一、前言

近10年來，高壓變頻調(diào)速技術(shù)的大量推廣對電力行業(yè)的節(jié)能降耗做出了巨大的貢獻(xiàn)，國內(nèi)火力發(fā)電廠在工作輔機(jī)節(jié)能改造方面已進(jìn)入普及階段，大部分的火電企業(yè)都開始轉(zhuǎn)變思路，敢于嘗試，在生產(chǎn)自耗電的降低方面取得了突破性的進(jìn)展，輔機(jī)耗電量在使用高壓變頻調(diào)速技術(shù)后得到了進(jìn)一步的遏制，大部分應(yīng)用成熟的負(fù)載例如引送風(fēng)機(jī)、循環(huán)水泵、凝結(jié)水泵等均已改造完成，那么如何更深入挖掘鍋爐輔機(jī)節(jié)能潛力成為了電力企業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)，在這種情況下，作為耗電大戶，給水泵的變頻節(jié)能改造成為了思考的方向！改造的誘惑：

①給水泵功率大，能耗高。

②節(jié)能潛力大?，F(xiàn)有改造經(jīng)驗(yàn)來講，對于負(fù)荷不滿的機(jī)組，通常節(jié)電率在20%左右（跟發(fā)電負(fù)荷有直接聯(lián)系）。

雖然足夠誘惑，但多數(shù)企業(yè)慎而又慎，遲遲不敢有所為，主要原因?yàn)椋?/span>

①負(fù)載太重要，沒有案例，或者沒有經(jīng)驗(yàn)的指導(dǎo)，沒有用戶敢于下決心去改造，去嘗試，因?yàn)橐坏└脑斐霈F(xiàn)問題，造成的影響會非常大，這個(gè)是主要原因。

②改造不僅涉及變頻器，還涉及機(jī)械方面的改造，變頻廠家不懂，機(jī)械方面廠家也不會去考慮。加之機(jī)械方面液力耦合器的改造和前置泵的改造工作難度較大，改造方案確定難度大，造成更沒人去動(dòng)給水泵。

但數(shù)據(jù)顯示，世界發(fā)達(dá)國家早已把鍋爐給水泵系統(tǒng)作為推廣變頻調(diào)速節(jié)能改造的重點(diǎn)項(xiàng)目之一，國內(nèi)也有企業(yè)敢于嘗試，這其中森蘭有幸成為用戶高度認(rèn)可的變頻系統(tǒng)提供商。本文就針對森蘭在新疆某電廠的大功率鍋爐給水泵節(jié)能改造項(xiàng)目作為案例為給水泵負(fù)載的改造提出新的思路。

二、項(xiàng)目概況

新疆某電廠投運(yùn)有5*350MW大型燃煤發(fā)電機(jī)組，該電廠10臺高壓大功率電動(dòng)給水泵改造成為了森蘭給水泵改造的標(biāo)志性項(xiàng)目，該電廠一期建成5個(gè)機(jī)組，先期先嘗試對5#機(jī)鍋爐給水泵進(jìn)行了改造，改造后，其高額的收益、穩(wěn)定的性能讓用戶下定決心一次性對一起剩余4個(gè)機(jī)組給水泵全部進(jìn)行了改造，項(xiàng)目總計(jì)10臺大功率鍋爐給水泵。

機(jī)組配置如下：單臺機(jī)組鍋爐給水系統(tǒng)配備3臺50%鍋爐給水泵，采用2用1備運(yùn)行方式。給水泵系統(tǒng)采用液力偶合器作為調(diào)速方式，其中給水泵采用鄭州電力機(jī)械廠的300TSBII-JB型，液力偶合器為德國VOITH公司的R16K400M。前置泵為鄭州電力機(jī)械廠生產(chǎn)的YnKn350/250J型水泵。系統(tǒng)整體示意圖如下：

系統(tǒng)由前置泵、電動(dòng)機(jī)、液力偶合器（包含工作油路、潤滑油路部分）、給水泵組成，系統(tǒng)根據(jù)機(jī)組負(fù)荷變化，通過液力偶合器調(diào)節(jié)給水泵供水量的大小，以滿足鍋爐生產(chǎn)系統(tǒng)供水量的需要。

可以看出，如需進(jìn)行變頻調(diào)速節(jié)能改造，就需要考慮前置泵調(diào)速后運(yùn)行方式問題，變頻調(diào)速后液偶是否改造問題，改造后DCS控制方面的問題。

