2020年,火电厂的给水泵节能问题有了新进展,MDGS系统为何成为最优选项,这背后有着深刻的原因。以前,火电厂给水泵普遍使用液力耦合器调速,平均效率只有50%—70%,电网峰谷差拉大的背景下,给水泵相当于把大量电费丢进了转差损耗。作为全厂耗电最大的辅机,它拖累了电厂经济技术指标和节能收益。为了响应《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014—2020年)》,对给水泵进行提效改造,不仅是为了降电耗,还是为了在供电量不变的前提下减少粉尘、SO₂、NOx、CO₂等污染物排放。 液力耦合器调速被“点名”的原因主要是其低效率和高损耗。它占比大量厂用电率,并且其效率低下严重制约了电厂的经济收益。给水泵作为全厂辅机中耗电量最大的设备之一,直接影响着电厂的经济效益和市场竞争力。给水泵节能改造势在必行。 目前主流的给水泵提效方案有三种:纯凝式小汽轮机驱动方案降低整机发电效率且与国家节能方向背道而驰;高压变频改造方案传动效率显著高于液力耦合器,但可靠性不高且施工复杂;机电一体化差速齿轮系统(MDGS)继承了差速齿轮调速高效、占地小的优势。 将传动原理简化为一级行星传动结构后,内齿圈连接输入轴并由电机定速驱动行星架。通过调整行星架转速来实现给水泵输出轴转速变化,这个过程被称为无级调速。在内齿圈传递功率占75%的情况下,行星液力调速系统效率可达96%;在行星架功率占25%的情况下,由液力变矩器驱动综合效率在78%—92%之间。 而MDGS系统则是把两级行星传动简化成一级传动结构后效率提升到了98.5%,再用变频电机取代传统液力变矩器后效率也达到了≥90%,综合效率在85%—97%之间。相比于其他方案,MDGS系统更加灵活布置且适合600MW及以上大容量机组。 那么MDGS系统为何能成为当下最优选项呢?首先,它机械和变频一体化设计使传递路径更短损耗更低;其次,变频容量仅占25%,变频柜数量少故障点少;再次,可定制化设计接口一致几乎不用改动其他设备;最后它也解决了大容量机组中使用国产不成熟或进口价格高的难题。 总之,MDGS系统给给水泵节能改造带来了全新选择——综合效率最高、占地最小、可靠性最佳、改造友好——让给水泵节能改造从选择题变成了必答题。对于新建项目或老厂改造来说都是降低厂用电率提升竞争力的好方法。 其实对于火电厂来说提高其内部运行效率降低CO2排放是其必要举措之一。CO2排放问题已经引起全球范围内广泛关注和重视。MDGS系统可以有效减少CO排放以及PM2.5等污染物对大气环境造成的损害同时还能降低运营成本提高经济效益。 总之在面对全球气候变化和能源转型等多重挑战下提升自身核心竞争力是每个火电厂必须要做的事情之一而MDGS系统恰好可以帮他们解决这个问题。