浅析2×300MW循环流化床机组带前置泵的电动给水泵组变频改造与节能

300MW循环流化床锅炉机组运行优化及节能改造张聪钱自雄(云南大唐红河发电有限责任公司云南开远 661600)Running optimization and energy saving modificationof 300MW CFB boilerZHANG Cong QIAN Zi-xiong(Yunnan Datang Honghe Power Generation Co.,LTD,Yunnan Kaiyuan 661600，China)摘 要：阐述了红河电厂2×300MW CFB锅炉机组运行两年来取得的成绩，分别从运行优化和节能改造两方面，采取了切实可行的节能措施，解决了锅炉发电能耗偏高的技术难题，从而为CFB锅炉的大型化和超常规发展赢得更加广阔的市场与空间。

关键词：300MW 循环流化床 运行优化 节能改造Abstract:It demonstrates the achievement of 2×300MW CFB boilers of Honghe power plant for more than two years,from the two respects of running optimization and energy saving modification respectively,adopts some feasible measures of energy conservation,solves the technique problem of higher energy consumption of power generation, provides technic support for the development of larger CFB boiler and obtains greater power marketKeywords:300MWCFBboiler,optimization of running, modification of energy saving0 前言云南大唐国际红河发电公司2×300MW CFB是国家计委明确的四川白马电厂引进、消化、吸收后的国产化第一个后续项目，一期工程是国家“西电东送”的战略部署和《云南电力发展“十五”计划和2015年远景规划》中首先实施的火电建设项目之一。

探讨300MW循环流化床锅炉机组的节能降耗摘要：近年来循环流化床锅炉因其煤种适应范围广、经济、环保而得到快速的发展，但是循环流化床锅炉机组的厂用电率、供电煤耗等经济指标高于一般煤粉炉。

如何保证机组安全、环保、经济运行，将机组深度调峰成果固化将作为企业长期探索目标。

本文将以某电厂300MW机组深度调峰为例，对机组深度调峰所产生的各种影响及预期事故进行分析浅谈，确保锅炉的安全、环保、经济运行。

关键词：循环流化床锅炉、300MW、深度调峰、双碳、安全、环保引言随着节能环保意识不断增强，诸多新能源（如风电、太阳能、水电等）技术的快速发展应用，能源结构比例发生很大的改变，加之“双碳”概念的提出，到力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的重大战略决策，逐步压缩了火电企业的生存空间[1]。

为适应电力市场发展需求,快速推动了火电企业参与深度调峰的进程，机组深度调峰的运维已经成为发电企业常态化管理的重要内容之一。

1、设备概述新疆圣雄能源自备电厂位于新疆维吾尔自治区吐鲁番市托克逊县阿拉沟新疆圣雄工业园区内，电厂总规模 600MW，2×300MW 循环流化床资源综合利用发电机组工程系新建工程，为工业园区的自备热电厂。

两台 300MW 机组，2011 年4 月开工建设，第一台机组 2012 年 12 月投产，第二台机组 2013 年 7 月投产。

电厂机组带基本负荷，并具备调峰运行能力，年利用小时数为 6000 小时。

汽轮发电机组选用哈尔滨汽轮机厂有限责任公司制造的亚临界、一次中间再热、单轴、双缸双排汽、直接空冷汽轮机发电机组。

发电机为哈尔滨电机厂有限责任公司制造的三相隐极式同步发电机，冷却方式为水-氢-氢。

锅炉采用东方电气集团东方锅炉股份有限公司自主开发的单炉膛循环流化床锅炉，采用炉内脱硫。

机组热力系统为单元制系统，配置 35%容量的高低压串联二级旁路。

热力循环采用七级回热抽汽系统，设置三台高压加热器、一台除氧器、三台低压加热器。

300MW发电机组凝结水泵变频改造及节能效益分析发表时间：2009-12-18T09:47:47.640Z 来源：《赤子》2009年第18期供稿作者：蒋丹刘宁（大连东电电力设计有限责任公司，辽宁大连[导读] 针对火力发电厂300MW发电机组凝结水泵的变频改造及其节能效益进行了分析。

