火力发电厂循环水事故停泵关阀瞬变流研究
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火力发电厂循环水泵变频改造节能探究火力发电厂是以煤炭、天然气、石油等燃料为能源,通过火力发电机组将热能转化为电能的一种发电方式。
在火力发电过程中,水泵作为循环水系统的重要组成部分,起着循环供水、冷却设备和锅炉等设备的散热等重要作用。
传统的循环水泵工作模式存在一些问题,如能耗高、效率低、噪音大等,因此需进行变频改造以实现节能减排和提高运行效率的目标。
循环水泵变频改造是指通过安装变频器控制水泵的转速,使其随着系统负荷的变化而自动调整转速,以达到节约能源和提高工作效率的目的。
具体探究变频改造对节能的影响,可以从以下几个方面展开:变频改造可以实现根据实际需要调整水泵的功率输出。
水泵通常按照额定功率运行,无论系统负荷大小,都以额定功率运行,会造成能源的浪费。
而通过变频器可以根据实际需要调整水泵的转速和功率输出,避免了额定功率的固定运行,从而节约能源。
变频改造可以提高水泵的工作效率。
传统的水泵通常采用调节阀门的方式来调整流量,通过阀门调节流量会增大水泵的出口压力,从而降低系统的效率。
而采用变频控制的水泵可以根据系统负荷的变化调整转速,实现最佳工作点,提高系统的效率。
变频改造可以减少水泵的运行噪音。
水泵在传统工作模式下,由于流量的变化导致压力的不稳定,产生的水流和气泡会引起噪音。
而通过变频控制水泵的转速,可以使水泵在稳定区域内工作,减少噪音的产生,提高工作环境的舒适度。
变频改造可以延长水泵的使用寿命。
传统的水泵由于长时间以额定功率运行,容易导致设备过负荷运行,从而加速设备的损坏和磨损。
而通过变频控制使水泵在不同负荷下工作,可以有效减少设备的负荷和磨损,延长水泵的使用寿命。
火力发电厂循环水泵的变频改造可以有效地节约能源、提高工作效率、降低噪音、延长使用寿命等,具有重要的节能减排和经济效益。
随着能源的紧张和环境保护的要求越来越高,火力发电厂循环水泵的变频改造将成为未来发展的趋势。
火力发电厂循环水泵变频改造节能探究1. 引言1.1 背景介绍火力发电厂是一种利用燃料在燃烧时释放的热能转化为电能的设施,是我国主要的电力生产方式之一。
火力发电厂在运行过程中会消耗大量的能源和水资源。
循环水泵作为火力发电厂的重要设备之一,起着输送循环水、冷却设备、保证发电机组正常运行等关键作用。
传统的循环水泵存在着运行效率低、能耗高的问题,严重影响着火力发电厂的能源利用效率和环境保护。
本文将探究火力发电厂循环水泵变频改造节能的可行性及实施方案,以期为促进火力发电行业的可持续发展提供参考。
1.2 问题提出:火力发电厂作为常见的一种发电方式,循环水泵在其中扮演着至关重要的角色。
传统的固定频率控制方式使得循环水泵运行效率低下,能耗较高,且难以灵活调整。
随着能源资源的日益紧张和环保意识的增强,如何提高循环水泵的运行效率,降低能耗成为了亟待解决的问题。
通过对火力发电厂循环水泵进行变频改造,以提高整体节能效果,已经成为业界关注的焦点之一。
传统的固定频率控制方式存在的问题主要包括:1.运行效率低:固定频率下,循环水泵无法根据实际需要调整运行速度,导致部分时段运行效率低下;2. 能耗过高:固定频率下,循环水泵长时间运行,造成能耗浪费;3. 难以调控:固定频率无法根据实时数据进行智能调节,灵活性差。
如何通过变频技术来改善循环水泵的运行方式,提高其能效,降低其能耗,成为了当前需要解决的问题之一。
【字数:218】2. 正文2.1 火力发电厂循环水泵现状火力发电厂循环水泵是发电厂中至关重要的设备之一,主要用于循环输送水质。
在火力发电厂中,循环水泵的运行状态直接影响到发电效率和稳定性。
目前,大多数火力发电厂中的循环水泵都是采用传统的定频控制方式,存在能耗较高、运行效率低下等问题。
火力发电厂循环水泵的主要问题包括:一是设备老化严重,循环水泵的效率逐渐下降;二是传统的定频控制方式无法根据实际需求进行调节,存在能耗过高的情况;三是运行维护成本较高,维护周期长,影响了发电厂的长期稳定运行。
300MW循环流化床机组深度滑停研究分析发布时间:2022-09-13T03:44:46.758Z 来源:《当代电力文化》2022年第9期作者:王刚[导读] 有效缩短检修工期,使机组尽早并网发电,为企业创造良好经济效益。
为同类型机组提供运行经验,供同行借鉴。
王刚辽宁调兵山煤矸石发电有限责任公司摘要:300MW循环流化床机组,因其蓄热量大,在机组深度滑停过程如何实现安全,缓慢地降低锅炉各部金属温度,浇注料温度,同时控制好汽轮机上下缸温差和缸温下降速度,让汽机高压内缸壁温滑至350℃以下.缩短机组停运后冷却时间,提前开展检修工作,,有效缩短检修工期,使机组尽早并网发电,为企业创造良好经济效益。
