火电厂循环水泵改造状况

目前，火力发电仍占据我国电力行业的主导地位。火电厂主要的高耗能设备为引风机、送风机、给川源水泵和循环水泵等大型的风机和水泵机组以及磨煤机等燃料处理设备，占据了发电厂用电量的主要份额。降低泵与风机等大型设备的功耗对于降低生产用电率，提高机组的效率起到至关重要的作用。循环水泵作为发电厂中的高耗能设备，其主要功能是实现冷却水在凝汽器和冷却塔中的循环，对凝汽器内部的蒸汽进行冷却。循环水泵的运行方式直接影响到发电厂的安全和生产用电率，对循环水泵电机进行节能改造以保证水泵的高效运行，能有效地提高机组运行的经济性。

根据离心泵相似定律，在小范围内对泵的转速进行调整，泵效率近似不变，表示为：

式中：Q为水泵的流量；H为扬程；P为功率；n为转速。

循环水泵的功耗与其转速的三次方成正比，通过在小范围内改变电机的转速，可使循环水泵由高速运行状态切换至低速运行状态，实现循环水泵耗功量的大幅降低。

根据这一原理，对电厂#3机组原先的#5、#6循环水泵进行了整体更换改造，采用湖南湘电长沙水泵有限公司制造的型号为64LKXA-16.5，立式单级、可抽芯、导叶式混流泵；电机更换为双速电机，型号为YKKLD1250/900-16/18/1340-1WTH，高低转速分别设定为370 r·min-1和330 r·min-1。循环水泵扬程可按下式进行计算：

式中：P1为循环泵进水压力（Pa）；P2为循环泵出水压力（Pa）；ρ为冷却水密度（kg·m-3）；z1为进水面标高（m）；z2为循环泵出水管道中心线标高（m）；v1为循环泵进水流速（m·s-1）；v2为循环泵出水流速（m·s-1）；g为重力加速度，约为9.8 m·s-2。

循环水泵有效轴功率和效率可按下式进行计算：

式中：Pu为循环水泵的有效轴功率（kW）；Q为循泵出口水流量（m3·s-1）；η为循环水泵效率（%）；Pgr为循环水泵电机有功功率（kW）；ηgr为循环水泵电机效率（%）。

经试验，电机双速改造后在高低转速下的参数对比如表1所示。