摘要：针对火力发电厂300MW发电机组凝结水泵的变频改造及其节能效益进行了分析。

在保证凝结水系统可靠运行的基础上，采用“一拖二”的方式对凝结水泵进行变频改造，对于长期在75％负荷率下运行的300MW调峰机组，凝结水泵变频改造后节电率达55％左右，节能效果显著。

关键词：300MW发电机组；凝结水泵；变频改造；节能效益目前300MW机组逐渐由带基本负荷转向带调峰负荷，根据资料统计显示，300MW调峰机组的负荷率一般在50%～75%左右，由于机组负荷性质的变化，导致许多设备都存在着严重的能源浪费现象，如凝结水泵、循环水泵、风机等，急需进行节能改造，以符合我国现有的节能减排政策。

以下就300MW亚临界凝汽式发电机组凝结水泵的节能改造做进一步分析。

1 概述根据我国现行的有关设计规程规定，某电厂300MW亚临界凝汽式发电机组凝结水泵设计选型如下：2台9LDTNA－4型凝结水泵，额定流量870m3/h，扬程270m，泵效率82%，轴功率790kW，转速1480r/min；配套电动机型号YLS560－4，电压6kV，功率1000kW，转速1486r/min，效率95.3%。

结合汽轮机厂资料，凝结水泵工频\调速运行时各典型工况下的主要参数见表1：对比表1和表2可见，当凝结水泵工频运行时，随着机组负荷地降低，系统凝结水量减少，阻力降低，除氧器工作压力降低，扬程反而有所增加，所以调节阀的节流损失不断增加，造成电能的浪费；当凝结水泵采用调速运行方式，随着凝结水量地减少，降低凝结水泵的转速，水泵的扬程也相应降低，除氧器的水位调节完全可以由凝结水泵的转速调节来替代调节阀的节流调节，由于没有调节阀的节流损失，电动机的轴功率比工频运行时低很多，节能效果显著。

300 MW发电机组电动给水泵变频技术改造
郜培刚
【期刊名称】《同煤科技》
【年(卷),期】2015(000)003
【摘要】介绍了大同煤矿集团临汾热电有限公司2×300 MW机组电动给水泵变频改造技术.重点从技术改造方案、主要技术难点进行了阐述,提供了改造后的经济效益和节能效果数据.
【总页数】3页(P4-6)
【作者】郜培刚
【作者单位】山西临汾热电有限公司生产技术部
【正文语种】中文
【中图分类】TM621
【相关文献】
1.300MW火力发电机组电动给水泵变频改造节能分析 [J], 邓赟;徐厚达
2.300 MW机组电动给水泵变频改造应用 [J], 曹锐杰
3.DHVECTOL系列高压大功率变频器在300MW火力发电机组电动给水泵上的应用 [J], 陈志忠;
4.液力耦合器电动给水泵变频调速技术在300 MW火电机组上的应用 [J], 付亮亮
5.液力耦合器电动给水泵变频调速技术在300 MW火电机组上的应用 [J], 付亮亮;因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

浅析300MW火力发电厂电动给水泵变频节能改造技术常惠伟摘要：火力发电厂各种转动机械的电量消耗偏大特别是6KV转动设备是厂用电率居高不下的根本原因，作为发电厂主要设备的电动给水泵，早期标准设计裕量都偏大，在现在高压变频技术日益成熟，电泵变频改造成为降低水泵耗电率的首选。

本文通过某发电厂实施电泵变频改造的节能数据分析的结论，对同类设备的改造可以作为参考，提出一些改进的建议，实现节能高效的目标。

关键词：给水泵；变频改造；节能技术一、电动给水泵运行现状330MW机组在过去的设计基本都采用的是电力行业DL/T892-2004标准，设计裕量偏大。

现在基本都采用IEC45-1-1991标准设计，给水泵的设计裕量相对偏低。

电动给水泵采用液力耦合器调速控制的模式，当机组负荷较高时，液力耦合器能效较高。

当负荷较低时，液力耦合器自身损耗急剧增加。

近几年高压变频器技术的不断发展，成熟、能满足用户需求的大功率变频器已经进入市场并得到检验，且高压变频器在通过降低电源频率进行调速的过程中，自身能效水平较高，完全可以解决在负荷较低情况下电动给水泵转速低进而效率较低的问题。

