高压变频器在火力发电厂引风机节能改造上的应用

合集下载

高压变频器在电厂节能改造工程中的应用

高压变频器在电厂节能改造工程中的应用

高压变频器在电厂节能改造工程中的应用摘要:随着经济在快速的发展,社会在不断的进步,新形势下电厂节能改造工程建设规模的扩大,为电厂能耗问题的有效处理带来了保障作用。

在此背景下,为了保持电厂节能改造工程良好的建设状况,全面提升这类工程在实践中的建设水平,则需要重视高压变频器的应用,满足电厂节能改造工程建设的实际需要。

基于此,本文将对高压变频器在电厂节能改造工程中的应用进行系统阐述,以便增加这类工程建设中的技术含量,逐步实现现代电厂的可持续发展目标。

关键词:高压变频器;电厂;节能改造工程;应用;建设规模引言近年来,随着经济发展,现代企业的不断进步和发展。

国家对能源的需求不断增加,人们对环境保护和能源节约也越来越重视,构建节能型社会的理念日益深入人心。

对电厂这一类大型耗能单位的节能降耗要求也进一步增强,利用新技术来节能降耗已是各电厂企业首选之一。

煤的利用率低,使得污染燃烧大量排放,对于社会的可持续发展造成影响。

但国民经济的增长使电力需求十分强劲,而且在每年消耗的电能中,绝大部分是由火电厂提供的。

如何在火力发电厂中进行节能改造已成为关注的重点。

发电厂除采用高参数、大容量发电机组以提高电厂效率、降低煤耗外,高压变频节能技术已经成为主要的解决方式。

在电厂设计中还需采用其它一些有效的节能措旋以进一步达到节能目的,最有效的节能产品—高压变频器应用越来越广。

交流变频调速技术及装置在我国有了突飞猛进的发展,已接近世界同行业的领先水平。

我国小容量低电压的变频调速技术在火电厂的给粉机、给煤机、疏水泵等方面得到了广泛应用,并以产品性能稳定、价格适宜深得国内企业广泛接受。

但是大容量高电压变频调速装置仍处于探索阶段。

随着高压大功率变频调速技术的日益成熟,在部分电厂广泛推广进口高压变频器。

变频调速技术在火电厂各类高压电动机上也逐渐得到了应用,尤其在锅炉风机上的应用。

1实践中的高压变频器相关内容探讨为了提升高压变频器的实践应用水平,增强其在电厂节能改造工程中的应用效果,则需要对其相关内容进行探讨。

高压变频技术在300MW火电机组引风机上的应用

高压变频技术在300MW火电机组引风机上的应用

高压变频技术在300MW火电机组引风机上的应用摘要:对引风机电机进行了高压变频技术改造,采用一拖一手/自动控制系统,可实现引风机在0~50Hz 之间任一工况下运行,尤其在低负荷低频率运行期间,节能效果突出,对降低机组厂用电率、提高发电企业市场竞争力起到了关键的作用,同时对引风机变频运行的间接收益和运行中存在的问题进行了阐述。

关键词:引风机;高压变频;节能0 引言近几年,由于我国工业能耗居高不下,严重制约我国经济的发展,节能技术改造逐渐成为大家关注的焦点,为此政府部门明确提出将高压变频技术作为重点发展的节电技术之一,大力推广高压大功率变频调速示范工程。

火电厂作为高耗能企业首当其冲,同时为了提高企业运营效益,使企业在同行业同类型机组中占有优势,高压变频技术就顺其自然的应用在了高压电机上,本文就阐述了高压变频技术在300MW火电机组引风机电机上的应用,通过对比、分析、计算,说明高压变频技术的可行性和重要性。

1 概述本文所述机组锅炉为上海锅炉厂生产的300MW亚临界自然循环汽包炉,引风机电机生产厂家为湘潭电机厂,型号YFKK710-6,额定功率2700KW,额定电压6000V,额定电流318A,额定转速992rpm,功率因数0.82;风机为四川成都鼓风机厂生产的静叶可调轴流式风机,型号AN262e(V19+4°),压升5613/6763Pa,流量1043251/1147576 m3/h。