为同类型机组提供运行经验,供同行借鉴。
关键词:循环流化床机组深度滑停缩短检修工期1.设备简介某电厂两台安装2台300MW循环流化床机组,锅炉是由上海锅炉厂有限公司在引进、吸收法国ALSTOM公司CFB锅炉先进技术而设计、制造的亚临界中间再热、单锅筒自然循环锅炉。
炉膛两侧从上至下依次布置了4台旋风分离器、4台回料器、4台外置式换热器汽轮机为哈尔滨汽轮机厂生产亚临界、一次中间再热、单轴、双缸双排汽、直接空冷凝汽式汽轮机,具有较高的效率和安全可靠性。
2.机组停运方式规定机组停机分为正常停机和事故停机。
正常停机根据机组停机的目的又分为滑参数停机和正常参数停机两种方式。
2.1机组停机消缺、计划检修停机为了尽早开工应采用滑参数停机方式,以使机组得到最大限度的冷却,使检修提前开工,缩短检修工期,锅炉随机组负荷的降低而逐渐减少燃料,保证蒸汽温度、压力、平稳下降以降低汽缸温度。
2.2正常停机指机组停运后,尽量防止热量的损失,以便在较短的时间内重新启动,这种方式停机可采用滑压停机方式,尽量维持较高的汽温。
2.3事故停机则是根据机组所发生的事故而要求停机,它通常必须在工作负荷下切断燃料。
3.滑参数停机存在问题及解决方法机组检修时间能够缩短对火电厂提高机组利用率和提高经济性多发电是非常重要的,这里我们对以检修为目的滑参数停机过程存在的问题进行研究和提出解决办法。
火电厂循环水泵故障分析与处理发布时间:2021-07-23T07:25:05.953Z 来源:《中国电业》(发电)》2021年第7期作者:徐雪松[导读] 火力发电厂运行过程中需要用到大量循环水泵,增加耗电量,无法保证经济效益,特别是一些功率比较大的循环水泵,如果耗电量过大会增加火力发电厂的用电率与成本投入。
山西大唐国际临汾热电有限责任公司山西省临汾市 041000摘要:在科学技术发展的过程中,火电厂的单机容量处于一种不断提升的状态,与此同时自动化技术在火力发电厂机组领域当中应用,可以让发电机组自动化水平逐渐提升,但是随之而来的却是越发沉重的检修任务。
现阶段大多数火力发电厂循环水泵检修工作进行的过程中,采取定期大修的模式,因此循环水泵可能存在一定的失修或过度修理的问题。
这不仅会在整个电厂生产过程中形成一定的资源浪费,也会给安全生产埋下一定隐患。
如果采取状态检修模式的话,不单可以将循环水泵的运行安全稳定性提升到一定的水平,同时也可以将资源浪费问题有效地控制住,为提升电厂生产的安全性、经济性发挥出较为重要的作用。
本文主要分析火电厂循环水泵故障分析与处理。
关键词:循环水泵;故障分析引言火力发电厂运行过程中需要用到大量循环水泵,增加耗电量,无法保证经济效益,特别是一些功率比较大的循环水泵,如果耗电量过大会增加火力发电厂的用电率与成本投入。
所以,为了解决这一问题,需要针对循环水泵进行变频改造,使其更具节能性,在连续运行的情况下也不会降低运行效率。
所以,下面针对火电厂循环水泵的节能变频改造展开分析。
1、发电厂汽机水泵状态检修的重要性传统的循环水泵检修就是进行周期性检修,该方式是在科技水平较低的情况出现,该检修方式虽然可以解决循环水泵在运行过程中的一些问题,但是其缺点十分明显,不仅科学性较差,而且在具体检修工作中过于盲目,不适应现代企业的发展脚步。
状态检修是现代发电厂快速发展的必要需求,同时也是发电厂进行高效化、科学化管理的一项必要需求,也是现代技术不断快速发展的一项重要选择。
火电厂循环水泵故障分析与处理王坤中国电建集团贵州工程有限公司 贵州 贵阳 550003摘 要 循环水泵是火电厂中的重要辅助设备,有助于保障汽机设备的稳定运行。
在火电厂的循环水泵运行期间,易受到各种因素的影响,导致循环水泵产生故障,影响到循环水泵的正常运转。
本文就火电厂循环水泵在运行期间所产生的故障进行了分析,并通过分析故障产生的原因,提出了相应的处理方法,以有效解决循环水泵故障,降低因故障所导致的循环水泵工作不正常现象所带来的影响。
关键词 火电厂;循环水泵;故障分析;故障处理引言对于火电厂汽机系统来说,循环水泵承担着为汽机提供冷却水,降低汽轮机工作时的温度,保障汽轮机稳定工作的主要辅助设备。
当循环水泵无法为汽轮机提供充足的冷却水时,会导致汽轮机因负荷过重而停机,此外循环水泵还承担着为冷水器、发电机提供冷却水的重任,关系到火电厂发电设备的正常稳定运行。
在循环水泵运行期间,因供水量较大,为了保障供水,循环水泵往往需要从自然界中获取供水,致使循环水泵的工作流程加大,存在着较多的故障因素。
1 火电厂循环水泵故障分析1.1 断轴故障断轴故障是火电厂循环水泵常见的故障之一,当断轴故障发生时,会使循环水泵内的推力瓦和推力盘因温度过高,产生变形或是直接烧损,影响着循环水泵冷却水的制造,不利于及时为汽轮机提供冷却水,严重时,还会因为断轴引发循环水泵内部器件的损坏,并发其他故障,如振动故障等。