近几年机组负荷率较低，330MW机组在200MW左右运行时，其电泵的转速为4200转左右，给水泵的电机转速1490转，泵轮转速约为6258，则其转速比为67%，液力偶合器的效率约为67%，330MW机组采用液力偶合器调节的电动给水泵组其200MW左右运行时，损耗高达34%。

根据比转速和该厂330MW机组实际运行参数统计计算出，该厂在不同负荷下的液力偶合器的效率。

在330MW时其效率最高才能达到85%左右，其损耗达到了15%左右，包括设计裕量过大、液力偶合器效率低等因素造成。

怎么才能提高给水泵组的效率，有如下几种办法：1、采用小汽轮机调速，采用小汽轮机调速改造效果评估较难，不同专家算出的结果也是不同的，其改造工程量大，费用高，不建议轻易使用。

2、采用电泵变频调速，采用电泵变频改造后的系统简单，费用低、节能效果好，是电动液力偶合器调节给水泵提高效率的最简单的改造方案。

利用变频技术对给水泵电机的节能改造及综合效益分析随着节能环保意识的不断增强，对于水泵电机的节能改造越来越受到关注。

变频技术作为一种高效节能的控制手段，被广泛应用于给水泵电机的节能改造中。

本文将从变频技术的原理及应用、给水泵电机的节能改造方法、节能效益分析几个方面对给水泵电机的节能改造及综合效益进行探讨。

一、变频技术原理及应用变频技术是通过改变电机的供电频率来控制电机的转速，从而实现精确的控制和节能降耗的一种技术。

变频器作为变频技术的核心设备，通过改变输入电压的频率和幅度来调节电机的输出转速，实现能源的有效控制。

在给水泵电机的应用中，通过安装变频器控制给水泵电机的转速，可以实现流量的精确调节和节能降耗的目的。

由于水泵在工作过程中通常存在负载波动和流量变化的情况，传统的固定速率供电方式将使电机的能耗过高，浪费大量的能源。

而通过变频技术，可以根据实际需求实时调节给水泵的转速，使其在不同负载情况下达到最佳运行效果，提高系统的能效。

二、给水泵电机的节能改造方法1.安装变频器：将变频器安装在给水泵电机的供电线路上，通过改变电机的供电频率来实现对电机转速的精确控制。

2.设置参数：根据实际需求和给水泵电机的特性，对变频器进行参数设置，如最大转速、最小转速、流量曲线等。

3.控制策略选择：根据给水泵电机的实际工况，选择合适的控制策略，如恒差压控制、恒流控制等。

4.运行监测与调试：安装好变频器后，进行运行监测和调试，通过监测参数的变化来控制给水泵电机的工作状态，并进行相应的调整。

三、节能效益分析变频技术对给水泵电机的节能改造可以带来显著的节能效益和经济效益。

1.提高能效：通过变频技术控制给水泵电机的转速，可以使其在实际工况中保持最佳的能效，降低电机的无功耗和机械损耗，提高系统的效率。

2.节约能源：传统的固定速率供电方式会使给水泵电机在不同负载情况下效率低下，浪费大量的能源。

而变频技术可以根据实际需求实时调节给水泵的转速，使其在不同负载情况下达到最佳运行效果，节约能源。

300 MW机组循环水系统节能优化改造王锴;姜维军【摘要】以华电青岛发电有限公司300 MW 机组循环水系统为研究对象,提出对循环水系统的优化设计改造,挖掘节能潜力.通过自动调节循环水量,在非供热期,保持汽轮机在最佳真空下运行,提高机组热效率;在供热期,大幅降低循环水泵电耗,机组厂用电率显著降低.每年节约电量450 万kWh,综合供电煤耗降低约0.6 g/kWh.%Taking the circulating water system of a 300 MW unit of Huadian Qingdao power generation company limited as the research object, the optimal transformation design of circulating water system is put forward to tap energy saving potential. By automatically regulating the flow of circulating water, during the non-heating period, the turbine is kept running in the best vacuum, improving the thermal efficiency of steam turbine unit while in the heating period, the power consumption of circulating pump can be significantly reduced. Higher energy efficiency thus can be achieved. It is calculated that 4. 