一种循环水泵变频改造节能效果的评价方法技术

本发明专利技术提供一种循环水泵变频改造节能效果的评价方法；本发明专利技术经过变频改造之后，进行冷端优化试验，不同机组负荷和冷却水温下，寻找煤电经济性最大的方式作为机组最佳运行背压。该发明专利技术涉及到对汽轮机、电机及循环水泵的综合考核，通过一个完整的后评价方法来确定其真实效果，比较改造前相同水温和负荷下的供电煤耗降低值，得出改造后的节能量。得出改造后的节能量。得出改造后的节能量。

【技术实现步骤摘要】
一种循环水泵变频改造节能效果的评价方法


[0001]本专利技术属于燃煤机组节能降耗领域，涉及一种循环水泵变频改造节能效果的评价方法。

技术介绍

[0002]当前阶段，大部分电厂已经对锅炉和汽机主辅机进行了节能改造，同时由于火电机组为新能源让路，频繁调峰，机组负荷变化大，所以循环水泵简单的高低速模式难以适应当前的形势。为了适应节能和调峰新形势，部分电厂进行了循环水泵变频改造，但是循环水泵变频改造的方式是否合理，以及对于变频改造之后，能取得多大的节能量，缺少对应的评价方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种循环水泵变频改造节能效果的评价方法，以解决现有技术中缺少针对循环水泵变频改造的节能效果的评价方法。
[0004]为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0005]一种循环水泵变频改造节能效果的评价方法，包括以下步骤：
[0006]步骤1，循环水泵变频改造后，通过试验一确定若干个机组负荷下的循环水量和循环水泵耗功的关系；通过若干个机组负荷下的试验二，获得在冷却水水温、循环水量和机组背压之间的关系；
[0007]步骤2，以最佳运行背压函数为待优化目标，获得每一个机组负荷下最佳机组背压及其对应的循环水流量，结合试验一和试验二的结果获得循环水泵变频改造后的最佳发电煤耗；
[0008]步骤3，针对每一个机组负荷，比较改造后的最佳发电煤耗和改造前的发电煤耗，发电煤耗的变化越大，改造节能效果越好。
[0009]本专利技术的进一步改进在于：
[0010]优选的，所述机组负荷包括40％THA、50％THA、60％THA、70％THA、80％THA、90％THA及100％THA。
[0011]优选的，步骤1中，所述试验一中确定的循环水量和循环水泵耗功的关系式为：
[0012]N
p
＝f3(W)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0013]式中：N
p
‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑
循环水泵耗功，kW。
[0014]优选的，步骤1中，试验二为凝汽器性能试验，所述冷却水温、循环水量和机组背压的关系式为：
[0015]P
k
＝f2(N,t,W)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0016]式中：t
‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑
冷却水进口温度，℃；
[0017]X
‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑
循环水量，m3/s。
[0018]公式(2)中，微增出力与背压的关系式为：
[0019]ΔN
T
＝f1(N,P
k
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0020]式中：ΔN
T
‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑
机组微增出力，kW；
[0021]N
‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑
机组负荷，kW；
[0022]P
k
‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑
机组背压，kPa。
[0023]步骤3中，背压函数的优化目标为：
[0024][0025]步骤3中，发电煤耗的计算公式为：
[0026]F(N,t,W)＝ΔN
T
*b*E
‑
N
p
*F
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)
[0027]式中：b
‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑
发电煤耗，g/kWh；
[0028]E
‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑
标煤单价，元；
[0029]F
‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑
