2010年第5期.能(總第334期)ENERGY CONSERVATTION-33一供熱節(jié)能中循環(huán)水泵的工況調(diào)節(jié)及其運行中的應(yīng)用孫光,張琛(沈陽市熱力工程設(shè)計研究院,遼寧沈陽110014)摘要:在供熱設(shè)計及運行中,根據(jù)室外溫度對循環(huán)水泵進行工況調(diào)節(jié)從而滿足實際熱負荷的需求是一個比較重要的問題。通過比較2種循環(huán)水泵工況調(diào)節(jié)方式,介紹水泵變頻控制的節(jié)能情況和效用分析關(guān)鍵詞:節(jié)能;工況調(diào)節(jié);變頻調(diào)速中圈分類號:TH3;TU832.1文獻標識碼:A 文章編號 :1004 -7948(2010)05 -0033 -02數(shù)的三次方,所以用轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)方法可以得到相當大引盲的調(diào)節(jié)范圍。改變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)并不引起其他附加損循環(huán)水泵運行時工況點的參數(shù)是由水泵性能失,只是調(diào)節(jié)后的新工況點不一定是最高效率點，曲線與管網(wǎng)性能曲線共同決定的。但是用戶需要導(dǎo)致效率有些降低。所以從節(jié)能角度考慮,這是一的流量在采暖期中可能經(jīng)常會產(chǎn)生變化。為了滿種經(jīng)濟的調(diào)節(jié)方法。最常用的方法是變頻調(diào)速,即足這種流量變化的要求,必須進行一定的工況調(diào)通過改變電機輸人電流頻率來改變電機的轉(zhuǎn)數(shù)。節(jié)。所用的方法從原理上講就是設(shè)法改變管網(wǎng)性這種方法不僅調(diào)速范圍寬、效率高,而且變頻裝置能曲線或者水泵性能曲線。沈陽市集中供熱管網(wǎng)體積小,便于施工安裝。進行全網(wǎng)均勻調(diào)節(jié),在二次網(wǎng)系統(tǒng)中利用水泵變頻1.3水泵工況調(diào)節(jié)方法的對比分析調(diào)速,達到較好的控制效果。改變管網(wǎng)性能曲線、改變水泵性能曲線、調(diào)節(jié)水泵工況點的壓力一流量圖如圖1所示。.1循環(huán)水泵工況調(diào)節(jié)方法比較H↑1.1改變管網(wǎng)性能曲線改變管網(wǎng)性能曲線的方法是出口節(jié)流調(diào)節(jié),即H. tH.在水泵出口安裝調(diào)節(jié)閥,通過改變調(diào)節(jié)閥的開度來田H.改變管網(wǎng)性能曲線,使之變陡或變緩,從而改變管路的阻力特性,改變水泵的工況點,進行流量的調(diào)節(jié)。出口節(jié)流的調(diào)節(jié)方法是增加出口阻力來調(diào)節(jié)流量,是不經(jīng)濟的方法。尤其當水泵性能曲線較陡流量? Q.Q而且調(diào)節(jié)的流量(或者壓力)又較大時,這種調(diào)節(jié)圖1 水泵工況性能曲線圉方法的缺點更為突出,目前很少采用這種調(diào)節(jié)方法。對于液體管網(wǎng),水泵的調(diào)節(jié)閥只能安裝在出口圖1中曲線I為轉(zhuǎn)數(shù)n時水泵的性能曲線。管上,這是因為吸口管上設(shè)置調(diào)節(jié)閥，增加吸人口曲線I為管網(wǎng)性能曲線。曲線M為轉(zhuǎn)數(shù)n'時泵的的真空值，可能引起水泵的氣蝕。性能曲線。曲線IV為出口節(jié)流調(diào)節(jié)后的管網(wǎng)性能1.2改變水泵性能曲線曲線。A點為設(shè)計工況點，轉(zhuǎn)速為n,流量為Q。改變水泵性能曲線最常用的方法是轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)節(jié)。現(xiàn)需把中國煤化工節(jié)流調(diào)節(jié),關(guān)小當水泵電機轉(zhuǎn)速改變時,其性能曲線也隨之改變，管網(wǎng)中iYHCNMHd線變陡為曲線所以可以用這個方法來改變工況點,以滿足流量上IV ,工況點移到C點;此時閥門關(guān)小額外增加的壓力的調(diào)節(jié)要求。因為水泵電機的功率近似正比于轉(zhuǎn)損失為 AH=H - H,相應(yīng)多消耗的功率AN為:節(jié)能2010年第5期二34ENERGY CONSERVATION(總第334期)AN= &'AH(1)控系統(tǒng)中,一次網(wǎng)流量控制回路主要通過調(diào)節(jié)- -次回水調(diào)節(jié)閥來實現(xiàn)。