三、系統(tǒng)改造方案

面對復(fù)雜的系統(tǒng)，高難度的改造，森蘭進(jìn)行了近一個(gè)月的現(xiàn)場調(diào)研，結(jié)合多年豐富的電廠應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),與用戶進(jìn)行了多次的現(xiàn)場交流與技術(shù)溝通,最終確認(rèn)了一套最切合現(xiàn)場實(shí)際的改造解決方案，同時(shí)全程提供技術(shù)支持，指導(dǎo)用戶現(xiàn)場完成整個(gè)系統(tǒng)變頻改造，改造方案為：單個(gè)機(jī)組將兩臺運(yùn)行泵改為變頻驅(qū)動(dòng)，剩余一臺備用泵不做改動(dòng)，仍采用液偶調(diào)速。改造機(jī)械部分包括液力偶合器、前置泵的改造，電氣部分包含電機(jī)側(cè)以及DCS控制系統(tǒng)改造等內(nèi)容，改造內(nèi)容較多，需要注意可考慮的細(xì)節(jié)也非常多，方案簡介如下：

3.1變頻器改造方案

項(xiàng)目采用一拖一限流方案：

此方案為一拖一的典型方案，QS1、QS2為隔離開關(guān)。隔離柜作用：方便檢修時(shí)有明顯的斷點(diǎn)，確保人身和設(shè)備的安全。

3.2機(jī)械改造方案

3.21.前置泵改造：根據(jù)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集統(tǒng)計(jì)，并仔細(xì)研究分析現(xiàn)場采集到的給水系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，最終確定前置泵無需進(jìn)行改造的方案，打破原有“改變頻必改前置泵”的武斷策略，最終通過實(shí)踐證明，該電廠前置泵未改動(dòng)的情況下，變頻驅(qū)動(dòng)依舊就能夠滿足變頻改造后現(xiàn)有各個(gè)工況情況下的運(yùn)行需要，不會出現(xiàn)汽蝕現(xiàn)象。為用戶節(jié)約了一大部分的成本投入并最大可能的不對原有成熟設(shè)計(jì)進(jìn)行變更，減少改造風(fēng)險(xiǎn)。

3.2.2針對液偶調(diào)速的弊端，將液偶調(diào)速功能取消，改為增速箱連接，系統(tǒng)節(jié)電率得到最大化的保證。改造包括液偶本體的改造以及潤滑油路的改造，最終在確保電機(jī)、給水泵的穩(wěn)定運(yùn)行的前提下，最大化的挖掘節(jié)能潛力。

3.3 控制系統(tǒng)改造方案

結(jié)合原有控制特點(diǎn)，變頻器控制系統(tǒng)采用專用控制器，同時(shí)針對鍋爐各項(xiàng)調(diào)節(jié)狀態(tài)分析可能存在的風(fēng)險(xiǎn)，與原系統(tǒng)完美對接，使用邏輯策略來規(guī)避各項(xiàng)可能出現(xiàn)的突發(fā)狀況，最終將系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)控制到最低，現(xiàn)場經(jīng)過多項(xiàng)試驗(yàn)最終保證了整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠。

四、改造效果

1、經(jīng)過1個(gè)月的現(xiàn)場施工，項(xiàng)目正式投入運(yùn)行，投入之初即收到了預(yù)期的節(jié)能效果，節(jié)電率高達(dá)20%以上，降低了1個(gè)百分點(diǎn)的廠用電率。受到了用戶的一致好評。

2、對現(xiàn)場的控制以及可靠性方面做了大量的試驗(yàn)，最終證明改造后系統(tǒng)仍可保持原有的備用方式并不影響給水系統(tǒng)的可靠性，并未引發(fā)可能存在的改造風(fēng)險(xiǎn)，項(xiàng)目實(shí)施圓滿結(jié)束。

改造現(xiàn)場:

五、總結(jié)

大功率鍋爐給水泵的突破性改造，標(biāo)志著大型火力發(fā)電機(jī)組變頻節(jié)能改造新的高度，其顯著的節(jié)能效果，穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品性能，完美的解決方案，是改造成功實(shí)施的原動(dòng)力，為國內(nèi)電力企業(yè)節(jié)能降耗提供了新的思路，項(xiàng)目在新疆地區(qū)起到了標(biāo)桿作用，森蘭也再次證實(shí)了作為國產(chǎn)變頻領(lǐng)軍企業(yè)的雄厚技術(shù)實(shí)力。