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1、2010 年 4 月 ( 下 )摘 要 介绍 PG9171E机组的余热锅炉的给水调节，通过对高压给水泵节能变频技改，提高机组效率，降低电耗，实现节能降耗的目的，降低生产成本，赢得经济效益 。关键词 高压给水泵；变频技术；节能高压给水泵变频技术介绍胡 春（东莞中电新能源热电有限公司，广东东莞 523127）某燃机电厂配有两套 9E联合循环机组，分别是燃机 - 锅炉 - 蒸汽 轮 机 ， 燃 机 采 用 GE 公 司 的 PG9171E， 锅 炉 型 号- Q1178/517- 174 （ 39） - 5.9 （ 0.5） /498 （ 254） 是杭州锅炉厂生产的无 补燃 余 热锅 炉 ，汽 机
2、 是 哈 汽 厂 生 产 的 ，型 号 N60- 5.6/O.56/527/255。目前该 9E机组烧 LNG发电，为积极响应国家节能降耗政策，降低电厂生产成本，节能降耗尤为重要，下面将介绍联合循环机组的 9E机组余热锅炉 #1 炉的高压给水泵通过技改，改为变频调节，高压给水调门全开，减少节流损失及节约电能，达到电厂节能目地 。1 锅炉简介1.1 锅炉结构锅炉为三压强制循环无补燃余热锅炉 ;锅炉采用塔式布置 ,全悬吊管箱结构 ;它由入口烟道 、锅炉本体受热面管箱 、出口烟道及烟囱 、钢架 、平台扶梯 、高压锅筒 、低压锅筒 、除氧器及水箱 、强制循环泵等组成 。其中锅炉本体受热面管箱由高压过热
3、器管箱，高压蒸发器 （ 1） 管箱，高压蒸发器（ 2） 管箱，高压省煤器（ 1） 及低压过热器管箱，高压省煤器（ 2） 管箱，低压蒸发器管箱，高压省煤器（ 3） 低压省煤器管箱，除氧蒸发器管箱，凝结水加热器管箱，总共 9 个管箱组成 。锅炉钢架中心落地尺寸为 30.3*14 米，顶部标高 30.5 米，高压锅筒中心线标高 24.8米，低压锅筒中心线标高 32 米，除氧水箱中心线标高为 32.5 米，烟囱出口标高 60 米 。1.2 除氧系统由汽机来的凝结水进入凝结水加热器加热，再进入除氧器，经过除氧后进入水箱，水箱水由除氧热水循环泵打入除氧蒸发器，吸热后成为汽水混合物回到分离器进行汽水分离，分
4、离下来的水回到水箱的水空间，饱和蒸汽则通过蒸汽管道被送到除氧器，供除氧用 。1.3 高压汽水系统除氧水箱的水经高压给水泵加压经过给水调节门节流调节后依次进入高压省煤器（ 3） 、高压省煤器（ 2） 、高压省煤器（ 1），接近饱和温度的水进入高压汽包，汽包内的水经过下降管，强制热水循环泵后，在高压蒸发器（ 2） 、（ 1） 内受热后成为汽水混合物回到汽包，在汽包内的分离器中进行汽水分离后，分离出来的水回到汽包的水空间，饱和蒸汽则通过饱和蒸汽引出管被送到高压过热器 。饱和蒸汽在过热器内继续被加热成为过热蒸汽，然后经过减温器调节到规定温度后，经过高压主蒸汽管被送到汽机做功 。高压锅炉出口蒸汽压力：
5、MPa （表压） 5.9高压锅炉出口蒸汽温度： 528高压锅炉最大连续蒸发量： T/H 180低压锅炉出口蒸汽压力： MPa （表压） 0.5低压锅炉出口蒸汽温度： 254低压锅炉最大连续蒸发量： T/H 35.7除氧锅炉工作压力 MPa （表压） 0.1 （允许变压运行除氧锅炉蒸汽温度 125除氧锅炉蒸发量 T/H 11.8高压 、低压锅炉给水温度： 125凝结水进口介质温度 762 高压给水泵变频技改介绍2.1 技改前2.1.1 锅炉高压给水泵及电机有关参数2.1.2#1 炉高压给水泵技改前主电路如下通常运行状况：在 DCS 上直接合开关 6103 或 6104 起动高压给水泵，通过高压给
