1000MW机组凝结水系统节能优化

薛宁涛

（广东粤电靖海发电有限公司，揭阳 515223）

1 概况

靖海电厂#3、4机组设计为三台50%容量带变频器的凝结水泵（型号为NLT400-500×5s）。运行方式可选择为变频和工频。正常运行下为变频模式，并且使用两用和一备用。在正常运行期间，操作人员手动设定凝泵出口的出口压力，凝泵变频跟踪调节凝泵出口的出口压力，除氧器水位由除氧器上水调阀控制。凝结水再循环调节门跟踪除氧器的水流量和冷凝水再循环流量之和，以控制凝泵再循环调节门的开度，保证凝结水泵最小流量。

当单个泵运行时，凝结水的总流量（除氧器入口流量+凝结水再循环流量）＜600t/h时，凝泵再循环调节门自动开启，或者两台泵运行时总流量＜1200t/h自动开启。当负荷为200～250MW时，除氧器上水主、副调节门会自动切换。表1表示运行期间凝结水系统再循环阀及泵的相关参数。

表1 凝结水再循环调门相关负荷对应参数

厂家指导说明书描述为凝结水泵在工频1480r/min下的最小流量，而当凝泵正常运行为变频模式时，在400MW负荷时转速约为1200r/min，存在一定节能优化的空间。

2 凝结水系统节能优化方案

2.1 凝结水再循环控制逻辑优化及调整

当凝结水总流量小于800t/h时或单台泵最小流量400t/h时，再循环调节门自动开启。因此，当负荷在400MW时，实际流量约为850t/h，再循环调门根本不用开。

优化依据包括两方面内容。一是厂家资料：在工频1480r/min设计条件下泵最小流量约为450t/h。二是在机组正常最低调峰负荷400MW工况下，实际流量约850t/h，与厂家设定的两台凝结水泵的最小流量900吨/小时，相差50吨/小时。但说明书为凝结水泵在工频1480r/min转速下的最小流量，而凝泵正常运行为变频模式，在400MW负荷时转速约为1200r/min，且存在一定的安全裕度余量。

2.2 凝结水再循环调门逻辑优化前、后对比分析

一方面，负荷400MW时，逻辑优化更改前后，凝泵6kV高压侧电机电流分别由69/71A下降为54/56A，下降幅度达到15A，电流显著下降，节能效果明显。

另一方面，逻辑优化前，在机组负荷低于550MW时开启再循环阀，导致管道具有非常强烈的振动，且造成气缸和反馈杆的调节机构中反复引起故障。逻辑优化后，在机组正常调峰至负荷低限400MW时，再循环调门不需要开启，减少调门开启时节流引起的管道震动，大大降低了阀门故障频率。

2.3 凝结水出口母管压力优化

通过工作人员手动调节出口母管压力，可降低阀门截留损失，并提高效率，如表2所示。

表2 #3机凝结水泵出口母管压力调节前、调节后运行参数

2.4 凝结水泵出口母管压力调节前、后对比分析

当负荷为400～850MW时，在相同的工作条件下，凝结水泵出口压力由2.3MPa降至2.0MPa，除氧器上水调节门开大，维持除氧器水位正常，减少了阀门节流现象。凝泵出口母管压力降低，凝泵转速、电流也相应降低。从表2数据可以看出，泵出口母管压力由2.3MPa降至2.0MPa时，单台凝泵电流下降最大达到12A，尤其是在700～850MW时，节能效果尤为显著。

当负荷850MW时，泵出口母管压力2.0MPa，除氧器主调节门开度约92%，为保证主调在调节过程中留有一定裕度，需要适当提高凝结水泵出口母管，减少主调开度。

当负荷低于600MW时，除氧器主调节门开度小于50%，节流损失大。泵母管压力由2.3MPa降至2.0MPa，电流下降不明显，需要进一步降低泵出口母管，但受限于两方面因素：一方面，泵出口母管压力＜1.5MPa，化学精处理保护退出运行；另一方面，泵出口压力降低后能否凝结所需减温水压力和流量，比如，凝结水至高旁减温水压力低（＜1.5MPa）会闭锁高旁开启。机组为一级大旁路，不带保护功能，在机组正常运行中，机组负荷大于200MW时，若出现机组异常跳闸，高旁无保护，不会自动开启。

3 结论

第一，通过深刻理解变频泵与工频泵运行的差异，在保证设备安全的条件下，优化了再循环调门开启逻辑，考虑机组正常最低调峰负荷最低400MW，或机组负荷在550MW及以下，凝泵电流变小，且负荷越低电流减小越多。现阶段，机组一天约10小时负荷在550WM以下，我们取电流该几个负荷下电流减少的平均值7A。

第二，通过增加运行人员操作，根据负荷波动，手动调节凝结水母管的压力，从而减少阀门节流损失，达到节能的目的。母管压力由2.3Mpa手动调为2.0Mpa，泵电流下降最大达到12A。

第三，后续可进一步优化除氧器水位调节和凝结水泵压力自动调节的逻辑，从而得到更加自动化、经济性的运行方式。