一、 案例名称
广州恒运热电厂凝结水泵变频改造项目
二、 案例业主
广州恒运企业集团股份有限公司,是广州市属国有控股的重点电力生产和集中供热的上市企业,现有7台燃煤热电联产机组,总装机容量为117万千瓦。广州恒运热电厂有限责任公司建有2×300MW燃煤发电机组,总投资约30.90亿元人民币,采用具有世界先进水平的布袋除尘技术和脱硫、脱硝等环保节能技术。
三、 项目实施单位
广东国能中林实业有限公司
四、 案例内容
(一)技术原理及适用领域
本次节能改造采用的高压电机节电系统是在现有成熟变频技术的基础上针对安全可靠性要求高的用户进行了特殊设计,采用独创的节能控制算法及对负载控制对象设定定点跟踪和流量平移算法,来实现高节电率和安全可靠。在运行过程中可以保证不间断投入自动控制,大大提高控制精度和系统稳定性。为了保证生产的可靠性,各种生产机械在设计配用动力驱动时,都留有一定的富余量。电机不能在满负荷下运行,除达到动力驱动要求外,多余的力矩增加了有功功率的消耗,造成电能的浪费,在压力偏高时,可降低电机的运行速度,使其在满足压力要求的同时节约电能。由流体力学可知,P(功率)=Q(流量)╳ H(压力),流量Q与转速N的一次方成正比,压力H与转速N的平方成正比,功率P与转速N的立方成正比,如果水泵的效率一定,当要求调节流量下降时,转速N可成比例的下降,而此时轴输出功率P成立方关系下降。即水泵电机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。相比原来的挡板、阀门调节可以大大节约能耗。对负载的电动机进行智能控制,在节能降耗的同时更加优化工艺,更有利于提高设备运行的安全可靠性。
本技术适用于电厂、冶炼、煤矿、石化、水泥等工业领域。
(二)案例实施情况
广州恒运热电厂#9机组是容量为300MW的燃煤发电机组。机组配置两台流量为890t/h、功率1000KW的凝结水泵,改造前采用定速运行,调整主凝结水调节阀开度配合再循环调节阀开度来调节凝结水量及系统压力,维持除氧器水位稳定满足机组运行需要。
本次采用高压电机节电系统一拖二自动工/变频切换方案。即: 配备一套高压电机节电系统,两套切换开关。通过切换开关把高压电机节电系统切换到要运行的凝结水泵上去,控制电机转速来调节凝结水量。高压电机节电系统采用独创的自适应模糊控制节能算法,即根据不同的运行状态,自动选择不同的控制模型和控制算法;自适应模糊控制算法为水系统高节电率提供了技术保障。控制系统中引入锅炉给水流量作为反馈信号,以及凝结水流量作为辅助控制对象,将除氧器水位控制系统设计为三冲量控制系统,不间断地投入除氧器水位自动控制。主凝结水设定定点跟踪,实现除氧器水位设定点无扰切换。控制全部采用硬接线,相关参数修改及显示参数采用485通讯。解决了常规集中控制系统容易导致通讯中断,系统瘫痪的技术问题。恰当地设计除氧器水位调节阀、变频调泵、工频泵三者之间的逻辑关系,保证系统运行的安全、稳定和切换无扰。
本项目于2009年8月13日开工,于2009年9月16日竣工调试完成,运行至今,一切正常。
五、 项目节能量及节能效益:
系统自投运以来,运行稳定可靠,节能效果显著。电流由原来的110A降到了68A,功率由原来的883KW下降到了546KW,节电率高达40%,对于降低厂用电效果非常显著。年节省电力260万千瓦时,折合890吨标煤。按当地电价0.47元/kWh计,年节能效益为122.2万元。
六、 商业模式
本项目采用效益分享型方式运作,节能服务公司负责解决项目实施所需全部资金,分享期为30个月,分享期内节能服务公司分享100%的节能效益,节能量以电厂生技部统计报表为准。合同期内,电厂保证改造机组每年运行时间不少于7000小时;节能服务公司提供所安装设备的维护服务,对所安装设备出现的问题进行快速诊断和处理,同时不断优化所安装设备的运行性能,以保证设备安全稳定运行,提高项目的节能量及其效益。
七、 融资渠道
本项目总投资162万元,全部由节能服务公司提供。
由武汉节能协会办公室整理