机组正常运行中,引风机电机耗电率几乎占厂用电率的1%,尤其机组在低负荷150MW左右运行期间,由于引风机入口调节静叶开度较小,一般在30%左右,节流损失较大,导致引风机耗电率的比例相对更大。

为了降低机组厂用电率,提高经济效益,对引风机电机采用高压变频技术改造。

引风机高压变频器是引进澳大利亚先进技术,由上海通用广电工程有限公司生产的Reliability Plus系列高压IGBT变频器,具有技术先进、安全可靠、节能效果显著的特点;控制系统应用无速度传感器矢量控制技术,并采用32位高速数字信号处理器DSP进行全数字控制;调速装置采用单元串联多电平结构,一体化高可靠设计,输入采用多重化隔离变压器实现滤波抵消,不对电网产生谐波污染,输出采用多电平移相式PWM,具有较低的输出电压谐波。

研讨高压变频器在电厂节能改造工程中的应用

研讨高压变频器在电厂节能改造工程中的应用

研讨高压变频器在电厂节能改造工程中的应用摘要:注重高压变频器在电厂节能改造工程中的应用,有利于增强这类工程的建设效果,并提升高压变频器的潜在应用价值,使得电厂在生产实践中可处于良好的发展状态。

因此,需要从多个角度进行充分考虑,落实好高压变频器在电厂节能改造工程中的应用,使得这类工程的施工作业开展更具针对性,充分发挥高压变频器的应用优势。

在此基础上,可丰富电厂节能改造工程的实践经验,并促进现代电厂的更好发展。

关键词:高压变频器;电厂;节能改造工程1高压变频器概述高压变频器在火电厂中主要应用于大功率高电压辅机上,如凝结水泵、送风机、引风机等。

根据负载的不同,在应用中采用不同的设计方案。

有一台变频器带一台电机的“一拖一”方式、一台变频器不同时带两台电机的“一拖二”方式,具体典型系统结构见图1和图2所示。

一拖二方式适用于“一用一备”的辅机,当切换备用的运行辅机时,变频器仍然运行,提高了变频器的利用率,当变频器故障或运行的电机故障,可以切至另一台辅机工频运行,但是控制系统相对复杂;一拖一方式一般适用于一直运行的辅机,辅机停运则变频器停运,使用多个断路器组合可以实现运行中变频切至工频或工频切至变频。

2.1注重送电前的检查在高压变频器操作过程中,为了使其能够保持良好的运行状况,需要注重其送点前的检查。

具体为:第一,高压变频器送电前要仔细检查周围环境,检查粉尘、温度和湿度是否超标,避免对该设备的工作性能造成不利影响;第二,对进出电缆的连接状况加以分析,确保这类电缆的连接牢固性,从而为高压变频器的正常运行提供可靠保障;第三,高压变频器送电前要及时对变频器柜内进行清理,对变频器周围灰尘进行清理。

2.2注重控制电源送电前检查在提升高压变频器运行水平的过程中,需要注重其控制电源送电前检查。

具体的检查内容包括:第一,对所有的高压柜门是否关闭进行全面检查,确保高压变频器的运行安全状况良好性;第二,控制电源送电后,检查变频器面板是否有电,针对性地开展处理工作,使得高压变频器控制电源送电前检查更具科学性;第三,对高压变频器控制电源送电前检查中发现的问题进行总结,进而为高压变频器日后的科学使用提供所需的参考信息,使得其作用下的电厂节能改造工程建设目标得以实现。

高压变频器在通风机节能改造中的应用

高压变频器在通风机节能改造中的应用

高压变频器在通风机节能改造中的应用摘要:通过高压变频器在热电厂风机节能改造的实际应用,介绍对变频器的选择、控制、调试过程中的一些问题分析和解决方法。

关键词:高压变频器;风机节能;改造引言某公司热电厂#8炉为280t/h锅炉,采用双引风机式,风机型号为Y4-60-11N.22.5D,配置了额定功率为6330kW,电压为6kV的三相交流异步电动机。

风门采用挡板调节,在日常运行开度一般只有50%左右,形成挡板两侧风压压差,造成节流的损失;同时风机挡板执行机构为大力矩电动执行机构,故障率比较高,风机自动投用率较低。

