Feasibility Analysis of Back-Pressure Steam Feeding Water Pump for Direct Air-Cooled Unit

As the performance of an air-cooled condenser is apt to be affected by the fluctuating ambient condition, some difficulties are brought to the use of a steam feeding water pump in an air-cooled unit. This paper introduces a new design of for steam feeding the water pump of an air-cooled unit using the back-pressure steam turbine as the prime motor. Using variable condition analysis on a 600 MW direct air-cooled unit, and with consideration of the effect on the ambient conditions, the feasibility, economy, and adaptability of the design are verified.

双馈变速抽水蓄能机组发电工况阻抗建模

变速抽水蓄能机组具有优良的调峰调频性能,可有效提高新能源的消纳水平。由于新能源机组和双馈变速抽蓄机组存在多种电力电子装置,且运行工况复杂,在进行电力系统小干扰稳定性分析时,使用基于频域建模的阻抗分析法更容易扩展和建模。然而现有的双馈变速抽蓄机组阻抗模型并未考虑复杂输水系统和水泵水轮机转速的影响,不能反映长输水管道的弹性水击和水泵水轮机变速运行特性,这将影响小干扰稳定性的分析结果。为此,提出发电工况下一管一机带调压室的输水系统降阶弹性水击模型和考虑初始运行工况和转速的水泵水轮机模型。首先基于分布参数弹性水击理论,推导包括引水隧洞、调压室和压力钢管的输水系统降阶弹性水击模型。然后将考虑水头、导叶开度和转速的非线性水泵水轮机模型在初始运行工况点处进行线性化。最后结合发电电动机、调速器、变流器及其控制器模型,构建了双馈变速抽蓄机组发电工况阻抗模型。对比扫频法的测量结果,可验证所提出模型的准确性。

电动给水泵转速异常波动消减装置的设计与应用

电动给水泵在运行过程中转速异常波动,开展现场影响因素排查及原因分析后得知,工作油管路排气不充分,造成大量气泡进入液力耦合器的勺管中进行做功,影响液力耦合器勺管正常运作,这是造成电动给水泵转速异常波动,甚至引起汽包液位低报警故障的主因。为此,在电动给水泵的进油管上设计安装了一套排气装置,包括油气分离机构和排气机构两部分,通过机械原理实现油气分离,气体能够从排气机构的排气阀顺利排出,而油液可以通过专门设计的管路回流至给水泵组件中。试验表明,安装了该排气装置后,电动给水泵转速在50%~70%负荷运行区间内的波动较为稳定,始终保持在200r/min以内,从而消除了因工作油管路排气不充分造成转速异常波动甚至引起汽包液位低报警的故障。

垃圾焚烧发电厂变频给水泵运行改造节能分析

随着变频技术的逐渐成熟,垃圾焚烧发电厂的给水泵大都由定速给水泵替换为变频给水泵,但锅炉给水系统仍采用传统的给水控制逻辑,未能完全挖掘变频给水泵的节能潜力。通过对垃圾焚烧发电厂锅炉给水系统的整体分析,对原有的给水系统控制逻辑进行改造。单炉规模下,由变频给水泵直接控制汽包水位,给水调节阀全开,实现锅炉给水系统平均节电0.28 kWh/t,节电率为7.2%,每月单位给水能耗的方差由0.064下降至0.033,给水系统稳定性大幅增加,年节省电量109.5 MWh,折合碳减排量为62.45 tCO_(2);多炉规模下,变频给水泵母管压力跟随汽包压力变化而变化,实现给水系统平均节电0.29 kWh/t,节电率接近7.2%,平均单位给水方差下降约36%,给水系统稳定性得到大幅提高,年节省电量380.8 MWh,折合碳减排量为217.17 tCO_(2)。

考虑流量变化的并联给水水泵变频调速节能集中控制方法

针对建筑供水中的并联给水水泵工作效率问题,提出流量变化的并联给水水泵变频调速节能集中控制方法。首先,采用无量纲理论对并联给水水泵的运行工况进行分析,划分变频模式和调节模式,根据调频时间和调节模式建立变频调速函数;其次,在整体响应约束下确定并联装置和给水水泵调频参量;再次,在假设存在平衡点的情况下,确定流量变化形式,建立节能集中调控的流量变动方程;最后,确定水泵高效控制区间,针对水泵运行规律的相似性实现集中节能控制方法设计。实验结果表明:新方法能够有效控制并联水泵的扬程和工作效率,实现并联给水水泵的工作目标,具有应用价值。