6、水调节阀节流调节给水流量 （泵出口压力 9.5MPa，节流调阀后压力 5.8MPa），给水节流损失较大且高压给水泵定速运转，电能消耗大 。2.2 电气方面2.2.1 高压给水泵及电机参数不变2.2.2 给水泵调速的改造#1 炉高压给水泵采用了广州智光电气股份有限公司的 Zinvert 型高压变频调速系统进行给水泵调速的改造，变频器的型号为A6H900/06Y。2.2.3 变频系统结构采用功率单元串联技术，解决了器件耐压的问题，级间 SPWM 信号移相叠加，提高了输出电压谐波性能，降低输出电压的 dv/dt；通过电流多重化技术降低输入侧谐波，减少对电网的谐波污染 。主控器采用双数字信号处理器 （
7、 DSP），超大规模集成电路可编程器件 （ CPLD和FPGA） 为核心，配合数据采集，单元控制和光纤通信回路以及内置可编程器（ PLC） 构成系统控制部分 。2.2.4 就地变频房里高压变频调速系组成部分整流变压器柜，功率控制柜，旁路柜组成 。2.2.5 改后电路图如下116TECHNOLOGY TRENDTECHNOLOG1） 刀闸的机械锁闭锁说明：a.刀闸 6103- 1 和刀闸 6103- 3 布置在 1# 炉 1# 高压给水泵电机电源进线旁路柜，两个刀闸实现机械锁闭锁 。两个刀闸不能同时在合闸位置 。b.刀闸 6104- 01 和刀闸 6104- 03 布置在 1# 炉 2# 高压给
8、水泵电机电源进线旁路柜，两个刀闸实现机械锁闭锁 。两个刀闸不能同时在合闸位置 。c.刀闸 6103- 2 和刀闸 6104- 02 布置在 1# 炉 1#、2# 高压给水泵电机电源出线旁路柜，两个刀闸实现机械锁闭锁 。两个刀闸不能同时在合闸位置 。2） 各刀闸允许操作条件说明：a.刀闸 6103- 1 允许操作条件：进线开关 6103 分闸状态；刀闸6103- 3，刀闸 6104- 01，刀闸 6104- 02 分闸状态；变频器停止状态 。b.刀闸 6103- 2 允许操作条件：进线开关 6103 分闸状态；刀闸6103- 3，刀闸 6104- 01，刀闸 6104- 02 分闸状态；变频器停
9、止状态 。c.刀闸 6103- 3 允许操作条件：进线开关 6103 分闸状态；刀闸6103- 2，刀闸 6103- 1 分闸状态；变频器停止状态 。d.刀闸 6104- 01 允许操作条件：进线开关 6104 分闸状态；刀闸6104- 03，刀闸 6103- 1，刀闸 6103- 2 分闸状态；变频器停止状态 。e.刀闸 6104- 02 允许操作条件：进线开关 6104 分闸状态；刀闸6104- 03，刀闸 6103- 1，刀闸 6103- 2 分闸状态；变频器停止状态 。f.刀闸 6104- 03 允许操作条件：进线开关 6104 分闸状态；刀闸6104- 02，刀闸 6104- 01
10、分闸状态；变频器停止状态 。2.2.6 以 1# 炉 1# 高压给水泵变频运行， 2# 高压给水泵工频备用为例操作步骤1） 断开 1# 炉 1# 高压给水泵变频器电源开关 6103，并拉至 “检修 ”位置 。2） 断开 1# 炉 2# 高压给水泵变频器电源开关 6104，并拉至 “检修 ”位置 。3） 拉开 1# 炉 1# 高压给水泵电源进线旁路柜内刀闸6103- 1，检查在分闸位置 。4） 拉开 1# 炉 1# 高压给水泵电源出线旁路柜内刀闸 6103- 2，检查在分闸位置 。5） 拉开 1# 炉 1# 高压给水泵电源进线旁路柜内刀闸 6103- 3，检查在分闸位置 。6） 拉开 1# 炉
11、2#高压给水泵电源进线旁路柜内刀闸 6104- 01，检查在分闸位置 。7） 拉开 1# 炉 2# 高压给水泵电源出线旁路柜内刀闸 6104- 02，检查在分闸位置 。8） 拉开 1# 炉 2# 高压给水泵电源进线旁路柜内刀闸 6104- 03，检查在分闸位置 。9） 合上 1# 炉 1# 高压给水泵电源进线旁路柜内刀闸6103- 1，检查在合闸位置 。10） 合上 1# 炉 1# 高压给水泵电源出线旁路柜内刀闸 6103- 2，检查在合闸位置 。11） 合上 1# 炉 2# 高压给水泵电源进线旁路柜内刀闸 6104- 03，检查在合闸位置 。12） 把 6KVI段 #1 炉 #1 高压给水泵