为此,我们对引风量调节方式进行了改造,采用了变频调速技术来控制、调节风量,以达到节能降耗及提高调节自动化的水平。

1变频器容量的选择在一般情况下变频器容量大小的选择与电动机容量来相同,以满足电动机在额定出力内进行不同转速的调节。

但在现实生产工作过程中,大多数都是根据实际运行工况来选择合适的变频器容量,既能满足生产的需要,又能节省变频器投资及减少配套设施。

根据该厂#8炉引风机的配置及正常运行工况,了解到当时设计人员考虑风道内装有脱硫装置以及挡板开度在70%左右调节特性较好,所以配置了630kW的电动机。

同时对额定工况下引风机功率进行了分析,在各种工况下引风机功率都不会大于350kW。

如果采用变频调速风门全开,节流损失会较大减少,风机的功率也不会大于350kW。

为此,选择容量为400kW的变频器应能满足上述风机在各种工况下不同转速调节要求。

2采用变频调速后的性能及效益预测采用变频调速的主要特点是消除或减少挡板的节流损失,节能的效果与风机的性能、运行工况、挡板的开度等有关。

2.1引风机性能曲线#8炉引风机性能参数见表1:根据表1所给参数画出流量、压力曲线(A,B),如附图所示。

2.2对引风机进行实际工况测量对引风机的测试结果见表22.3利用相似理论分析风机采用变频后的参数在实际运行工况中表2所示,风机全压、流量参数在附图中C点运行。

高压变频器在火力发电厂300MW机组引风机上的应用

高压变频器在火力发电厂300MW机组引风机上的应用

高压变频器在火力发电厂300MW机组引风机上的应用摘要:火电发电依然是我国发电的主要方式,社会生产、生活所需的大部分电能都是火电厂提供的。

然而火力发电厂是一个高耗能、高排放的产业。

将高压变频器应用在火力发电厂,通过高压变频器对凝结泵电机进行变频控制,可以调节机组的负荷,减少了阀门空口变压造成的电压损失和控制阀门的磨损,降低了发电机组的耗能,提高了火力发电厂的工作效率。

本文概述了高压变频器的工作原理,并结合具体的例子进行说明。

关键词:高压变频器;火力发电厂;300MW机组;节能引言:高压变频器可以提高电动设备运行效率,降低耗能,从而达到节能减排的目的。

因此高压变频器广泛应用在中、小型火力发电厂风机、水泵、煤机等领域的生产,极大了提高了生产效率。

本文主要分析了高压变频器在火力发电厂300MW机组引风机上的应用。

一、高压变频器节能的原理变频器通过改变电源频率(f)的方式来改变电动机的转速,异步感应电机设计好以后,转速(n)和频率(f)的关系也确定下来,转速和频率之间的关系为线性关系,调速范围在0—100%。

随着电力事业的发展,高电压大功率半导体器件大量出现,为了适应高电压功率器件,出现了高压变频器,将其应用在发电机大型辅机设备中可以调节运转速度,避免了辅机设备阀门、挡板节流的功率损失,从而提高发电厂的经济效益。

在发电厂内,风量和转速的一次方、二次方成正比,风机的功率是风量和风压的乘积。

N表示转速,P表示功率,脚标0表示额定工况参数。

如果发电厂的流量由额定值Q0降到Q时,与额定功率P0,转速调节的电机功率计算公式为:N=()³N0。

如果流量从100%下降到70%,那么转速也下降到70%,电机的耗能下降到34.3%,节约电能65.7%,节能效果非常明显。

二、一次风机变频改造方案(一)火力发电厂300MW运行现状某火力发电厂一共有投产的装机容量为2×,5#、7#机组装机容量为300MW,锅炉配有两台静叶可调轴流式引风机。

变频技术在火电厂高压风机上的应用

变频技术在火电厂高压风机上的应用

变频技术在火电厂高压风机上的应用
随着工业技术的不断发展,变频技术的应用越来越广泛。

在火电厂中,高压风机是非常重要的设备,而变频技术在高压风机上的应用也越来越普遍,主要是因为变频技术在高压风机方面具有以下优点:
一、节能效果显著
火电厂高压风机的运转需求不是一直稳定的,需要根据实际需求进行调整。