导致循环水泵出现断轴故障的原因较多,主要如下:1.密封不严引发轴承断裂。
在循环水泵的内部,因为密封不严,使得循环水泵在抽取自然水的时候,部分水滴溅入到轴承盒内,并随着水滴的增多,使得轴承部位的润滑脂稀释,并失去应有的效用,使轴承摩擦加剧、温度升高,在长期的剧烈摩擦中发生轴承断裂的故障。
2.非驱动段轴承故障。
以某型号的循环水泵为例,该型号的循环水泵轴功率为300kW,转速为1540r/min,扬程为73m,出口处的水压为0.9MPa,该循环水泵在运行期间发生了轴承断裂事故,在对该循环水泵进行拆解后,发现轴承的非驱动段轴承部位发生断裂,断裂处的键槽直径为83mm,深度为6mm,且有不规则形状的裂纹。
梯级泵站事故停泵水力过渡过程研究作者:肖学李传奇杨幸子来源:《人民黄河》2020年第07期摘要:为了在发生事故停泵时确保梯级泵站及管线的安全,有必要对梯级泵站事故停泵水力过渡过程进行分析,进而提出合理的防护措施。
基于特征线法,对梯级泵站事故停泵水力过渡过程进行模拟分析,针对单级或多级泵站事故停泵时存在的水柱分离、机组倒转速过大、调节池漫顶或吸干等问题,提出了对应的防护措施。
以某三级泵站输水工程(输水管路长29.7 km,总扬程178 m,设计输水流量30万m3/d,管径1 600 mm)进行了实例分析,结果表明:在沿程管路局部高点设置38座空气阀,并采取合理的两阶段关闭泵后阀操作,可以避免三级泵站同时事故停泵时管路产生水柱分离及机组过大倒转速;单级泵站事故停泵时以合理的顺序和响应时间关闭剩余泵站、两级泵站事故停泵时采取合理的停泵响应时间,可有效避免调节池吸干或漫顶;梯级泵站级间调节池的尺寸选取应综合考虑事故停泵时的响应时间、管道设计压力等因素,尺寸并非越大越好。
工程条件允许时,建议采取开敞式调节池或在调节池侧壁设置溢流孔,以避免漫顶。
关键词:梯级泵站;事故停泵;水柱分离;停泵先后顺序;停泵响应时间;防护中图分类号:TV134 文献标志码:Adoi:10.3969/j.issn.1000-1379.2020.07.029Abstract:In order to ensure the safety of the cascade pumping station and pipeline in the event of accidental pump-stop, it is necessary to analyze the hydraulic transition process of the accidental pumping-stop and then propose reasonable protective measures. Based on characteristic line method, hydraulic transition process of cascade pumping station accidental pump-stop was simulated. In order to solve the problem of water column separation, unit excessive reversal,regulating pool top or suction, the corresponding protection measures were put forward for single stage or multi-stage pumping station in cascade pumping station. Taking the water transfer project case of three-stage pumping station (the length of pipeline is 29.7 km, the total lift is 178 m, the designed flow is 300 000 m3/d and the pipe diameter is 1 600 mm) for analysis, the results show that 38 air valves are set at the local high point and a reasonable two-stage shut-off valve operation is taken which can avoid the separation of the water column and the unit reversal of the three-stage pump stations accidental pump-stop at the same time. In a reasonable order and response time to stop the remaining