发电厂低加疏水泵变频改造可行性报告.docVIP

XXXX发电厂 低加疏水泵变频改造可行性研究报告 编撰单位：XXXX发电厂设备部 编撰时间：二0一二年九月二十七日 目录 一、前言 3 二、项目提出的背景及改造的必要性： 3 三、方案论证： 4 四、项目规模和主要内容： 5 五、 实施条件： 6 六、投资估算表及设备、材料明细表： 6 七、经济效益分析： 6 八、评价结论： 8 九、项目单位上报意见： 9 一、前言 （一）项目名称：#1、#2机低加疏水泵变频改造可行性研究报告 （二）项目性质：技术改造 （三）可研编制人： （四）项目负责部门： （五）项目负责人： （六）承担可行性研究的单位： 二、项目提出的背景及改造的必要性： （一）项目提出的背景： 众所周知能源问题已经成为世界各国共同关注的问题在我国这一现象更加凸显。由于我国粗放型经济增长方式又处在消费结构升级加快的历史阶段火力发电机组超速发展，煤炭消耗过大因此节能降耗将是一项长远而艰巨的任务。根据美国及我国电力行业调查统计表明我国平均供电煤耗率要比发达国家高出30~60g/kWh，据有关资料报导，我国风机、水泵、空气压缩机总量约4200万台，装机容量约1.1亿千瓦。但系统实际运行效率仅为30～40%，其损耗电能占总发电量的38%以上。这是由于许多风机、水泵的拖动电机处于恒速运转状态，而生产中的风、水流量要求处于变工况运行；还有许多企业在进行系统设计时，容量选择得较大，系统匹配不合理，往往是“大马拉小车”，造成大量的能源浪费。说明我国的电厂节能有很大的节能潜力可以挖掘。因此电站热力系统节能是关系到节能全局以及可持续性发展的大事。因此在热力系的环境下揭示各种节能理论内在的联系深入地研究和发展节能要的理论和现实意义对电厂的节能降耗工作具有很强的指导性。 1 、水泵变频调速运行的节能原理 　　 　　图1为水泵用阀门控制时，当流量要求从Q1减小到Q2，必须关小阀门。这时阀门的磨擦阻力变大，管路曲线从R移到R′，扬程则从Ha上升到Hb，运行工况点从a点移到b点。 　　图2为调速控制时，当流量要求从Q1减小到Q2，由于阻力曲线R不变，泵的特性取决于转速。如果把速度从n降到n′，性能曲线由（Q-H）变为（Q-H）′,运行工况点则从a点移到c点，扬程从Ha下降到Hc。 　　根据离心泵的特性曲线公式： 　　N＝RQH／102η 　　式中：N——水泵使用工况轴功率（kw） 　　Q——使用工况点的流量（ｍ3／ｓ）； 　　H——使用工况点的扬程（ｍ）； 　　R——输出介质单位体积重量（kg／ｍ3）； 　　η——使用工况点的泵效率（%）。 　　可求出运行在b点泵的轴功率和c点泵的轴功率分别为： 　　Nb＝RＱ2Ｈb／１０２η  　　Nc＝RＱ2Ｈc／１０２η  　　两者之差为： ΔN＝Nc—Nb=R×Ｑ2×（Ｈb－Ｈc）／１０２η 　　也就是说，用阀门控制流量时，有ΔN功率被损耗浪费掉了，且随着阀门不断关小，这个损耗还要增加。而用转速控制时，由于流量Ｑ与转速n的一次方成正比；扬程Ｈ与转速n的平方成正比；轴功率Ｐ与转速n的立方成正比，即功率与转速n成３次方的关系下降。如果不是用关小阀门的方法，而是把电机转速降下来，那么在转运同样流量的情况下，原来消耗在阀门的功率就可以全避免，取得良好的节能效果，这就是水泵调速节能原理。 　2 、变频调速的基本原理 　　变频调速的基本原理是根据交流电动机工作原理中的转速关系： 　　n＝６０ｆ（１－ｓ）／ｐ  　　式中：ｆ——水泵电机的电源频率（Ｈｚ）； 　　ｐ——电机的极对数； 　　由上式可知，均匀改变电动机定子绕组的电源频率ｆ，就可以平滑地改变电动机的同步转速。电动机转速变慢，轴功率就相应减少，电动机输入功率也随之减少。这就是水泵变频调速的节能作用。 3 、水泵变频调速控制系统的设计 目前，国内在水泵控制系统中使用变频调速技术，大部分是在开环状态下，即人为地根据工艺或外界条件的变化来改变变频器的频率值，以达到调速目的. 系统主要由四部分组成：(1)控制对象(2)变频调速器(3)压力测量变送器（ＰＴ）(4)调节器（ＰＩＤ）.　　系统的控制过程为：由压力测量变送器将水管出口压力测出，并转换成与之相对应的４～２０ｍＡ标准电信号，送到调节器与工艺所需的控制指标进行比较，得出偏差。其偏差值由调节器按预先规定的调节规律进行运算得出调节信号，该信号直接送到变频调速器，从而使变频器将输入为３８０Ｖ／５０Ｈｚ的交流电变成输出为０～３８０Ｖ／０～４００Ｈｚ连续可调电压与频率的交流电，直接供给水泵电机。 4、液力耦合器的调速原理和主要特性参数 液力耦合器的工作原理和主要特性参数 4.1.1 液力耦合器的工作原理 液力耦合器是一种以液体（多数为油）为工作介质、利