传统的高压风机采用的是定频调速方式,一旦风机达到满负荷,就需要一直运转在满负荷下,这样会导致能量的浪费。

而变频技术采用的是变频调速方式,可以根据实际需求来调整高压风机的运转速度,达到节能的目的。

一般来说,采用变频技术后,高压风机可以实现20%-30%的能量节省。

二、减少机械故障
在高压风机运行中,机械故障是非常常见的问题,传统的高压风机的启动方式是直接启动,有许多不稳定的因素,会对设备造成损伤。

而变频技术可以做到平稳启动和停止,避免了直接启动带来的损伤,可以大大延长高压风机的使用寿命。

三、提高设备性能
高压风机是火电厂中主要的通风设备,影响到火电厂的供电质量和稳定性。

采用变频技术后,可以精准调整高压风机的输出风量和压力,提高设备的工作效率和性能,实现更加稳定的通风供能,确保火电厂的正常运行。

火电厂高压风机在正常运行过程中,可能会出现过负荷、堵塞等故障,如果采用传统的定频调速方式,不能及时处理这些异常情况,可能会对设备造成损坏,影响生产安全。

而采用变频技术后,可以通过灵活的控制方式,及时发现故障并加以处理,提高了设备的安全性能。

总之,变频技术在火电厂高压风机上的应用可以有效节约能源、提高设备的工作效率和安全性能,并延长设备的使用寿命,是一项非常有价值的技术。

高压变频器在电厂节能改造中的应用

高压变频器在电厂节能改造中的应用高压变频调速技术由于其巨大的节能作用在我国电厂得到了广泛的应用,与其它调速方式相比,其动态响应、工作效率等方面都要占优势,实践证明,高压变频技术在节能方面可以取得巨大的经济效益。

标签:高压变频器;电厂;节能改造一、高压变频器的工作原理和使用特点高压变频器是采用多台单相三电平逆变器串联连接,最终输出可变频变压的高压交流电。

电机的转速满足关系式:n=(1-s)60f/n=n0(l-s)式中:P—电机极对数;f—电机运行频率;s—滑差)由上式可以得到,可以通过改变电机供电频率来改变电机转速,通过改变电机的转速可以实现该点电机的出力,改变负载的出力。

变频器本身由变压器柜、功率柜、控制柜三部分组成。

其中变压器柜是起到降压作用,将高压电降压再送至功率单元。

功率单元分为三组,一组为一相,每相的功率单元的输出首尾相串。

主控制柜中的控制单元通过对每一功率单元分别进行整流、逆变控制与检测,从而进行相应得整流、逆变调整,最终输出相应的电压及频率。

近年来电厂为了调峰,负荷调整频繁,对于厂内大型电机启停次数频繁,而电机启动电流通常为电机额定电流的6—8倍,电机启停成本比较高。

另外由于电机启动时受到的冲击转矩较大从而影响电机使用寿命。

由于在转机低负荷下运行时,如引风机、循环水泵等功率较大电机负载节流损失较大,造成了电能的大大浪费。

出于以上原因,高压变频器有效的解决了上述问题。

在电机使用高压变频器后,使电机负荷调整范围变宽,当机组负荷较低时,可以通过降低电机转速的方式来降低转机处理,同时也避免了节流损失,避免了电机启动时的大电流和冲击转矩。

二、高压变频器的操作(一)送点前检查1)在高压变频器送电前要仔细检查周围环境,检查粉尘、温度和湿度是否超标,通常温度要在0一40℃范围内,25℃左右最佳,湿度要小于95%,且不会发生凝结现象或造成水雾的出现;2)要检查变频器进出电缆是否连接是否牢固,检查高压变频器的高低压电缆是否正常;3)在高压变频器送电前要及时对变频器柜内进行清理,对变频器周围灰尘进行清理。

高压变频器在火力发电厂引风机节能改造上的应用

高压变频器在火力发电厂引风机节能改造上的应用摘要:本文介绍了某火力发电厂三台机组引风机调节方式由原液力偶合器调节改造为高压变频器调节的改造项目,分析改造前后的能耗情况,为同类型电厂节能改造提供了参考。