5 million kWh energy is saved per year. Comprehensive coal consumption of power supply is reduced by about 0. 6 g /kWh.【期刊名称】《山东电力技术》【年(卷),期】2018(045)004【总页数】4页(P58-60,65)【关键词】300 MW 机组;循环水系统;节能优化【作者】王锴;姜维军【作者单位】上海交通大学机械与动力工程学院,上海 200240;华电青岛发电有限公司,山东青岛 266031【正文语种】中文【中图分类】TM6210 引言近几年，300 MW等级机组实施双背压双转子互换循环水供热得到了推广应用，即在供热期采用高背压的低压转子，非供热期采用原低压转子，提高了机组供热能力，增加了供热面积，兼顾了供热期机组效率提高且不影响非供热季机组效率的目的。

300MW机组循环水泵节能优化运行作者：李建韦李平来源：《进出口经理人》2017年第05期摘要：在我国，火力发电在能源结构中占据主导地位，传统的火电机组在节能方面潜力十分巨大，因此提高火电机组运行的经济性是实现我国节能减排目标的重要手段。

本文以某厂300MW亚临界机组为研究对象，阐述了循环水系统管路特性及循环水泵特性、单背压凝汽器特性等通用的基础理论，并通过程序计算得出了不同环境下的循环水泵最优运行方式，实现了机组的经济性目标。

关键词：火电机组；循环水泵；节能；优化在电厂中，循环水泵是重要的辅机之一，也是耗电量较大的辅机之一，它消耗的电能约占厂总发电量的1%-1.5%。

同时循环水泵的运行方式对凝汽器真空和汽轮机出力也有很大的影响。

所以，在一定条件下合理确定循环水泵的运行台数即实现循环水泵的最优运行，是提高电厂运行经济性的重要措施，对电厂节能具有现实意义。

目前国内电厂多是采用定速或双速循环水泵，通过改变循坏水泵的组合方式来调节循环水流量。

循环水泵投入台数增多，循环水流量就会增大，凝汽器压力就会降低，从而增加汽轮机功率，但同时会引起循环水泵耗功率增大，增加厂用电率。

根据热经济性最佳的原则，当汽轮机增加的功率与循环水泵消耗的功率两者之间差值最大时，对应的循环水泵运行方式最优。

在满足机组正常运行的前提下，根据外界环境变化调配循环水泵运行台数，从而调节循环水流量，使机组运行的经济性最优，这就是本文拟研究的主要内容。

一、循环水泵运行特性（一）循环水泵循环水泵向凝汽器提供冷却水，用以凝结汽轮机排汽，保持凝汽器真空。

如果失去循环水，凝汽器将失去冷源，机组将不能运行，所以，循环水泵可以说是汽轮发电机组最重要的辅机之一。

循环水泵的工作特点是流量大、扬程低，这是因为每凝结1kg排汽约需冷却水50-80kg[1]、循环水泵所提供的能量，主要用克服冷却水在系统内流动时的阻力以及由于水源与热井水面高度不同所引起的势能。

循环水泵通常存在着并联运行的工况，因为当机组运行状况发生变化（如负荷、水温变化）时，循环水泵的输出流量也会有很大变化。

300MW等级火力发电机组电动给水泵组变频调速改造技术规范1.概述300MW等级火力发电机组厂用电率大概在9%左右，通过对电动给水泵进行变频节能改造，可将厂用电率降低0.5~0.8，通过对本规范方案的优化，最高可将厂用电率下降0.8以上。

300MW等级火力发电机组电动给水泵组变频调速改造技术规范（以下简称“本意规范”）适用于300~360MW火力发电机组原电动给水泵采用液力耦合器调速的给水泵组。

2.改造规范本意见稿在确保发电机组安全运行的前提下，遵循以节能降耗优先、不擅自改动原运行工况、保证运行操控水平与改造前一致、综合考虑工期及质量的原则，确保投资回报率。

