[实用新型]一种基于双馈系统的直接空冷机组凝结水泵系统

说明书

一种基于双馈系统的直接空冷机组凝结水泵系统，包括空冷岛、凝结水泵、双馈电动机等。本实用新型是把凝结水泵的电动机改为双馈电动机，除氧器上水调门全开，以减少节流损失，由双馈电动机调节凝结水泵的转速，调节凝结水泵运行工况；当双馈电动机调速功能故障时，双馈电动机工频运行，可通过除氧器的上水调门调节凝结水流量。双馈电动机的调速范围根据凝结水泵的实际运行需要的精确转速范围设置，不是0‑100％，避免调节裕量浪费，造价低。通过基于双馈系统的直接空冷机组凝结水泵系统实施，可以满足凝结水泵所有运行需求，提高凝结水泵在未来高频次宽负荷应用场景下的调节效率和调节的安全性，具有巨大节能潜力。

技术领域

本实用新型属于电站锅炉及汽轮机系统领域，具体涉及一种基于双馈系统的直接空冷机组凝结水泵系统。

背景技术

近年来，我国风电、光伏、水电等新能源电力装机容量持续快速增长，在役及在建装机容量均已位居世界第一。风电和光伏等新能源为我们提供了大量清洁电力，但另一方面，其发电出力的随机性和不稳定性也给电力系统的安全运行和电力供应保障带来了巨大挑战。从目前的情况来看，我国电力系统调节能力难以完全适应新能源大规模发展和消纳的要求，部分地区出现了较为严重的弃风、弃光和弃水问题。为挖掘火电机组调峰潜力、提升我国火电运行灵活性、提高新能源消纳能力，火电机组需要在宽负荷高频次的负荷变化的工况运行，电厂主要辅机设备例如水泵、风机等设备耗电率大幅提升，根据现场试验数据，当机组调峰至30％负荷时，厂用电率增加至10％左右，供电效率下降明显。

直接空冷系统以节水性能优良和系统调节灵活等优势，近年来已成为我国北方火电机组汽轮机排汽冷却的主流技术之一。凝结水泵的驱动功率较高，是发电厂内的重要电能消费者。目前凝结水泵的主要调节方式有节流调节和变频调节。节流调节是通过改变凝结水系统的管路特性，从而改变凝结水泵的工作点，这种调节方法可靠、简单易行，但经济性差。变频调节是通过使用变频器调节电动机转速的方式来改变凝结水泵的转速，从而改变凝结水泵的性能曲线，进而改变凝结水泵的工况点。变频调节的技术成熟，现在以广泛的应用于大中小型电厂泵与风机的调速，但变频器存在对运行环境要求苛刻、造价高、运行维护工作量大等缺点。因此凝结水泵驱动方式及调速方式的合理性对于未来高频次宽负荷场景下机组频繁调节的运行经济性非常关键。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于双馈系统的直接空冷机组凝结水泵系统，可以满足凝结水泵所有工况的运行需求，降低厂用电率，提高直接空冷机组凝结水泵在未来高频次宽负荷应用场景下的调节效率和调节安全性，具有巨大节能潜力。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种基于双馈系统的直接空冷机组凝结水泵系统，包括汽轮机、发电机、空冷岛、凝结水泵、双馈电动机和除氧器；

发电机与汽轮机同轴连接，双馈电动机与凝结水泵同轴连接；

汽轮机的抽汽出口连接至除氧器的蒸汽进口，汽轮机的排汽出口连接至空冷岛的蒸汽进口，空冷岛的凝结水出口通过凝结水泵连接至除氧器的凝结水进口，除氧器的给水出口连接至给水系统。

本实用新型进一步的改进在于，凝结水泵的进出口处分别设置有凝泵进水阀门和凝泵出水阀门。

本实用新型进一步的改进在于，凝结水泵的出口连接至除氧器的凝结水进口管道上设置有除氧器上水调门。

本实用新型进一步的改进在于，除氧器上水调门全开，以减少节流损失，由双馈电动机调节凝结水泵的转速，从而调节凝结水泵运行工况。

本实用新型进一步的改进在于，凝结水泵通过双馈电动机驱动。

本实用新型进一步的改进在于，凝结水泵的驱动方式为基于双馈系统的电力驱动，当双馈电动机的调速功能故障时，双馈电动机工频运行，暂时通过调整除氧器上水调门的开度来调节凝结水泵的运行点，从而调节凝结水流量。