关键词:电厂;风机;改造;节能;高压变频器引言:火力发电厂是能源的转换工具,既是产能大户,又是耗能大户,同时也是节能潜力大户,电厂用的水泵、风机的耗电量占生产能耗的70%以上。

在电力生产过程中,辅机设备的运行调整以及降低厂用电率一直是重要课题。

如何有效地“节能减排”,对于电力安全生产以及提高经济效益有着举足轻重的意义。

传统的解决方案是各种风机、水泵都使用两台,一用一备,或每台选型容量均大于50%,运行中,考虑炉膛燃烧调整,使用一台出力不够,所有一次、二次、引风机都存在“转动”备用现象,机组负荷率在80%时,风机电机的实际使用效率都低于70%,且传统调节方式一般为挡板调节或液力耦合器调节,能源消耗较大。

某火力发电厂3×135MW机组同样面临该问题,特别是每台机组配备的两台引风机能耗居高不下,如何减少引风机电耗,提高经济效益成了摆在该厂面前的一项重要课题。

1 改造前状况1.1系统构成某火力发电厂3×135MW机组,单元制布置,每台机组配置蒸发量480t/h锅炉1台,超高压一次再热抽汽凝汽式空冷135MW汽轮机和135MW空冷发电机各一台,每台锅炉配置两台引风机,引风机布置在锅炉布袋除尘器和烟囱烟道之间,具体见图1。

图1 引风机在系统中的位置1.2 设备介绍该厂每台锅炉配有两台引风机,引风机的型号是Y4-60-14№30.3 FL型,为单吸离心式风机。

风机包括机壳、叶轮、主轴、进气箱、进风口和进口调节门等部件。

风机通过电机带动叶轮旋转,叶轮将能量传递给空气(烟气)。

空气(烟气)通过调节门、进气箱、进风口进入叶轮,由进口调节门调节所需风量。

转动组由带底座的电机通过液力偶合器驱动,风机主轴由两个自润滑滚子轴承支撑。

高压变频技术在引风机改造中的应用

高压变频技术在引风机改造中的应用结合济三电力有限公司超低排放改造项目,从设备选型、变频器优点、逻辑控制、调试中问题、经济性多方面进行分析和总结,针对调试中出现指令反应延迟等问题,提出了设备优化和运行方面的意见.采用高压变频技术对锅炉引风机进行调速改造后,实现了“软启停”,延长了设备使用寿命,取得了较明显的经济效益,对大容量电机变频改造具有一定的参考价值.标签:高压变频;调速;功率单元;引风机1引言济三电厂采用的是哈尔滨锅炉厂440T循环流化床锅炉,配置2台引风机,改造前电机功率为1250kW,额定电压为6kV,6kV开关为陕西宝光KYN44-12-1600A型真空开关(CT:300/5A;综保:南瑞RCS-9626CN)。

机组运行时引风量由DCS系统根据锅炉负荷自动调节开度进行控制,机组进行半干法超低排放改造后,在引风机与原布袋除尘器出口之间增加了脱硫塔及超净布袋除尘器设备,增加了阻力,同时增加了引风机能耗,因此必须对引风机进行改造,以降低能耗,提高设备运行可靠性,该变频器改造项目就是在这种背景下提出来的。

2设备选型高压变频装置选型时营关注以下几个方面:(1)可靠性.高压变频调速改造的前提是要确保机组运行的可靠性和稳定,否则节能无从谈起.因此,需要对变频器功率单元、冷却系统及故障诊断等方面进行分析和对比。

