熱電廠吸風(fēng)機(jī)高壓變頻調(diào)速節(jié)能改造研究

【亞洲風(fēng)機(jī)網(wǎng)訊】目前儀化熱電廠鍋爐一次風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)相匹配的高壓電機(jī)主要應(yīng)用高壓真空斷路器來實(shí)現(xiàn)運(yùn)行，考慮到風(fēng)量、風(fēng)壓均需要不同的設(shè)計(jì)裕量，且維持在26%-34%之間，當(dāng)鍋爐負(fù)荷出現(xiàn)變化時(shí)，易對風(fēng)機(jī)風(fēng)量形成干擾，故僅依據(jù)調(diào)節(jié)風(fēng)門擋板來對風(fēng)量進(jìn)行調(diào)整易造成截流大量損失。為了提高風(fēng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行效率，降低擋板截流損失率，必須要不斷改造風(fēng)機(jī)電機(jī)節(jié)能技術(shù)?，F(xiàn)熱電廠多采用高壓電機(jī)，調(diào)速往往利用高壓變頻器來實(shí)現(xiàn)，可控制風(fēng)機(jī)風(fēng)量，實(shí)現(xiàn)線性調(diào)節(jié)，提高鍋爐負(fù)荷調(diào)整準(zhǔn)確性，減少了對高壓電機(jī)的啟動(dòng)沖擊與設(shè)備維修費(fèi)用。

熱電廠吸風(fēng)機(jī)高壓變頻調(diào)速節(jié)能改造研究

在現(xiàn)階段，低碳節(jié)能觀念不斷深入人心，政府逐漸重視高耗能企業(yè)管理，嚴(yán)格規(guī)范了企業(yè)高耗能設(shè)備系統(tǒng)技術(shù)的改造，以期最大限度地降低能耗。目前，在節(jié)能低碳背景下，儀化熱電廠企業(yè)必須要重視設(shè)備技術(shù)改造，尤其是鍋爐風(fēng)機(jī)，由于其耗電量大，且引風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)風(fēng)量負(fù)荷變動(dòng)大，故要積極調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)擋板，實(shí)現(xiàn)風(fēng)量控制。因此，必須要完善風(fēng)機(jī)擋板截流調(diào)節(jié)方法，降低風(fēng)機(jī)擋板截流損失量，減少高壓電機(jī)耗電量。

1、儀化熱電廠吸風(fēng)機(jī)高壓變頻調(diào)速節(jié)能改造整體調(diào)速方案

1.1高壓變頻器調(diào)速 高壓變頻器主要采用了現(xiàn)代通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、電力電子技術(shù)，并綜合了電機(jī)拖動(dòng)、高壓電氣等領(lǐng)域的技術(shù)，具有多方面的優(yōu)勢。具體而言，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：(1)變頻器利用液晶顯示數(shù)字界面，可對觸摸式面板進(jìn)行調(diào)整，提示電機(jī)轉(zhuǎn)速、電流、電壓、頻率等指標(biāo)變化狀況，進(jìn)而觀察電機(jī)實(shí)時(shí)狀態(tài);(2)高壓變頻器具有高頻率分辨率與調(diào)速精度，以生產(chǎn)工藝工況要求為切入點(diǎn)，可達(dá)實(shí)際需求;(3)高壓變頻器主要采用國際通用外部接口，可連接工控機(jī)、可編程控制器等儀表，并結(jié)合原設(shè)備控制回路，形成閉環(huán)系統(tǒng)。譬如原DCS系統(tǒng)可達(dá)聯(lián)鎖控制、數(shù)據(jù)交換目的;(4)高壓變頻器異地、就地操作功能顯著，在互聯(lián)網(wǎng)作用下，可達(dá)遠(yuǎn)程監(jiān)控目的;(5)工業(yè)電氣保護(hù)功能、電力電子保護(hù)功能顯著，在變頻器突遇故障時(shí)可確保其安全運(yùn)行;(6)具有軟制動(dòng)、軟啟動(dòng)功能，一般啟動(dòng)時(shí)電流較電機(jī)額定電流低，具有連續(xù)調(diào)節(jié)性;(7)配件損耗低，對設(shè)備使用壽命具有延長作用，勞動(dòng)生產(chǎn)效率高。

1.2串級(jí)調(diào)速 串級(jí)調(diào)速可對轉(zhuǎn)差功率進(jìn)行回收，調(diào)速效率高，但也存在較大缺陷。具體來講，主要體現(xiàn)在六個(gè)方面：(1)串級(jí)不適用鼠籠型異步電機(jī);(2)無軟起動(dòng)功能，啟動(dòng)過程復(fù)雜，電流大，調(diào)速范圍存在局限性;(3)調(diào)速響應(yīng)較慢，閉環(huán)控制難以實(shí)現(xiàn);(4)功率因數(shù)低、效率差，與轉(zhuǎn)速無直接關(guān)聯(lián)性;(5)與DCS、 PLC等系統(tǒng)的配合度低，對整體自動(dòng)化程度的提高不具影響意義;(6)諧波污染較大，易干擾電網(wǎng)運(yùn)行。

1.3液力偶合器調(diào)速 液力偶合器調(diào)速作為一種低效調(diào)速方式，調(diào)速范圍具有一定的局限性，一般高速丟轉(zhuǎn)占8%左右，轉(zhuǎn)差損耗相對較大，與額定功率相比較，僅占14%左右。同時(shí)，其效率與速度呈正相關(guān)，低速線性度差、精度低、響應(yīng)慢、裝置大，改造難度較大。另外，軟啟動(dòng)難以實(shí)現(xiàn)。當(dāng)出現(xiàn)偶合器故障時(shí)，運(yùn)行切換難度大，維護(hù)費(fèi)用高，與裝置整體自動(dòng)化水平要求不符。由此可見，在現(xiàn)階段，儀化熱電廠應(yīng)多以高壓變頻調(diào)速為主。

2、儀化熱電廠吸風(fēng)機(jī)高壓變頻器系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

針對熱電廠鍋爐吸風(fēng)機(jī)而言，在變頻調(diào)速節(jié)能改造過程中，可應(yīng)用一拖一手動(dòng)旁路設(shè)計(jì)方案。具體來講，主要是指采用一臺(tái)設(shè)備，并匹配一臺(tái)容量為 110%的變頻器，基于綜合利用工頻旁路系統(tǒng)的前提下，若變頻器出現(xiàn)故障，可對設(shè)備進(jìn)行切換，促使電網(wǎng)正常運(yùn)行(詳見圖1)。就高壓變頻裝置來講，應(yīng)用一拖一手動(dòng)旁路設(shè)計(jì)方案，主要由高壓隔離開關(guān)(包括QS3、QS2、QS1)、電動(dòng)機(jī)(M)、高壓開關(guān)(QF)組成。QS2與QS3間具有一定的機(jī)械互鎖邏輯，無法同步閉合。當(dāng)運(yùn)行變頻時(shí)，必須要斷開QS3，閉合QS1、QS2;當(dāng)運(yùn)行工頻時(shí)，要同時(shí)斷開QS1、QS2，閉合QS3。