大规模风电并网下抽水蓄能参与电网调频的模型预测控制策略

变速抽水蓄能机组在高比例风电并网的电力系统中具有深度参与频率调节的能力。针对短时风电功率波动引起电力系统频率扰动的问题,根据抽水蓄能机组不同的运行工况,提出抽水蓄能参与频率调节的模型预测控制策略。在发电运行时,利用风机的减载备用改善抽蓄机组因水锤效应引起的调频效果不佳的问题;在电动运行时,利用抽蓄机组快速响应的特点,有效平抑风电功率波动,提高风电机组的风能利用率。该策略在考虑抽蓄机组和风电机组各自约束条件的前提下,通过求解滚动时域内最优控制问题,协调各机组之间的有功出力分配,提高电网的调频性能。最后在Matlab/Simulink仿真平台对所提策略进行仿真验证,结果表明该策略能够有效改善抽水蓄能机组平抑风电功率波动时的调频效果。

小流量辐射进料泵的设计选型和应用总结

与常规延迟焦化不同,新型延迟焦化技术中辐射进料泵的设计需满足小流量、高温中压、低黏度以及变压力等操作条件。设计选型过程经历了从两种不同类型离心泵到两种不同类型容积泵,再到小流量多级离心泵出口调节阀控制方案(阀控方案)的过渡。进行了不同类型泵设计选型的有益探索尝试,最后确定选用BB5型小流量多级离心泵配套出口调节阀分流分压控制方案。经三年多工业化应用,辐射进料泵运行平稳,满足操作条件,各项性能指标达到设计要求。此外,提出了采用离心泵变频调速的替代方案,并与阀控方案的经济性进行了对比。与阀控方案相比,预估采用变频调速方案可节约一次性投资15万元~18万元,节约操作费用6万元/a。

并联变频水泵在线优化控制方法

建立了并联变频水泵特性模型,利用极值分析法分别探讨了并联变频水泵转速比与运行台数的优化配置问题。提出了以连续监测水泵扬程与系统流量为基础的并联变频水泵在线优化控制方法。

变频调速给水泵站效率最优控制策略

提出一种符合水泵并联运行特性的最小流量偏差效率优化模型,克服了CohenG.模型的不足.针对水泵高效区约束条件的复杂性,给出了简化高效区约束条件,明显缩短了优化求解时间,而求解精度基本不受影响.采用0 1完全枚举和Wolfe既约梯度等算法求解模型,得到满意的控制策略.实验结果证实了优化模型的有效性,实际应用效果良好.

基于PLC的泵站供水控制系统的设计

针对恒速泵供水系统中依靠节流调节维持水压稳定的一些缺陷,为了从根本上解决系统用电效率低、供水压力波动大等疑难问题,以PLC和变频器为控制中心,设计了一套变频调速恒压供水系统。在此系统中,PLC将压力设定值与测量值的偏差经PID运算后得到的控制量作用到变频器,从而系统可通过变频器控制水泵的转速来调节管网的压力,实现恒压供水的目的。该系统供水压力稳定,自动化程度高,节能效果显著,长期运行稳定可靠。

变频调速控制在大楼空调水泵上的应用

本文提出用于中央空调水泵变频调速的一种控制方案 ,介绍了该系统的结构组成及运行原理 。

变频调速技术在水泵调节控制系统中的应用

水泵电力消耗占水厂制水成本的30％-50％，如何降低成本是每个水厂致力研究的问题．介绍了变频调速节能的原理，探讨了变频调速技术在水泵调节控制系统中所选用的工作模式，并通过实例进一步阐述了变频调速技术在水泵控制系统中的应用．其应用效果，不仅是节约能源，还能够为水泵运行带来方便，延长设备的使用寿命，为企业的安全生产提供保证．