(2)输入的电压波动范围宽.电厂因备用电源投入、大容量电机直接启动等原因,有可能导致厂用电压波动较大,因此就要求变频器能够在较宽的电压范围内连续稳定运行。

(3)输出波形及对电机适用性.输出谐波对电机的影响主要有:引起电机附加发热,导致电机的额外温升,电机往往要降额使用,谐波还会引起电机转矩脉动,噪音增加。

(4)国产品牌和进口品牌.随着国内高压变频器行业的迅速发展,国产主流高压变频器在功能、可靠性等方面已经达到国际水平,在成本和服务方面则占据很大优势。

基于以上考虑,经公开评标,最后中标产品为新风光公司变频器。

高压变频器在电厂节能改造工程中的应用

高压变频器在电厂节能改造工程中的应用一、高压变频器的原理高压变频器(HVAC)是将电源频率转换为可调节的频率,并提供给驱动负载的电子装置。

它通过改变输入电压的大小、频率和相位,可实现对电动机的调速、调压、调频和调相等功能。

高压变频器的核心部件是变频器,它通过整流和逆变两个过程转换输入和输出电压。

变频器由整流单元、滤波单元、逆变单元和控制单元等组成。

整流单元将交流电转换为直流电,滤波单元消除电压和电流中的脉动,逆变单元将直流电转换为交流电,控制单元根据负载要求调整变频器的工作状态。

高压变频器广泛应用于工业领域,涵盖了许多不同的行业。

主要应用领域包括电力、冶金、化工、石油、矿山、交通、建筑等。

在电力系统中,高压变频器在电力过程中的控制和调节起着关键作用。

高压变频器可应用于各类旋转式设备,如水泵、风机、压缩机、输送机、制动装置等。

它可以根据负载需求调整电动机的转速和负荷。

高压变频器在节能改造中也发挥着重要作用。

高压变频器在电厂节能改造中具有多种应用方式。

在电力系统中,电动机常常需要根据负载变化进行调速。

传统的调速方式通常采用机械或液压装置,但存在效率低下、能量浪费等问题。

而高压变频器通过控制电源频率和电压,可以根据负载需求实现电动机的精确调速,从而有效节能。

1. 电厂锅炉节能改造电厂锅炉是电力系统中的重要设备之一,也是能源消耗最大的部分之一。

传统的锅炉供水系统通常采用固定频率的供水方式,存在供水过剩或不足的问题。

而高压变频器可以根据锅炉负荷自动调整供水泵的转速,实现供水量的精确控制,降低能源消耗。

电厂通风系统通常采用风机进行空气循环,以保证设备的正常运行和排放废气。

传统的通风系统通常采用固定频率的风机,无法根据实际需求进行调节,存在能量浪费的问题。

而高压变频器可以根据通风需求调整风机的转速,提高通风效率,减少能源消耗。

四、总结。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

高压变频器在火力发电厂引风机节能改造上的应用
发表时间:2018-08-16T10:13:12.533Z 来源:《电力设备》2018年第15期作者:金继源
[导读] 摘要:本文介绍了某火力发电厂三台机组引风机调节方式由原液力偶合器调节改造为高压变频器调节的改造项目,分析改造前后的能耗情况,为同类型电厂节能改造提供了参考。

新疆国泰新华矿业股份有限公司新疆昌吉 831100
摘要:本文介绍了某火力发电厂三台机组引风机调节方式由原液力偶合器调节改造为高压变频器调节的改造项目,分析改造前后的能耗情况,为同类型电厂节能改造提供了参考。

关键词:电厂;风机;改造;节能;高压变频器
引言:火力发电厂是能源的转换工具,既是产能大户,又是耗能大户,同时也是节能潜力大户,电厂用的水泵、风机的耗电量占生产能耗的70%以上。

在电力生产过程中,辅机设备的运行调整以及降低厂用电率一直是重要课题。

如何有效地“节能减排”,对于电力安全生产以及提高经济效益有着举足轻重的意义。

传统的解决方案是各种风机、水泵都使用两台,一用一备,或每台选型容量均大于50%,运行中,考虑炉膛燃烧调整,使用一台出力不够,所有一次、二次、引风机都存在“转动”备用现象,机组负荷率在80%时,风机电机的实际使用效率都低于70%,且传统调节方式一般为挡板调节或液力耦合器调节,能源消耗较大。

某火力发电厂3×135MW机组同样面临该问题,特别是每台机组配备的两台引风机能耗居高不下,如何减少引风机电耗,提高经济效益成了摆在该厂面前的一项重要课题。

1 改造前状况
1.1系统构成
某火力发电厂3×135MW机组,单元制布置,每台机组配置蒸发量480t/h锅炉1台,超高压一次再热抽汽凝汽式空冷135MW汽轮机和135MW空冷发电机各一台,每台锅炉配置两台引风机,引风机布置在锅炉布袋除尘器和烟囱烟道之间,具体见图1。

