火電廠循環(huán)水泵改造狀況

目前，火力發(fā)電仍占據(jù)我國電力行業(yè)的主導(dǎo)地位?；痣姀S主要的高耗能設(shè)備為引風機、送風機、給川源水泵和循環(huán)水泵等大型的風機和水泵機組以及磨煤機等燃料處理設(shè)備，占據(jù)了發(fā)電廠用電量的主要份額。降低泵與風機等大型設(shè)備的功耗對于降低生產(chǎn)用電率，提高機組的效率起到至關(guān)重要的作用。循環(huán)水泵作為發(fā)電廠中的高耗能設(shè)備，其主要功能是實現(xiàn)冷卻水在凝汽器和冷卻塔中的循環(huán)，對凝汽器內(nèi)部的蒸汽進行冷卻。循環(huán)水泵的運行方式直接影響到發(fā)電廠的安全和生產(chǎn)用電率，對循環(huán)水泵電機進行節(jié)能改造以保證水泵的高效運行，能有效地提高機組運行的經(jīng)濟性。

根據(jù)離心泵相似定律，在小范圍內(nèi)對泵的轉(zhuǎn)速進行調(diào)整，泵效率近似不變，表示為：

式中：Q為水泵的流量；H為揚程；P為功率；n為轉(zhuǎn)速。

循環(huán)水泵的功耗與其轉(zhuǎn)速的三次方成正比，通過在小范圍內(nèi)改變電機的轉(zhuǎn)速，可使循環(huán)水泵由高速運行狀態(tài)切換至低速運行狀態(tài)，實現(xiàn)循環(huán)水泵耗功量的大幅降低。

根據(jù)這一原理，對電廠#3機組原先的#5、#6循環(huán)水泵進行了整體更換改造，采用湖南湘電長沙水泵有限公司制造的型號為64LKXA-16.5，立式單級、可抽芯、導(dǎo)葉式混流泵；電機更換為雙速電機，型號為YKKLD1250/900-16/18/1340-1WTH，高低轉(zhuǎn)速分別設(shè)定為370 r·min-1和330 r·min-1。循環(huán)水泵揚程可按下式進行計算：

式中：P1為循環(huán)泵進水壓力（Pa）；P2為循環(huán)泵出水壓力（Pa）；ρ為冷卻水密度（kg·m-3）；z1為進水面標高（m）；z2為循環(huán)泵出水管道中心線標高（m）；v1為循環(huán)泵進水流速（m·s-1）；v2為循環(huán)泵出水流速（m·s-1）；g為重力加速度，約為9.8 m·s-2。

循環(huán)水泵有效軸功率和效率可按下式進行計算：

式中：Pu為循環(huán)水泵的有效軸功率（kW）；Q為循泵出口水流量（m3·s-1）；η為循環(huán)水泵效率（%）；Pgr為循環(huán)水泵電機有功功率（kW）；ηgr為循環(huán)水泵電機效率（%）。

經(jīng)試驗，電機雙速改造后在高低轉(zhuǎn)速下的參數(shù)對比如表1所示。