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300MW机组凝结水系统节能潜力分析及优化应用

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完成单位:华能武汉阳逻电厂

登记编号:CAPE-CXCG-2025-J-2-***

登记年份:2025

发布时间:2025-07-22

成果主要完成人

邱逢涛、高 鹏、罗 威、周劲松、梁小虎、曾胜利、王 玮、罗家庚

项目概况

背景:针对华能阳逻电厂300MW火电机组凝结水控制系统在20%Pe(60MW)至100%Pe(300MW)深度调峰期间节能潜力进行分析,指出凝结水泵、凝升泵、除氧器上水调阀与凝升泵变频设备之间节能潜力。提出当负荷小于30%Pe(100MW)时,两台凝升泵均停运,仅一台凝结水泵运行;当负荷大于35%Pe(110MW)时,凝升泵变频启动运行,同时凝升泵变频与除氧器上水调阀自动寻优,尽可能减少节流损失,在凝结水系统安全及稳定的前提下,减少设备运行损耗,直接节约厂用电过30万度。 技术难点:30%以下负荷时仅一台凝结水泵运行,当负荷大于33%启动备用的6kV变频凝升泵。除氧器水位无单冲量切换全程三冲量自动调节,凝结水系统全程自动寻优最小节流损失控制点。 RB工况下或 凝升泵工频联动时逻辑自动以一定的速率减小变频指令和快关100%除氧器上水调门至30%指令,防止除氧器水位过高以及凝升泵母管压力过低。 成果先进性:低负荷时无需凝结水升压泵运行,全负荷段凝升泵变频和除氧器上水调阀全程自动寻优,特别是机组负荷大于220M时,优化后凝升泵变频控制频率明显下降,电流降低,电耗减少;100%除氧器上水调明显开大,凝结水系统节流损失变小。 经济效益:优化后机组60MW至90MW无需凝升泵运行,每小时节约电度W=电功率P*时间t=√3*电压U*电流I*功率因素cosφ*t=1.732*6.3*12*0.9*t=117.6(t用小时,则结果单位是度,即kWh)。按机组利用小时数4500小时,平均1/4时间低负荷运行,可节约电量:117.6*4500*0.25=132300度。每度电0.45元计算,可节约:117.6*4500*0.25*0.45=59535元。 推广价值:华能阳逻电厂300MW机组单台机组改造前,凝结水泵、凝升泵电耗(年均)0.19%附近,较华能同类机组优秀标准0.15%高了0.04%,改造后凝结水系统电耗降至0.148%。若按年利用小时数4500h计算,年节约厂用电约30千瓦时(单机),降低发电成本约15万元(单机),凝升泵运行时间减少1125小时。整个优化、改造过程无需检修窗口周期,无需资金投入,仅需动态实验获取相关边界数据、热工优化控制策略即可。类似华能阳逻电厂1997年以前投产的300MW燃煤机组,如果凝结水系统配有凝结水泵和凝结水升压泵二级泵,可以借鉴此方法。