当选用3排管散热器时需配备56台单台功率为0kW的风机，其总能耗为6 160kW，占额定功由此可，选用小风阻的排管散热器，可使空冷风机能耗降低25约2厘贝。

　　3，4600MW直接空冷风机群配变频器的节能运行方式研究已知600直接空冷机组配56台单台功率为0台的风机和配38056台变频器的节能运行方式如下1从直接空冷凝汽器变工况理论研究与特性分析可知其规律当散热面积汽轮机背压户不变时，在不同的空气温度下，发电能力随迎面风速的提而增加。特别是在低气温1时，提高对非常有效。据悉，当为负气温时，超载能力可达4，0.若，1很高，33丈，则提也难达到额定值。

　　当不变时，在不同下户。随，的提高而降，但值有个限度般为，3以4，否则得不偿失。

　　当，1心不变时，在不同的情况下，随，当心不变时，在不同的情况下，厂随2空冷风机群配变频器增效。当采用变频器调速空冷风机群体时，不仅仅是节能增效，还可利用风机反转鼓温暖热风吹向散热器管束，提其防冻能力，还可在全年的90的时间里因风机减速运行而降低了噪声。因此采用变频器调速空冷风机群体的增效是多方面的，既能节约能源提高防冻能力，又能降低噪声多发电。

　　收稿日期20050120作者简介王佩璋1932，男，工程师，长期从事火电节水及节水型火电空冷技术的设计研究和教学工作。

　　责任编辑张晓燕，综合信息新型配电网久合监控系统在天，通过评审天津市电力公司2004年度重点科技项目基于无线虚拟专网的配电网综合监控系统，前不久在天津通过评审，并获得高度评价。评审委员会认为，该系统采用GPRS网络作为配电网综合监控系统的通信通道，技术上比较先进，安全性保障数据传输特性均能达到实用化的程度，在试运行中，作为台区抄配电网信息传输和配电开关远方控制的通信手段是成功的；本项目设计开发的，3通信终端，具有体积小功耗低易于安装等特点，经试运行明其可靠性适用性安全性方面能够满足配电网信息传输和远方控制的应用；所建立的，数据通信中心，实现了配电网中多种次数据单元共用个网络通道，节省了网络通道建设的投资和运行成本。评审结论是，该系统使用，1作为配电网数据通信通道，实现了对台区配变监测仪1故障寻址器等配电数据终端的信息在线传输。该系统的技术达到国内先进水平。

　　该项目的主要研究内容有基于，尺8无线虚拟专网的配电网综合监控系统的合理架构，8通信网络的构建和，尺8通信终端产品的开发应用；以及次开关设备增加遥测遥信遥控的技术改造等。

　　为此，在城东供电分公司建立个基于，8无线虚拟专网的配电网综合监控系统，包括主站计算机子系统GPRS虚拟专用通信网络子系统GPRS通信终端子系统配电终端子系统，监控多个lOkV变电室，实现，丁066丁601馈线控制单元配电监测仪台区数据的远程通信和对10，负荷开关的状态监测。