二次網(wǎng)的調(diào)節(jié)回路則是通過可見，由于增加閥門的阻力,額外增加了壓力調(diào)節(jié)二次網(wǎng)循環(huán)泵及補水泵轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)。一次網(wǎng)損失,相應(yīng)的多消耗了額外功率,是不經(jīng)濟的。的控制指令主要由熱網(wǎng)調(diào)度中心根據(jù)全網(wǎng)平衡算當采用轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)節(jié),水泵特性曲線下移為曲線法下發(fā),而二次網(wǎng)循環(huán)泵及補水泵變頻器轉(zhuǎn)速則由H,流量調(diào)節(jié)為Q',由于管網(wǎng)性能曲線I不變,壓站內(nèi)PLC系統(tǒng)依據(jù)各熱力站所帶熱網(wǎng)的實際情況頭則隨著下降,工況點調(diào)節(jié)為B點。有相似率可計算得出。知,改變水泵的轉(zhuǎn)數(shù),可以改變水泵性能曲線,從而各熱力站從控制中心獲取對應(yīng)的二次網(wǎng)供回使工況點移動,流量隨之改變。對于這種轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)節(jié)方式,隨著所需流量的改水平均溫度,站內(nèi)系統(tǒng)將獨立控制回路分為二次網(wǎng)變,轉(zhuǎn)速應(yīng)與流量同比例改變,壓頭與轉(zhuǎn)速的平方供回水平均溫度控制回路和- -次網(wǎng)流量控制回路，根據(jù)平均溫度的偏差確定- -次網(wǎng)流量的設(shè)定值,然同比例改變,功率則與轉(zhuǎn)速的立方成比例改變。后調(diào)節(jié)閥門開度使流量達到設(shè)定值。站內(nèi)的控制分別從工況B點和工況C點向橫軸、豎軸作系統(tǒng)還根據(jù)熱力站的實際情況對二次網(wǎng)循環(huán)泵及垂線,垂線與橫軸.豎軸圍成的矩形面積即可直觀補水泵進行調(diào)速,系統(tǒng)根據(jù)二次網(wǎng)供.回水平均溫地反映出各工況點功率的大小。圖1中陰影矩形度的溫差,通過變頻器自動調(diào)節(jié)循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速,實面積更是直觀地反應(yīng)出改變水泵性能曲線比改變現(xiàn)對系統(tǒng)總流量和溫度的調(diào)節(jié)。使循環(huán)水泵按照管網(wǎng)性能曲線多節(jié)省電機功率的情況。在節(jié)能效果方面,改變水泵性能曲線的方法比實際負荷輸出功率,減少不必要的電能損失,實現(xiàn)改變管網(wǎng)性能曲線要顯著得多。因此,改變水泵性小流量大溫差的運行模式。能曲線成為工況調(diào)節(jié)及水泵節(jié)能的主要方式。變通過此舉,可以及時地把流量、揚程調(diào)整到需頻調(diào)速在改變水泵性能曲線和自動控制方面優(yōu)勢要的數(shù)值上,消除多余的電能消耗,從而達到良好的節(jié)能效果。通常熱力系統(tǒng)會設(shè)計2臺變頻泵,這更為明顯,因而應(yīng)用廣泛。不僅是為了系統(tǒng)備用,也是為了防止系統(tǒng)超調(diào)。如3水泵變頻調(diào)速的應(yīng)用果負荷不夠,則泵的轉(zhuǎn)速加大,達到100%時還不沈陽市集中供熱熱網(wǎng)的各個熱力站進行自動滿足要求,則啟動第2臺泵。同時系統(tǒng)還可以根據(jù)控制化改造。對于原有的熱力站,統(tǒng)-增加自控儀運行時間自動切換各循環(huán)泵,也可提供低水壓保護表、PLC及變頻設(shè)備;對于新建的熱力站,在設(shè)計和連鎖功能。時即在工藝系統(tǒng)基礎(chǔ)上引人自控設(shè)備。自控系統(tǒng)目前,熱力系統(tǒng)對15kW以上的循環(huán)水泵普遍輔助將熱力站的控制精確化,結(jié)合熱網(wǎng)中控制全網(wǎng)使用變頻控制。在熱力站循環(huán)水泵控制中,常采用平衡系統(tǒng)及通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),進行全網(wǎng)均勻調(diào)節(jié),達供回水壓差與供回水溫差相結(jié)合的控制方式。熱到較好的控制效果。下面簡單介紹熱力站二次網(wǎng)力站控制系統(tǒng)根據(jù)各系統(tǒng)的實際情況，設(shè)定-一個供系統(tǒng)中循環(huán)水泵變頻調(diào)速的應(yīng)用。回水壓差目標值。設(shè)定此供回水壓差目標值用來傳統(tǒng)熱力站系統(tǒng)循環(huán)水泵通常采用工頻水泵，滿足二次管網(wǎng)供暖水的循環(huán)。