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浅析凝结水系统优化方案
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摘要：凝结水系统作为汽机侧重要辅机设备其经济性对节能有很大的影响，某电厂660MW机组凝结水系统针对除氧器上水调门局部阻力较大,造成节流损失的问题,提出在20%～100%负荷时,保持除氧器上水调门几乎全开的方法,并从经济性,安全性两方面分析该方法的经济效益和节能效果,认为该方法节能效果显著。及进行逻辑优化、变频器参数调整等措施降低机组的厂用电率,挖掘机组的节能潜力，使机组的经济性和安全性大幅提升。
关键词：凝结水系统；节能分析；变频器参数；除氧器上水调门
中图分类号：TK14.211文献标志码：B
1.系统概述
某电厂每台机组配备两台100％容量的凝结水泵，一台运行、一台备用，型式为KSB立式NLT系列多级导叶式离心水泵，为立式筒袋式结构，凝结水泵将凝结水通过除氧器上水调阀、低压加热器送到除氧器，并为低压旁路、轴封系统、低压缸等提供减温水。
凝结水泵采用变频控制，采用一拖二布置，正常运行时采用变频控制，工频备用。负荷低于220MW时凝泵变频器出力跟踪凝泵出口母管压力，而除氧器通过上水调门开度控制其水位，负荷高于230MW时凝泵变频器出力跟踪除氧器水位，而凝泵出口母管压力通过上水调门开度控制。为响应电网20%~30%负荷深度调峰因此对凝结水系统参数优化势在必行。
优化内容
2.1优化凝结水系统上水调门参数。
（1）在逻辑中优化凝泵备用泵联启条件中“凝结水母管压力低”整定值，由固定的2.0MPa修改为跟随机组负荷指令变化的滑动曲线，保证凝泵母管压力正常的调节裕度。
（2）在逻辑中优化凝泵变频器闭锁减条件中的“母管压力低”设定值，由2.2MPa调整到1.98MPa，扩大凝泵变频正常调节的范围。
（3）在逻辑中优化凝泵变频控制回路。结合凝泵变频器调节特性，在水位三冲量控制副调回路中新增变比例功能，当变频指令在48Hz~50Hz区间运行时，适当削弱副调的参数，杜绝过调现象。
（4）在逻辑中优化除氧器上水调阀控制逻辑。在凝结水母管压力控制回路中新增比例外置功能，根据上水调阀的流量特性自动调整比例系数。
（5）在逻辑中优化凝泵变频器三冲量水位控制回路相关参数，调整前馈量系数和主调PID参数。
2.2优化凝结水泵变频器参数。
（1）根据凝结水泵变频器技术协议要求，变频器应能满足凝结水快速调节能力要求，变频器满足在额定负载下，20~50HZ范围内，增减速率不大于5HZ/S，变频器应无故障。
（2）利用停机期间与电气专业对凝结水泵上水过程中变频器工作时参数数据采集，针对大流量上水时变频器负载能力的摸底，优化变频器参数，增加变频器上水时响应的速率。
2.3优化凝结水系统运行压力参数。
（1）联合各部门针对运行期间凝结水系统压力设定值进行讨论，优化“凝结水母管压力低”联锁启动备用泵压力定值，定值由原2.0MPa联启备用泵，更改为1.8MPa联启备用泵，增加了运行参数调节范围。
（2）优化凝结水母管压力设定值曲线，将原始曲线平行下移0.2MPa，降低运行期间凝结水管道阻力，修改后观察结果，设定值曲线优化后凝泵变频指令基本处于48Hz以下区间运行，达到了节能的目的。
3.优化后的经济指标对比
（1）优化效果见图1和图2图，机组负荷在660MW~330MW范围内变动时，除氧器水位最大控制偏差满足要求，杜绝了除氧器水位大幅波动甚至触发溢流阀动作的现象。
图1除氧器水位动态调节品质（优化前）
图2除氧器水位动态调节品质（优化后）
（2）优化前后变频器的参数及经济指标对比
表一330MW负荷下优化前后凝结水系统参数对比
负荷（MW）
前/后
凝泵出口母管压力（MPa）
上水调门开度(%)
变频器频率（Hz）
凝泵功率(KW)
凝结水上水流量（t/h）
330
2.3
40.3
38.9
637.4
690.5
330
2.0
37.0
36.6
563.2
692.1
分析表一：在机组稳定工况下，凝泵母管压力越小，耗电量越小，按照负荷330MW，母管压力从2.3MPa降到2.0MPa时每小时可以节约74度电；
表二660MW负荷下优化前后凝结水系统参数对比
负荷（MW）
前/后
凝泵出口母管压力（MPa）
上水调门开度(%)
变频器频率（Hz）
凝泵功率(KW)
凝结水上水流量（t/h）
660
2.5
65.6
44.8
1235.2
1293.5
660
2.3
71.3
43.7
1129.9
1294.0
分析表二：同样在机组负荷660MW，母管压力从2.5MPa降到2.3MPa时每小时可以节约106度电。
优化前后凝结水泵单耗指标对比
1月份#1机组全月运行，完成发电量35010.22万kWh，平均负荷470.6MW，负荷率71.3%；凝结水
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