深度调峰机组给水泵再循环控制优化调整

燃煤机组参与深度调峰时给水泵再循环控制需要频繁调整,本文针对给水泵再循环自动控制过程中存在的典型问题,采用PID结合流量前馈联合控制、开启速率分区限制、变参数调节、动态下限等控制策略,通过参数优化调整,使机组深度调峰期间汽动给水泵再循环自动控制过程中锅炉给水流量及汽动给水泵流量控制更加平稳,控制偏差及超调量等指标明显改善,有效提高了机组在深度调峰阶段运行的安全性及稳定性。

汽动给水泵变速运行特性分析

采用给水泵汽轮机驱动给水泵,可以减少节流阀的压力损失,且给水泵汽轮机排汽还可用于除氧器加热,从而可提高火力发电厂的经济性。给水泵汽轮机采用变转速调节,其与给水泵之间的能量转换效率更高。同时,给水泵变速运行使锅炉给水系统运行更加安全可靠。

二次供水变频水泵低效运行成因及其对策

变频水泵二次供水技术因具有"节能"和无水箱"二次污染"的优点而得到广泛应用,但变频水泵供水应用却存在普遍的"不节能"。二次供水变频水泵低效运行的成因在于:设计层面上随意主观确定设计参数,泵组选配缺乏理性;采用不合理的控制模式,无法完全发挥变频技术效能;阀件和管路损耗太大。因此,在设计阶段尽可能精确地把握设计参数,认真分析项目用水特性,合理匹配水泵,完善控制模式,最大程度降低供水装置内部局部损耗对于系统真正节能是非常关键的。

城市变频调速给水泵站的优化配置

针对现有研究忽视或较少考虑泵站优化配置问题的现状,在分析城市变频调速给水泵站工况的基础上,提出了可行泵的概念,并应用工况点流量分析法来确定泵站配置过程中可行泵的范围.从实际情况出发,得出泵站配置的约束条件,进而建立了以泵站年运行能耗最小为目标函数的优化配置模型,同时给出了该优化配置模型的求解方法.仿真实验表明,提出的给水泵站的优化配置模型简便有效,精确度高,因而对指导城市给水泵站的建设工作有积极的意义.

变频调速恒压与变压供水的能耗分析

研究了恒压和变压两种供水方式的能耗。采用图示法对比了水泵全速、恒压和变压运行的能耗差别,分析了管网特性的静扬程随水泵工况变化的关系。基于某泵站水泵运行数据、运行图、变速状态下流量和泵效的关系得出了转速及流量与百吨水能耗的变化趋势,发现恒压供水调速、调流范围小,小流量供水时能耗趋势上升,而变压供水调速、调流范围宽,小流量供水时能耗趋势下降,并从变速范围、水泵高效区范围和百吨水能耗指标3个方面对比了恒压供水与变压供水的优劣,结果表明变压供水比恒压供水能降低能耗20%以上。

热电厂循环水泵高压变频调速控制系统研究和实现

循环水系统是火力发电厂的“血液”,其性能直接影响发电机组的出力。文中设计并研制了茂名热电厂 4号机组的循环水泵高压变频调速监视控制系统。系统控制器由可编程控制器 ( PLC)和工业控制计算机 ( IPC)组成。 PLC控制系统选择双机热备用结构 ,实现系统的所有逻辑控制功能 ;IPC系统使用组态软件来实现系统的监视、保护等管理功能。PLC系统和 IPC系统组成 MB+网络 ,实现对整个系统的监视和控制。控制系统以汽机的“最优真空”为控制目标 。

压差控制水泵变频调节的工作特性探讨

通过引入控制压差比β的概念,导出了空调冷水泵变频扬程比和轴功率比的简化计算公式。经计算分析得出了不同β值下水泵压差变频的特性,指出β是影响水泵变频节能的关键因素。对比了一次泵和二次泵变频的β值,指出相同条件下一次泵变频的节能效果总是优于二次泵变频。

变频调速注水泵站优化控制

利用变频调速技术进行注水泵站的优化控制是降低油田注水系统能耗的关键问题。文章根据注水泵性能曲线和管网特性 ,建立了注水泵站单站优化问题的数学模型 ,结合完全枚举法和既约梯度法给出了其求解算法 ,求解结果可作为变频器的频率给定。为进一步改进算法 ,减小求解运算量 ,提出了零最优值存在性判定定理 ,为合理配置泵站提供了参考依据。仿真实验表明算法是有效的。