在此基礎(chǔ)上,熱力站循環(huán)水泵選定后,熱力站二次網(wǎng)的流量無法進行調(diào)PLC 系統(tǒng)通過測量二次網(wǎng)供回水溫差來對循環(huán)水整,從而造成熱力站系統(tǒng)無法根據(jù)室外溫度及實際泵進行再次修正。當二網(wǎng)供回水溫差偏大時,則需熱負荷需求來調(diào)整,造成熱能及電力資源的極大浪提高循環(huán)泵轉(zhuǎn)速,加大二網(wǎng)流量,提高二網(wǎng)回水溫費,而且大功率的工頻水泵在啟停時會對電網(wǎng)造成度,改善供熱效果;當二網(wǎng)供回水溫差過小時,需適一定的沖擊。當降低循環(huán)泵轉(zhuǎn)速,減小二次網(wǎng)的流量,實現(xiàn)小流間連型熱力站自控系統(tǒng)按設(shè)備類型可分為:溫量大中國煤化工P調(diào)節(jié)可以及時地度、壓力變送器、流量計、電動調(diào)節(jié)閥、循環(huán)泵及補把流YHCNMHGt,使循環(huán)水泵按水泵;按控制回路可分為:一次網(wǎng)流量控制回路、二照實際熱負荷輸 出功率,減少不必要的電能損失，次網(wǎng)循環(huán)控制回路、二次網(wǎng)定壓回路。在熱力站自從而達到良好的供熱節(jié)能效果。2010年第5期節(jié)能ENERGY CONSERVATION- 35(總第334期)大型鋼球磨煤機直吹式制粉系統(tǒng)提高出力的實踐劉斌杰,劉永剛，張萬德,劉文獻(河北省電力研究院,河北石家莊050021)摘要:介紹600MW機組鍋爐為提高制粉系統(tǒng)出力而進行的制粉系統(tǒng)改造,包括制粉系統(tǒng)分離器改造和磨煤機改造;介紹對制粉系統(tǒng)運行參敏進行的調(diào)整,以及制粉系統(tǒng)出力試驗,并對制粉系統(tǒng)出力試驗的結(jié)果進行分析,指出影響制粉系統(tǒng)出力的幾個主要因素。通過制粉系統(tǒng)改造前后的出力對比試驗,證明所采取的措施能顯著增加制粉系統(tǒng)出力,使制粉系統(tǒng)出力從40t/h 增加到約60Vh,提高了鍋爐的安全經(jīng)濟運行水平。關(guān)鍵詞:鋼球磨;直吹;制粉系統(tǒng);出力;改造;試驗中團分類號:TK223.25文獻標識碼:A 文章編號 :1004 - 7948(2010)05 -0035 -05表1鍋爐主要參數(shù)1設(shè)備簡介項目數(shù)據(jù)某發(fā)電廠1"鍋爐為亞臨界、自然循環(huán)、一次中蒸發(fā)量/kg-s=-'563.00間再熱平衡通風、固態(tài)排渣煤粉爐。鍋爐前后墻汽包工作壓力/MPa18. 66爐拱上各布置有18只煤粉燃燒器和18支點火油槍,爐內(nèi)燃燒火焰呈“W"型。鍋爐采用直吹式制過熱蒸汽壓力/MPa17. 39粉系統(tǒng),配有6臺D -12D型雙進雙出鋼球磨煤機過熱蒸汽溫度/C540. 80(A磨~F磨),磨煤機的每側(cè)進口配有2臺496-再熱蒸汽流量/kg.s-'518. 40G型稱重式皮帶給煤機,可同時供給兩種煤(無煙煤、貧煤)在磨煤機內(nèi)進行混合磨制。分離器位于再熱蒸汽人口壓力/MPa4.32磨煤機兩端,它將離開磨煤機的風粉混合物中的粗再熱蒸汽出口壓力/MPa4.10粉分離出來,被分離出來的粗粉與給煤機給進的原再熱燕汽人口溫度/C333.00煤一起被重新磨制;而細粉則經(jīng)6根一次風管道再熱蒸汽出口溫度/C(每臺磨兩側(cè)各3根)送入鍋爐前后墻爐拱上布置的雙旋風簡煤粉燃燒器進行燃燒。排煙溫度/C126.00鍋爐主要設(shè)計參數(shù)如表1所示,燃煤特征如表鍋爐熱效率/%92. 122所示,制粉系統(tǒng)主要設(shè)計參數(shù)如表3所示。社,2001.4結(jié)語[2]佚名.RTU在城市熱網(wǎng)自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[EO/OL]. ht://www. autooo. net autooo/ SCADA jishw/綜上所述,循環(huán)水泵變頻調(diào)節(jié)能夠較好的達到2007 -09 - 15/13581. html,/2010 -04 -27.節(jié)電效果,保守估計為20%,能夠較快地收回投資[3]賀平,孫剛.供熱工程(第4版)[M].北京:中國建筑工成本,且保護功能強,運行可靠平穩(wěn),相比節(jié)流調(diào)節(jié)業(yè)出版社,2009.有較大優(yōu)勢。在大型熱網(wǎng)中,這種循環(huán)水泵變頻調(diào)[4]蔡中國煤化工6)[M].北京:中國速的節(jié)能手段可取得可觀的經(jīng)濟效益。YHCNMHG作者簡介:孫光( 1982-).男,遼寧沈陽人,大學(xué),助理工程參考文獻[1]付祥釗.流體輸配管網(wǎng)[ M].北京:中國建筑工業(yè)出版師,從事供熱設(shè)計工作。收稿日期:2010-04 -27