CN207004782U - 环保电厂循环水节能装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种环保电厂循环水节能装置，其安装于环保电厂循环水系统中，其包括：高效节能水泵，其输入端接于冷水池、输出端接于凝汽器；高效永磁同步电机，其连接于高效节能水泵；变频装置，其连接于高效永磁同步电机；所述高效节能水泵的输出端安装有监测水温的第一传感器(1)、监测压力的第二传感器(2)，所述凝汽器的输出端安装有监测水温和/或压力的第三传感器组件(3)，所述第一传感器、第二传感器、第三传感器、变频装置接于中控室。本实用新型的有益效果是：其可提高循环水泵机组系统运行效率以及电厂运行经济性。

Description

环保电厂循环水节能装置

技术领域

本实用新型涉及环保电厂领域，尤其是涉及一种环保电厂循环水节能装置。

背景技术

近些年来，环保电厂(垃圾焚烧电厂、生物质电厂等)越建越多，向社会提供清洁能源，通过调研发现，环保电厂自用电率普遍较高，能耗较大。

环保电厂循环水泵机组系统效率和运行方式，对汽轮机排汽压力和厂用电率指标影响很大，因此提高循环水泵机组系统运行效率、改善循环水泵运行方式，对于节约厂用电、提高电厂运行经济性具有重要意义。

对于整个发电机组而言，循环水泵机组最优运行方式直接影响到汽轮机真空和循环水泵机组功耗。在凝汽器进汽量一定时，提高真空的手段通常是增加冷却水流量，这就增大了循环水泵机组的功耗。也就是说，发电量增加，厂用电量也在增加。当前者大于后者，调整是有利的，而后者大于前者，调整是不合算的。

综上，目前环保电厂循环水系统，耗能较高，节能空间很大，其中循环水系统中泵机设备高能耗现状尤其明显，主要存在以下问题：

一是设备效率不高，设备选型与系统工况需求不匹配，水泵和电机运行效率都很低，系统效率只有40％～60％左右；

二是管理和控制比较粗放，没有在最优点运行，没有根据发电负荷和环境温度进行有效高精度调节。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种环保电厂循环水节能装置，其可提高循环水泵机组系统运行效率以及电厂运行经济性。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种环保电厂循环水节能装置，其安装于环保电厂循环水系统中，其包括：高效节能水泵，其输入端接于冷水池、输出端接于凝汽器；高效永磁同步电机，其连接于高效节能水泵；变频装置，其连接于高效永磁同步电机；所述高效节能水泵的输出端安装有监测水温的第一传感器(1)、监测压力的第二传感器(2)，所述凝汽器的输出端安装有监测水温和/或压力的第三传感器组件(3)，所述第一传感器、第二传感器、第三传感器组件、变频装置接于中控室。

进一步，所述变频装置为变频柜。

进一步，所述凝汽器设置有接于中控室的凝汽器真空压力传感器和凝汽器温度传感器。

本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型装置可以解决目前环保电厂循环水系统机泵设备效率不高的问题，可以提高机组设备系统运行效率，提高功率因素，减少有功功耗和降低无功损耗。

2、由DCS系统给定调频信号进行调速，能够充分根据发电负荷和环境温度变化进行合理供水，降低厂用电率，提高电厂运行经济性。

3、本实用新型装置集成了集成了高效流体设计技术、高效稀土永磁同步电机应用技术及变频调速技术，即系统不论处于何种多变负荷下，均能使系统实现高效低耗运行，该系统装置具有运行稳定，维护方便，操作简单，效率高，功率因数高，节能效果显著等特点。

附图说明

图1为环保电厂循环水节能装置原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。

如图1所示，一种环保电厂循环水节能装置，其安装于环保电厂循环水系统中，其包括：高效节能水泵，其输入端接于冷水池、输出端接于凝汽器,冷水池接于冷却塔，而凝汽器输出端接于冷却塔；高效永磁同步电机，其连接于高效节能水泵；变频装置，其连接于高效永磁同步电机；所述高效节能水泵的输出端安装有监测水温的第一传感器1、监测压力的第二传感器2，所述凝汽器的输出端安装有监测水温和/或压力的第三传感器组件3，所述第一传感器、第二传感器、第三传感器组件、变频装置接于中控室。而所述凝汽器设置有接于中控室的凝汽器真空压力传感器和凝汽器温度传感器。

用于监测水温的传感器则为温度传感器，监测压力的传感器则为压力传感器。而第一、第二传感器可以通过S形管路安装于主管道上，而S形管路可以设置控制开关，可以是机械开关，也可以是例如电磁阀等电子开关，以便于相关传感器损坏进行维修或者更换，而不用切断整个系统。而S管路可以有效缓解瞬间高压对传感器的瞬时冲击。

传感器实时采集循环水系统主要数据：压力、水温、凝汽器真空度等，信号反馈给中控室以便于对应调整运行方式和运行频率，通过DCS系统手动控制，调节水泵机组运行频率，实现最优供水，使环保电厂循环水系统处于高效状态。

根据水泵的轴功率N1(kW)计算公式：

N1＝9.81QH/3600η1,式中：η1——水泵的效率

有功功率N2(kW)计算公式：

N2＝Ka×N1/η2,式中：η1——电机的效率(负载越低，电机效率越低)

由水泵轴功率N1和配套电机容量N2的计算公式，可知:要使N1小则水泵效率η1要高，而要使有功功率N2小，则电机效率η2要高，同时，负载时功率因数要大，无功损耗要小。所以要想降低水泵机组电耗，则必须提高水泵的效率及电动机的效率，提高电机功率因数，减少无功损耗；根据以上情况，环保电厂循环水装置选用的高效节能水泵、超高效永磁同步电机，其理由如下：

选用高效节能水泵，是因为高效节能水泵是根据系统量身定制的水泵，与系统使用起来更匹配，同时相比普通的水泵，具有更高的效率和更宽的高效区，与系统匹配起来使用后，机组效率依旧能达到80％以上。

选用高效稀土永磁同步电机，其有运行可靠、温升小、损耗低、效率高等特点，永磁同步电动机不仅额定负载时效率较高，达97％以上，而且在25％～120％额定负荷率范围内效率都维持较高值，而异步电机则在35％负荷附近效率值开始显著下降。且永磁同步电动机与普通异步电动机相比，不需要无功励磁电流，可以显著提高功率因数cos(可达到0.96)，永磁同步电机在25％额定负荷时功率因数仍可达0.92以上，甚至可取消功率因数补偿器，而异步电动机则从额定负载时的0.85迅速下降到0.47。正是由于永磁同步电动机在25％～120％额定负载范围内均可保持较高的效率和功率因数，使循环是泵机组在发电负荷和环境温度低时节能效果更为显著。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (3)

1.一种环保电厂循环水节能装置，其安装于环保电厂循环水系统中，其特征在于，其包括：

高效节能水泵，其输入端接于冷水池、输出端接于凝汽器；

高效永磁同步电机，其连接于高效节能水泵；

变频装置，其连接于高效永磁同步电机；

所述高效节能水泵的输出端安装有监测水温的第一传感器(1)、监测压力的第二传感器(2)，所述凝汽器的输出端安装有监测水温和/或压力的第三传感器组件(3)，所述第一传感器、第二传感器、第三传感器组件、变频装置接于中控室。

2.根据权利要求1所述的环保电厂循环水节能装置，其特征在于，所述变频装置为变频柜。

3.根据权利要求1所述的环保电厂循环水节能装置，其特征在于，所述凝汽器设置有接于中控室的凝汽器真空压力传感器和凝汽器温度传感器。