pumping station for single-stage pump station accidental pump-stop, and two-stage pump station accidental pump-stop to stop the pump in reasonable response time, can effectively avoid the pump dry or top problem. The scale selection of adjustment pool should consider pump stop response time, accidental pump-stop water hammer and other factors. Finally, it is recommended that the project can set overflow hole in the adjustment pool at height of sidewall or take open structure to avoid unfavorable situations if possible.Key words: cascade pumping station; accidental pump-stop; water column separation; pump stop order; pump stop response time; protection隨着我国社会经济的发展,生产生活用水需求日益增长,为实现不同时空水资源优化配置、解决水资源供需矛盾,大型梯级泵站调水工程越来越多。
火力发电厂循环水泵变频改造节能探究一、循环水泵在火力发电中的重要性火力发电厂是利用燃烧煤炭、石油和天然气等能源,转换成高温高压的蒸汽,带动汽轮机发电的一种方式。
而蒸汽发电过程中会产生大量的余热冷凝成水,需要通过循环水泵把冷凝水送回锅炉再次加热成蒸汽,形成循环。
循环水泵在火力发电中扮演着至关重要的角色,它的性能直接关系到整个发电厂的能源利用率和生产效率。
传统的循环水泵采用的是定频供电方式,按照设计参数运行,无法根据实际负荷变化情况进行调节,因此存在着很大的能源浪费。
尤其是在火力发电厂实际运行中,负荷变化较大,导致循环水泵的运行效率低下,能源消耗大。
如何提高循环水泵的能效,降低能源消耗成为了亟待解决的问题。
二、循环水泵变频改造的原理和技术为了解决传统循环水泵能源浪费的问题,近年来逐渐显现出变频技术的优势。
循环水泵变频改造是指通过安装变频器,实现对循环水泵电机转速的控制,使得水泵能够根据实际需求进行调速运行。
变频技术可以根据系统负荷的变化,智能调节水泵的运行次数和功率,使得水泵能够始终在最佳工作点运行,达到节能的目的。
循环水泵变频改造的原理是通过安装变频器,改变水泵电机的输入频率和电压,从而改变电机的转速和运行效率。
通过调节变频器的输出频率,可以实现水泵的流量和扬程控制,使得水泵能够根据实时负荷情况进行智能调节。
变频器还可以实现软启动、软停止等功能,减少水泵的启停次数,延长设备寿命,提高稳定性和可靠性。
循环水泵变频改造技术的应用对提高火力发电厂的能源利用率具有重要意义。
通过变频改造,循环水泵的运行效率和能效将得到提高,从而降低电能消耗,减少运行成本,提高发电效率。
循环水泵变频改造技术的应用对于节能减排有着显著的效果。
通过变频改造,循环水泵可以根据实际负荷情况智能调节,避免了传统定频方式下的大量能源浪费。
据统计,循环水泵变频改造后,能耗节约率可达30%以上,对于大型火力发电厂来说,是一个巨大的能源节约潜力。
火力发电厂循环水事故停泵关阀瞬变流研究
摘要:应用一维流体软件Flowmaster7对电厂循环水系统进行仿真建模,对各
种事故停泵工况下泵出口阀门的关阀规律对应的瞬变流过程进行研究比较,得出
该工程较理想的关阀操作规律。
关键词:循环水; 事故关阀; 瞬变流;最优关阀
Abstract: the application of software Flowmaster7 a d fluid power plant water
circulating system simulation modeling, stop the pump to all kinds of accidents under
the condition of the valve pump export valves closed rules the corresponding transient
flow process more, the conclusion is drawn that this project is the ideal closing valves
operation rule.
