联合循环机组交流润滑油泵改造及效果分析

詹金援，秦光明

(中山嘉明电力有限公司，广东 中山 528449)

联合循环机组交流润滑油泵改造及效果分析

詹金援，秦光明

(中山嘉明电力有限公司，广东 中山 528449)

介绍了S109FA联合循环发电机组的运行情况，以及交流润滑油泵改造前的工艺流程和能源消耗状况，指出了存在的问题并提出了改造方案。改造后，交流润滑油泵节能效果显著且未出现运行缺陷，提高了机组的经济效益和社会效益。

循环机组；交流润滑油泵；能源消耗；改造

1 机组运行情况

某公司2期4号燃气-蒸汽联合循环发电机组(GE公司S109FA型)于2009年12月份完成工程建设投入商业运行。该台机组配备有2台交流润滑油泵。自投产以来，该油泵运行电流偏大，耗能超标，并且泵体和电机轴承频繁出现超温现象，严重影响机组的运行安全。针对该问题，对这2台交流润滑油泵和电机进行换型改造，并对油泵轴承润滑方式进行重新设计。改造后，新型交流润滑油泵节能效果明显，运行安全性也得到显著提高，为企业创造了良好的经济效益和社会效益。

2 机组改造前的状况

2.1 工艺流程和主要生产装置

S109FA型燃气-蒸汽联合循环发电机组的润滑油系统配备2台交流润滑油泵(1运1备)，主要在机组运行期间保证主机轴系润滑油的供应，防止发生断油烧瓦事故。润滑油箱中的油通过交流润滑油泵提供动力后进入润滑油系统管道，然后分别供应给主机的8个轴承和发电机密封瓦。

改造前2台润滑油泵为德国ALLWEILER AG公司生产，型号为NSS125-315/11；配套电机为ABB公司生产，型号为QA315L2B V1，额定功率为200 kW。交流润滑油泵和电机参数如表1、表2所示。

表1 交流润滑油泵参数

表2 交流润滑油泵电机参数

2.2 能源消耗现状及主要问题

机组正常运行期间及停机后5天内该泵必须保持连续运行，以保证轴系设备安全。改造前的正常运行电流为290～300 A，功率约为190 kW。该油泵采取长期连续运行方式，存在如下主要问题。

(1) 运行电流偏大，每天的耗电量约为4 560 kWh，占厂用电率5.49 %，整体耗能较大。

(2) 泵体和电机轴承频繁出现超温现象，严重影响机组运行安全，必须停运机组才能进行消缺处理，而机组非计划停运不仅会对公司造成较大经济损失，也会对电网造成不利影响。

2.3 能源消耗计量

交流润滑油泵的运行电流和功率在2期FECS (厂用电监控系统)上可以进行实时监控，实时数据为：运行电流292.10 A，功率190.50 kW；耗电量也可以定期累积计算。

3 改造方案

此次节能改造针对耗能高、故障率高的2台交流润滑油泵，是以大幅提高安全性为主的节能优化改造。改造时将原德国ALLVEILER油泵换型改造成三菱重工DVCW-250D-JHA型油泵(额定功率为200 kW， 额定流量为430 m3/h)，并保证原系统运行参数不变。

改造为DVCW-250D-JHA型润滑油泵后，增大了泵的吸入口并使泵轴加长了300 mm。泵轴的加长表明原来配套的主油箱能更好地满足油泵最低淹没深度的要求，无论对减轻油泵汽蚀现象还是油泵事故跳闸后的瞬间起压均起着重要作用。同时，泵汽蚀现象的消失或减少，有利于延长泵上端轴承和电机轴承的运行寿命。

DVCW-250D-JHA型油泵轴承采用自润滑沐浴式进行冷却和润滑，大幅提高了轴承的冷却效果，使油泵轴承温度由改造前的80 ℃降至60 ℃。DVCW-250D-JHA型油泵与ALLVE1LER油泵轴的受力设计不同，将泵轴承挡圈改为锁母固定，增强了承载能力，有效防止出现泵轴下沉导致动静碰摩的重大缺陷。DVCW-250D-JHA型油泵在相同流量下的轴功率比ALLVEILER油泵高，因而减少了油泵耗电量，达到节能效果。

4 改造后节能分析

润滑油泵通过电机拖动，使用380 V的交流电能，改造后电机电流由300 A下降至244 A，功率由190 kW下降至157 kW，大幅减少了电能的消耗，每天耗电量由4 560 kWh下降至3 768 kWh。

2013年6月，该公司完成了对4号机组2台交流润滑油泵的改造。改造前后的油泵运行参数如表3所示。

表3 改造前后的油泵运行参数

由表3可知，在发电量相同的情况下，润滑油泵改造后每天节电：4 560-3 768=792 kWh，节电率为：(792/4 560)×100 %=17.4 %；全年(按全年发电292天，发电7 008 h计算)总节电量为：792×292=231 264 kWh。

5 改造效益评价

(1) 经济效益评价。全年总节电量为231 264 kWh；按每度电上网电价0.7元计算，每年的经济收益为16.188 5万元。投资回收期为5.35年。同时，改造后没有再出现泵体轴承超温或电机超温的问题。

(2) 社会效益评价。公司2期机组是广东电网中珠区域的主力发电机组，公司积极响应国家节能减排号召，依靠科技进步，加大节能降耗力度，减少非计划停运，在创造更多经济效益的同时也保障了电网的安全稳定运行，社会效益明显。

2014-12-07。

詹金援(1971-)，男，工程师，长期从事燃气-蒸汽联合循环机组设备管理与工程建设工作，email：1327133898@qq.com。

秦光明(1984-)，男，工程师，长期从事燃气-蒸汽联合循环机组运行管理及设备性能测试等方面的技术与管理工作。