对于配备“两用一备”的给水泵机组，应将其中两台给水泵（A、B泵）改为变频运行，备用泵（C泵）保持不变。

2.1安全保证确保机组DCS系统具备RB功能，且在机组给水泵变频改造完成后确保RB实验连锁成功。

确保机组备用泵可以及时投备，且在机组给水泵变频改造完成后确保备泵联起成功。

2.2前置泵改造为保证给水泵组变频改造后给水泵拥有足够的富余汽蚀余量（NPSH），确保给水泵本体的长期稳定运行，给水泵泵轮不发生汽蚀损坏，要求前置泵在变频改造后入口压力不得明显高于原运行工况压力，出口压力不得明显低于原工况出口压力。

所以前置泵应进行适当改造，增配独立电机进行拖动，确保前置泵在泵组变频改造前后出力不发生大的变化。

2.3给水泵电机改造给水泵电机本体不做改造，给水泵电机驱动方式由原来工频6kV（6.3kV）直接驱动改为高（中）压变频调速系统驱动。

给水泵电机的散热方式保持不变。

2.4液力耦合器改造由于液力耦合器自身工作原理的属性决定了其能量转换效率低下，本身存在3%左右的能量损耗，所以在确保安全的前提下应将液力耦合器更换为效率更高且几乎没有能量损耗的增速齿轮组，增速齿轮箱的增速比应与原耦合器齿轮增速比保持一致。

2.5给水泵电机变频改造要求a.根据变频器的工作原理，应选择成熟稳定的电压源型变频器，其具有技术成熟，应用广泛，控制简单，维护方便，可靠性高，污染小，能量转换效率高等优点。