Keywords: circulating water; The accident closing valves; Transient flow; The
optimal closing valves
1 工程概况
某电厂新扩建9号、10号机组的冷却循环水系统采用单元制再循环水系统,
每台机组配置两台1400S25型离心式循环水泵。主要有以下两种工况:
(1)夏季工况:每台机组两台泵并联运行,单泵工况Q=5.56m3/s,H=25.0m。
(2)冬季工况:一台机组一台泵运行,单泵工况Q=7.40m3/s,H=19.8m。
电厂循环水系统是大流量低扬程,不合理的关阀会造成严重安全和生产事
故,凝汽器的位置和高程在瞬变流过程中是一个驼峰的位置,易产生弥合水锤。
根据电厂发电工艺要求,重点对循环水系统的以下几点进行数据分析:
(1)泵出口阀后压力分析;(2)水泵转速变化分析;
(3)凝汽器压力分析;(4)凝汽器水量分析。
2 供水系统及主要构筑物模型简化建立
现在以该工程九号机组为计算模型,一机配两台循环水泵,一座5500m2冷
却塔,循环水母管管径为2400mm;采用Flowmaster7作为该工程瞬变流计算建
模软件。
3 事故停泵瞬变流计算
3.1关阀方案的选择
目前常见的关阀有两种:
(1)普通蝶阀;(2)两阶段关闭液控蝶阀。
现在对两种方案不同关阀方式为例计算结果见表1
表 1不同关阀方案事故停泵结果比较
工况 泵出口最大水锤压力(Bar) 凝汽器最小流量(m3/s) 凝汽器
处最大水锤压力(Bar) 水泵最大反转转速(%)
普通关阀30s 6.42 -4.64 4.31 -0.35
快4s慢26s 3.83 -3.55 1.53 -0.19
由表1可得:采用两阶段液控蝶阀可以有效减轻事故关阀产生的水锤压力,
降低水泵反转,使凝汽器的流量降低幅度小。
3.2两阶段液控蝶阀不同关阀情况比较
3.2.1当两台泵并联工作,两台泵同时事故停泵时模型计算结果如表2
表 2两泵同时事故停泵不同关阀结果比较
工况 泵出口最大水锤压力(Bar) 泵出口最低压力(Bar ) 凝汽器
最大水锤压力(Bar) 凝汽器最低压力(Bar) 水泵最大反转转速(%)
快4s慢11s 6.65 0.28 3.56 0.08 0
快4s慢26s 3.83 1.60 1.23 0.52 -0.19
由表2可知:快4s慢26s的关阀方式可以大大降低最大水锤压力,同时增
大最低压力避免凝汽器中水冷管因压力过低而变形。故该工况下,关阀采用快
4s慢26s的方式比较理想。
3.2.2当两台泵并联工作,其中一泵事故停泵时模型计算结果见表3。
表 3两泵运行,一泵事故停泵不同关阀结果比较
工况 泵出口最大水锤压力(Bar) 泵出口最低压力(Bar) 凝汽器最
大水锤压力(Bar) 凝汽器最低压力(Bar) 凝汽器最小流量(m3/s) 水泵最
大反转转速(%)
快2s慢6s 4.08 2.16 2.00 0.81 6.19 0
快4s慢11s 4.15 2.18 1.94 0.84 4.97 -0.39
快4s慢26s 3.81 2.17 1.78 0.82 4.30 -0.58
由表3可知:三种关阀方式产生的水锤压力、泵出口最低压力、水泵反转转
速都满足要求,虽然快2s慢6s凝汽器最小流量大,恢复快,但是关阀速度是上
限。综合工程实际情况采用快4慢26s较为安全,符合工程实际安全要求。
4 结论
(1)水泵出口阀门的关闭规律直接决定循环水管道系统的压力,实际工程
必须通过计算确定合理关阀规律,避免系统的压力过大或过小。
(2)关阀水锤计算时还需考虑水泵的最大反转速度,避免出现泵超速倒转
损坏。
(3)关阀方式的选择需考虑保证凝汽器流量满足汽机的负荷要求。
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。