我国煤电机组升级改造步入“深水区”——变频调速型液力偶合器电动给水泵“动刀”电厂“心脏”

突破技术“瓶颈”

目前国内外调速型液力偶合器调节方式主要有进口调节式、出口调节式、进出口调节式三种，同属于容积调速法，即在液力偶合器泵轮转速和负载特性都不变的条件下，改变偶合器的充液量，从而达到调节偶合器输出功率和转速的目的;而容积调速方式的液力偶合器是不能进行变频调速的，必须通过泵轮(变频)调速法将其改造成同时具有泵轮调速功能的液力偶合器。所谓泵轮调速是在偶合器工作油腔内工作液体和负载特性不变的条件下，改变偶合器泵轮转速，也就改变了偶合器的输入、输出特性，从而达到调节偶合器输出功率和转速的目的，这就是泵轮调速法。

“前者容积调速的最大弊端是传递效率等于转速比且随转速比变化而变化，其最高效率点为额定工况点，偏离额定工况，效率随转速比降低而降低，而变频调速型液力偶合器解决了这一问题”，张文海说，“把具有泵轮调速功能的液力偶合器和变频调速电动机有机结合，就是变频调速型液力偶合器。其最大特点就是人为的保持偶合器工作油腔最佳充液量，整个调速过程中保持偶合器最高效率不变。能够有效解决偶合器容积调速低转速比运行的高耗能问题，与之相比可以节电20%(75%负荷率以下)”。

“应该说，变频调速型液力偶合器改变了迄今为止国内外调速型液力偶合器只能工频运行容积调速的单一调速功能。增加了液力偶合器变频运行泵轮调速功能，解决了保持液力偶合器最高效率变频调速的科技课题，达到了应用变频调速技术节能降耗的目的”。

更重要的是，同一台液力偶合器中，泵轮调速和容积调速可以切换应用，方便灵活、安全可靠。改变了以往容积调速方式的液力偶合器和变频器相互排斥的“顽疾”。

变频调速“新纪元”

与变频调速型液力偶合器所蕴藏的巨大经济效益相比，梁之龙更看好其安全可靠的优势：“极大地降低了液力偶合器油系统运行温度，解决了大功率电动给水泵启动冲击大，影响厂用电系统稳定的问题;每台泵都可由变频运行切换到工频运行，变频运行泵故障跳闸，工频备用泵会连锁启动”。

“与以往‘更换增速齿轮箱’和‘改造成增速齿轮箱’的方式不同，变频调速型液力偶合器电动给水泵不用拆除原液力偶合器，极大地节约了成本;不改变系统原有连接方式，保留原有液力偶合器功能”，梁之龙解释说，“变频调速型液力偶合器电动给水泵为煤电机组电动给水泵综合升级改造提供了集成创新最佳方案，处于国内外领先水平，已具备应用于现役以及新建30万千瓦、60万千瓦、100万千瓦煤电机组电动给水泵综合升级改造的能力”。

他列举了一个典型案例：“2010年3月，东方日立依靠20万千瓦、 30万千瓦、 60万千瓦、100万千瓦煤电机组引风机变频改造项目积累的技术和工程应用经验，在福建湄洲湾电厂完成国内首例30万千瓦火电机组大功率给水泵变频节能改造项目，投运后一直保持平稳运行，节电率达到30%，今年5月，湄洲湾电厂给水泵改造2期工程再次选用东方日立高压变频器，四台给水泵变频改造完成后年节煤量可达19414标煤吨”。

正如张文海所说：“这一创新发明，把变频器和液力偶合器在工程应用中相互排斥的关系，变为结合应用的全新关系，开创了变频调速型液力偶合器电动给水泵工程应用的新纪元”。

“变频调速型液力偶合器电动给水泵作为煤电机组综合升级改造领域的一项自主知识产权，希望社会各界给与关注的同时，也切实给予更多的支持和保护”，梁之龙最后呼吁说。

变频调速技术是当今应用最广泛、最先进的调速技术，调速范围可达到0～100%，调速精度可达±0.5%，最大节电率可达到30%～70%。随着“十二五”国民经济发展规划与节能减排规划的进一步深入，变频器的“节能利器”作用将越来越显著，从电力行业来看，变频调速型液力耦合器电动给水泵技术也将在20万千瓦、 30万千瓦、 60万千瓦、100万千瓦煤电机组综合升级改造中发挥不可替代的作用。