上网电价，元。
[0030]步骤3中，根据发电煤耗变化最大时的机组背压和耗功，获得发电煤耗变化最大时的循环水量。
[0031]所述循环水泵为两个并联的循环水泵，分别为A循环水泵和B循环水泵，两个循环水泵的冷却水输出端均连接至凝汽器，所述凝汽器的气体输入端连接至汽轮机。
[0032]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0033]本专利技术提供一种循环水泵变频改造节能效果的评价方法。煤电经济值比较不仅与煤价、电价有关，还与机组负荷、循环水温度及循环水泵电动机改造前后循环水泵运行方式直接相关。本专利技术经过变频改造之后，进行冷端优化试验，不同机组负荷和冷却水温下，寻找煤电经济性最大的方式作为机组最佳运行背压。该专利技术涉及到对汽轮机、电机及循环水泵的综合考核，通过一个完整的后评价方法来确定其真实效果，比较改造前相同水温和负荷下的供电煤耗降低值，得出改造后的节能量。
附图说明
[0034]图1为循环水泵的示意图；
[0035]其中，1、A循环水泵；2、B循环水泵；3、汽轮机；4、凝汽器。
具体实施方式
[0036]下面结合附图和具体的实施例对本专利技术做进一步详细描述：
[0037]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0038]本专利技术公开了一种循环水泵变频改造节能效果的评价方法，该评价方法为对汽轮
机、电机及循环水泵的综合考核，通过一个完整的后评价方法来确定其真实效果。比较改造前相同水温和负荷下的供电煤耗降低值，得出改造后的节能量。
[0039]参见图1，为本专利技术涉及的循环系统，具体的包括连个并联的循环水泵，分别为A循环水泵1和B循环水泵2，两个循环水泵2输出的冷却水均输入至凝汽器4，凝汽器4用于冷却从汽轮机3输出的蒸汽。
[0040]步骤1，进行不同机组负荷下循环水泵循环水量和循环水泵耗功之间的对应关系。
[0041]本专利技术的通过两组试验，获得循环水泵耗功和机组背压对应的关系，最终获得节能量。具体的包括以下两组试验：
[0042](1)在凝泵变频改造后，进行机组凝汽器性能试验，在接近凝汽器设计水温的季节进行试验为试验一，选择典型的负荷点作为试验工况点。其中，机组40％THA、50％THA、60％THA、70％THA、80％THA、90％THA及100％THA负荷作为7个典型工况点，在这几个工况本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种循环水泵变频改造节能效果的评价方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，循环水泵变频改造后，通过试验一确定若干个机组负荷下的循环水量和循环水泵耗功的关系；通过若干个机组负荷下的试验二，获得在冷却水水温、循环水量和机组背压之间的关系；步骤2，以最佳运行背压函数为待优化目标，获得每一个机组负荷下最佳机组背压及其对应的循环水流量，结合试验一和试验二的结果获得循环水泵变频改造后的最佳发电煤耗；步骤3，针对每一个机组负荷，比较改造后的最佳发电煤耗和改造前的发电煤耗，发电煤耗的变化越大，改造节能效果越好。2.根据权利要求1所述的一种循环水泵变频改造节能效果的评价方法，其特征在于，所述机组负荷包括40％THA、50％THA、60％THA、70％THA、80％THA、90％THA及100％THA。3.根据权利要求1所述的一种循环水泵变频改造节能效果的评价方法，其特征在于，步骤1中，所述试验一中确定的循环水量和循环水泵耗功的关系式为：N
p
＝f3(W)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)式中：N
p
‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑
循环水泵耗功，kW。4.根据权利要求1所述的一种循环水泵变频改造节能效果的评价方法，其特征在于，步骤1中，试验二为凝汽器性能试验，所述冷却水温、循环水量和机组背压的关系式为：P
k
＝f2(N,t,W)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)式中：t
‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑
冷却水进口温度，℃；W
‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑
循环水量，m3/s。5.根据权利要求4所述的一种循环水泵变频改造节能效果的评价方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩立，李永康，孙伟鹏，郭子阳，乔桂，江永，周雨锋，孙猛，姚丽娜，杨曦，秦楠，辜美昂，陈顺宝，许瑞和，林起锋，
申请(专利权)人：华能广东能源开发有限公司汕头电厂，
类型：发明
国别省市：