国产300MW机组循环水泵改造及经济性评价一、引言循环水泵在火力发电厂中起到重要的作用，其性能直接影响发电效率和运行成本。

随着技术的不断发展，循环水泵的改造已成为火力发电厂提高发电效率和降低成本的重要手段之一、本文将探讨国产300MW机组循环水泵改造及其经济性评价。

二、国产300MW机组循环水泵改造方案1.提高效率：通过优化叶轮和尾翼等部件结构设计，减小水力损失，提高泵效率。

2.降低能耗：采用节能电机和变频控制系统，根据实际负荷情况调整泵的转速，降低能耗。

3.提高可靠性：优化轴承结构和密封装置，提高泵的可靠性和耐久性。

1.投资成本：循环水泵改造的投资成本主要包括设备购置费用和安装费用。

设备购置费用受到市场竞争和供需关系等因素影响，而安装费用则取决于工程规模和现场施工条件等因素。

根据实际情况进行经济性分析。

2.节能效果：循环水泵改造后，通过提高泵效率和减少能耗，可以降低发电厂的运行成本。

节能效果可以通过实际运行数据进行监测和评估。

3.经济效益：循环水泵改造后，发电厂的发电效率提高，运行成本降低，可以提高经济效益。

根据节能效果和电价等因素，进行经济性评价和综合分析。

4.风险分析：循环水泵改造需要对原有设备进行改造和调试，存在工程施工风险和技术难题，需要进行风险评估和应对措施的制定。

四、结论国产300MW机组循环水泵改造的经济性评价需要综合考虑投资成本、节能效果和经济效益等因素。

通过科学的设计和施工，优化水泵结构和控制系统，可以有效提高循环水泵的性能，降低运行成本，提高发电效率。

然而，在进行改造前需要对投资和效益进行全面的分析和评估，以确保改造方案的可行性和经济性。

[2]陈红,施华强.火电节能技术及环保影响评价.煤炭技术。

300MW机组凝结水泵节能优化改进探讨【摘要】凝结水泵是发电厂汽轮机的重要辅机之一，其运行的安全性、经济性直接影响到整个机组的安全、经济性。

近年来投产的300MW机组多数采用3台50%MCR（一台采用变频泵）方式配置凝结水泵，其凝结水泵耗电率要求湿冷机组≤0.18%，空冷机组≤0.2%。

高于上述指标的凝结泵则说明运行的经济性较差，应对凝结水泵进行节能优化改进。

以包头第一热电厂空冷机组为例，通过对凝结水泵运行逻辑进行优化和将单吸叶轮改为双吸叶轮等手段，使凝结水泵达到了安全、高效运行的效果。

【关键词】凝结水泵；节能；优化改进凝结水泵的经济出力点和凝结水系统的阻力不匹配是导致电厂凝结泵运行经济性下降的主要原因，具体表现为凝结水泵的流量和扬程偏大。

机组运行时，凝结水泵在小流量高扬程点工作，凝结水调整门开度很小，凝结水系统阻力增大，造成电能浪费和凝结水精处理设备工作压力升高，既不安全也不节能。

因此降低凝结水调整门节流损失是提高凝结泵运行经济性的主要途径之一。

另外对泵进行必要的技术改造，降低凝结水杂用水等也可显著提高凝结泵运行的经济性，达到节能降耗的目的。

以某热电厂凝结水泵节能优化改进为实例，分析探讨凝结水泵节能优化改进方法，以期达到凝结水泵安全、高效运行的目的。

1.概况及存在问题1.1 概况华能北方联合电力有限责任公司包头第一热电厂两台300MW亚临界空冷机组各配有3台沈阳水泵厂生产的50%MCR立式筒袋式7LDTNB型凝结水泵（一台采用变频泵）。

该凝结水泵级数为8级，首级叶轮单吸式，其设计参数为流量400 m3/h，扬程275mH2O，转速1480rpm，配用电动机功率500KW。

1.2 实际运行中存在问题1）运行中凝结水调整门长期处于节流状态，一旦开大，除氧器水位无法控制，导致泵的节流损失很大。

2）机组在50%额定负荷下需运行两台凝结水泵，可见单台泵出力达不到50%MCR的设计要求。

凝结泵耗电率一直偏大，2012年各月凝结泵耗电率见表1。

某300MW直冷机组电动给水泵改造方案浅析发表时间：2018-05-23T16:53:03.763Z 来源：《基层建设》2018年第5期作者：王晓[导读] 摘要：力发电机组年利用小时日益下降，提高机组部分负荷性能有显著经济、环境和社会效益。

山东电力工程咨询院有限公司山东济南 250000摘要：力发电机组年利用小时日益下降，提高机组部分负荷性能有显著经济、环境和社会效益。

本文以某300MW亚临界燃煤直接空冷机组电动给水泵改造为例，浅析当前两种主流电动给水泵改造方案，并在本工程边界条件下对两种改造方案的经济性进行分析，为今后类似改造提供参考。

1 工程相关配置某300MW亚临界燃煤直接空冷机组，锅炉为亚临界汽包炉，最大连续蒸发量1064t/h，最低稳燃负荷35%BMCR。

汽轮机参数为16.67Mpa（a）/538℃/538℃。

每台机组配3x50%容量电动液力耦合器调速给水泵，两运一备。

表1-1 电动给水泵组参数增速型液力耦合器调速主要由两部分组成：增速齿轮，把电动机的额定转速升高至给水泵额定转速；调速系统，主要包含泵轮、涡轮和循环油系统，通过勺管调节循环油，改变内部的充油量，调节涡轮转数，实现输出转速的无级调速。

2 2016年度机组各负荷运行小时该机组为坑口调峰机组，机组长期低负荷运行，2016年度70%及以上负荷运行时间仅占总运行时间11.5%，全厂负荷率54.55%。

各负荷运行小时统计如下：表2-1 2016年机组各负荷运行小时统计表3 改造原因浅析《大中型火力发电厂设计规范》规定，“给水泵出口总流量应满足供给其所连接锅炉的最大给水消耗量要求。

汽包锅炉宜为锅炉最大连续蒸发量的110%。

给水泵入口的总流量应加上供再热蒸汽调温用的从泵的中间级抽出的流量。

”液力耦合器按给水泵最大流量配套。

VWO工况给水泵出口流量1064t/h；THA工况给水泵出口流量932t/h；75%THA工况给水泵出口流量679t/h；50%THA工况给水泵出口流量454t/h。