660MW機組凝結水泵耗電率高分析及解決措施研究

魏子敬

（新鄉中益發電有限公司，河南 新鄉 453000）

電廠汽機專業耗電率較大的主要是三大6KV設備，即循環水泵、凝結水泵、前置泵。循環水泵規律性強，易于掌握其特點，節能空間小。前置泵出力、電流隨負荷變化而變化，節能空間亦小。凝結水泵耗電量較大，且每天加減負荷時均需調整出力，其頻率大小直接影響耗電量，節能潛力大，因此分析其電耗高原因，并尋求方法降低其電耗勢在必行。

1 機組設備簡介

凝結水系統設兩臺100%容量的電動筒式凝結水泵，一運一備，其中A凝結水泵為變頻調節泵，B凝結水泵為工頻泵，泵型號C720Ⅲ-4，電機型號YSPKKL630-4，轉速1489rpm，流量1720t/h，額定功率2200KW，額定電流250.4A。

凝結水系統分兩路，主路經軸封加熱器、低加進入除氧器，輔路做為雜用水用戶主要有工業供汽減溫水、低壓軸封減溫水、前置泵機械密封水、汽動給水泵排汽減溫水等。凝結水泵變頻手動調節，除氧器上水調節閥投自動控制除氧器水位。

2 耗電率高原因分析

公司向工業用戶供汽，汽源取自機組冷再，壓力1MPa，供汽溫度200℃，減溫水來自主機凝結水。受制于供汽溫度要求，凝結水母管壓力維持較高。機組負荷高時，凝結水泵出口壓力高，可以滿足要求，負荷低時由于壓力低，供汽溫度易升高，致使出口壓力不低于1.5MPa，頻率最低31.8Hz，電流在59A，月度耗電率約0.21%，變頻泵節電效果未能充分發揮，同時除氧器上水閥節流嚴重，節流損失大。為解決該問題，充分挖掘凝結水泵變頻節能空間，決定對工業供汽減溫水進行改造，但在改造前通過凝結水泵頻率調整試驗，摸索降低出口母管壓力，實現降壓運行，通過兩步走的方式降低了凝結水泵耗電率。

3 措施一：凝結水泵頻率調整試驗

3.1 調整試驗注意事項

（1）機組減負荷時，逐漸降低頻率，觀察工業供汽溫度、軸封溫度參數變化，若溫度升高較大，暫停降頻率，待溫度下降后再降低頻率。（2）機組加負荷時，注意監視除氧器上水調閥開度，及時增加凝結水泵頻率，防止除氧器水位下降。（3）加強監視工業供汽壓力、流量、溫度和A凝結水泵振動、軸承溫度等參數變化。

3.2 調整試驗經過

（1）3月17日，將凝結水泵出口母管壓力低報警值由1.2MPa，改為1.1MPa，將壓力低聯啟備用泵壓力值由1.0MPa改為0.8MPa。（2）3月17日16∶00，在保證除氧器上水、工業供汽溫度和軸封溫度正常的前提下開始試驗。（3）試驗方法是逐漸摸索降低頻率、出口壓力，觀察工業供汽溫度變化情況，當減溫水調門全開時，若溫度仍上漲，則降低供汽壓力至0.9MPa，此時，溫度將逐漸穩定，流量下降、溫度下降后再提高壓力至1MPa。

3.3 調整試驗總結

通過摸索調整，選取330MW、300MW、260MW相同負荷下對各參數進行對比，如表1、表2所示。

表1

表2

（1）試驗過程中，凝結水泵運行正常，泵、電機各軸承溫度和振動均正常，運行穩定。（2）凝結水泵出口壓力降低后，各負荷時間段均能滿足凝結水雜項用戶如工業供汽減溫水、軸封減溫水、前置泵機械密封水用水壓力需求。（3）凝結水泵出口母管壓力降低后除氧器上水閥較之前開度增加，降低了其節流損失。（4）通過降低凝結水泵出口壓力運行，各負荷時間段頻率明顯下降，特別是低負荷節能效果更加顯著。負荷260MW時頻率可降至29.0Hz，電流40.7A，出口壓力1.15MPa，最大降幅達12A，耗電率由0.21%降至0.16%。（5）現階段除早晚高峰外長期低負荷運行，深調時間越來越長，因此低負荷時節能效果將越來越明顯。

4 措施二：工業供汽減溫水系統改造

4.1 改造方案

工業供汽減溫水不再用凝結水，增設一臺管道泵作為提供減溫水，水源取自除鹽水至2#，機引風機房補水門管路，接管至管道泵處，方案總投資3萬元。（1）機務改造部分。安裝一臺管道泵，型號CDLF1-27，流量1m3/h，揚程150m，出口壓力在1.8MPa。（2）電氣改造部分。電機功率1.5kW，設置控制箱，具有就地、遠方切換功能，控制箱有就地啟停功能，配備電流表顯示。

4.2 改造后凝結水泵耗電率統計

設備改造于10月27日完成，改造后機組低負荷時，凝結水泵頻率可降至28Hz，電流38A，出口壓力1MPa，電流明顯下降，最大降幅達24A。經過11月和12月兩個月運行，觀察耗電率較之前進一步降低至0.14%。11月、12月凝結水泵耗電率如表3。

表3

5 降低出口母管壓力和改造后效果

通過凝結水泵頻率調整試驗降低出口母管壓力運行，耗電率由0.21%降至0.16%，降低供電煤耗0.175g/kW·h，單機月度節約費用3萬元，截至10月月底累計節約50萬元。供汽減溫水改造后，廠用電率進一步降低，由0.16%降至0.14%，降低煤耗0.07g/kW·h。綜合以上兩者可以看出，耗電率由調整前的0.21%降至0.14%，降低供電煤耗0.245g/kW·h，2021年按2020年全年發電量46億kW·h計算，預計節約費用約120萬元，隨著時間推移，經濟效果將愈加顯著。

6 結語

隨著發電企業對降低生產成本的要求越來越高，降低廠用電率是其重要指標之一，本文針對降低凝結水泵廠用電率提出了解決方案，通過調整試驗和設備改造，很好地降低了耗電率，創造了大量的經濟效益。