12、变频器电源开关 6103 推入工作位置 。 13）合上 6KVI段 #1 炉 #1 高压给水泵变频器电源开关 6103 控制电源 14）把 6KVI段 #1 炉 #2 高压给水泵变频器电源开关 6104 推入工作位置 。15） 合上 6KVI段 #1 炉 #2 高压给水泵变频器电源开关 6104 控制电源 。16） 检查 6KVI段 #1 炉 #2 高压给水泵变频器电源开关 6104 在工频备用位置 。17） 把 6KVI段 #1 炉 #1 高压给水泵变频器电源开关6103 在 DCS 合上，检查在合闸位置 。18） 启动变频器 。2.3 热工 DCS上的组态变频器通过硬接线和 DCS 系统连
13、接， DCS 以给水调节阀开度信号（ 420mA） 输入到变频器，由变频器实现对给水泵电机转速进行调节，满足给水系统运行需要 。#1 炉控制柜通过硬接线接收变频器输出的 “变频器运行 ”、“变频器停止 ”等开关量信号 。当变频器运行时给水调节阀全开，实现变频控制方式 。当变频器因故障停运时给水调节阀回关到 30% （三冲量调节时开度），防止因变频器故障后备用给水泵启动时由于调节阀全开导致汽包水位过高 。控制方式切换到调节阀控制方式 。控制示意图如下：当变频器运行时 AS3=“1”，选择 AS2“100%开度信号 ”给水调节阀全开，变频器接收 DCS 三冲量给水调节信号实现变频控制方式 。当变频
14、器跳闸时 AS3=“0”， BS3=“1”选择 AS1、BS2“30%开度信号 ”给水调节阀开度为 30%， 20 秒钟后 BS3=“0”选择 BS1“三冲量给水调节信号 ”切换到调节阀控制方式，操作员把给水调节阀投自动，则可以实现三冲量给水自动调节功能 。通过组态在 #1 炉系统画面上可监视变频器 “变频器运行 ”、“变频器停止 ”、“变频器故障 ”、“工频旁路状态 ”、“就地状态 ”等开关量信号；可对变频器进行起停 、紧急停 、复归等操作 。给水泵变频操作（以 #1 高压给水泵为例）2.3.1 冷态 、热态起动变频器1） 在给水变频操作画面操作 “#1 高压给水泵变频允许 ”标把，确认 #
15、1 高压给水泵变频 。2） 在给水变频操作画面操作 “选择 #1 高压给水泵变频 ”标把，选择 #1 高压给水泵变频 。3） 在给水变频操作画面操作 “#1 高压给水泵运行 ”标把，合高压给水泵电机高压开关 。4） 在给水变频操作画面操作 “变频器远方启动 ”标把，启动变频器 。5） 在给水变频操作画面操作 “高压给水调节阀 ”标把，手动操作高压给水调节阀开至 100%开度；也可以投入 “自动 ”，高压给水调节阀自动开至100%开度 。6） 在给水变频操作画面操作 “变频器手 /自动 ”标把，设定变频器初始频率为 28HZ对应 56% （热态），冷态初始频率为 5HZ左右，观察汽包水位和给水流
16、量情况，逐渐增加变频器的频率给定值，当机组满负荷时频率给定值约为 41.5HZ左右 。待水位平稳后选 “变频器自动 ”标把，设定高压汽包水位目标值为 0mm。7） 把 #1、#2 高压给水泵投 “自动 ”，投入开关 “联锁 ”。2.3.2 运行过程中变频切工频1） 当变频器故障停运时，高压给水调节阀自动回关到 30%并到切工程技术1172010 年 4 月 ( 下 )（上接第 113页）本文主要介绍了众多科研工作者在结构钢与不锈钢焊接领域取得的研究成果以及他们积累的大量的研究经验和大量的焊接工艺 、方法 。然而，这个领域仍有许多问题有待进一步深入研究以期待得以解决 。目前能够彻底解决异种钢焊接接头所有缺陷的成果并不多，如碳迁移 、金相组织的不均匀性 、焊接接头显微组织特征与转变 、焊接区的应力 /应变状态等，都值得我们去进一步的研究 。由于任何一种研究没有一个标准和固定的焊接方法和工艺，因此我们必须针对某种特定异种钢的焊接接头进行定性的研究以解决它所出现的问题 。随着工业化进展，钢材种类的增加，焊接技术获得了迅猛发展，从焊接方法 、焊接