图1 引风机在系统中的位置
1.2 设备介绍
该厂每台锅炉配有两台引风机,引风机的型号是Y4-60-14№30.3 FL型,为单吸离心式风机。

风机包括机壳、叶轮、主轴、进气箱、进风口和进口调节门等部件。

风机通过电机带动叶轮旋转,叶轮将能量传递给空气(烟气)。

空气(烟气)通过调节门、进气箱、进风口进入叶轮,由进口调节门调节所需风量。

转动组由带底座的电机通过液力偶合器驱动,风机主轴由两个自润滑滚子轴承支撑。

电机型号为YKK710-6。

1.3调节方式
某火力发电厂3×135WM机组,引风机原全部采用液力耦合器进行软起、调节,正常运行机组基本稳定在100WM负荷运行。

1.4 存在问题及解决思路
电厂设计规范决定了电机实际功率值远高于实际运行需求值,而该电厂又是按照煤矸石做燃料进行电机选型,所以电机功率的冗余量极大,在现行运行过程中存在着大量的能源浪费,另外,由于原安装的液力偶合器效率低,故障频发,调节幅度不大,无法满足现场调节的需求。

随着变频技术的成熟,出现了安全、可靠的大功率变频器,使得电厂重要辅机设备使用变频控制成为现实,在负荷率较低时能够实时控制风机转速,在省调调峰时,能够平滑地调整出力,解决冲击电机引起的轴温上升过快的问题,同时保证风机在运行过程中挡板全开,减少节流损失,增加效率,拆除故障频发的液力耦合器,减少设备维护量。

因此,经过分析研究,该厂决定拆除原引风机液力偶合器,加转高压变频器对风机进行调节。

2 变频调节与液力偶合器调节对比
2.1变频器调节方式的优点
运行稳定,安全可靠。

变频器具有免维护的特点,只需定期清理柜门上的通风滤网,不用停机,保证了生产的连续性。

节能效果较为显著,大大降低了电耗。

电动机实现了真正的软启动、软停运,变频器提供给电机的无谐波干扰的正弦波电流,降低了电机的故障次数。

同时,变频器设置共振点跳转频率,避免了风机会处于共振点运行的可能性,使风机工作平稳,风机轴承磨损减少,延长了电机和风机的使用寿命和维修周期,提高了设备的使用寿命。

变频器自身保护功能完善,同原来继电保护比较,保护功能更多,更灵敏,大大加强了对电机的保护。

变频器同现场信号采用可靠的连接方式,控制方便,性能可靠,满足生产需要。

变频器内置有PLC,现场信号接入灵活。

由变频器自身的频率输出进行转速测定。

设备适应电网电压波动能力强,当电网电压高达7kV,或者电压低至5kV变频器仍能正常运行。

在加速期间大大减小了噪声,削弱了噪声污染。

由于不用定期拆换轴承或者进行维修,避免了机油对环境的污染,使风机房的现场环境有了极大改善。

由于电机降低速度运行以及工作在高效率区,因此电机和轴承的温升都很低,这样可以延长风机系统的使用寿命。

系统
具有保护电机的功能,可以对电机的过流过压进行实时保护。

2.2采用液力耦合调速方式缺点:
一般调速范围在30%~90%之间(新型号调速范围不超过10%—90%),转速不稳定,在低速和高速时均存在丢速现象(高速时更明显),严重时影响工艺、降低产品质量;调至最低转速时转速依然偏高,不能满足工艺条件,由于低速运行时其转差损耗大,转差损耗达
15%左右,因此会造成电能资源的浪费;调节精度低、线性度差,响应慢;启动电流仍比较大,影响电网稳定;液力耦合器故障时,无法切换至工频旁路运行,必须停机检修;漏油严重,对环境污染大,地面被油污蚀严重;电动机的效率低,损耗大,尤其低速运行时,效率极低;后期维护、维修费用大。

3 改造前后能耗情况
3.1变频改造前能耗状况
由于该厂属于省调电厂,正常都不能满负荷运行,机组负荷率在75%时,单台引风机就能满足出力要求,但是,考虑锅炉燃烧调整问题与机组负荷经常调整,实际使用两台引风机,通过调整引风机出口挡板来调整风量,使得能源浪费严重,而且,在这种运行方式下,因为液力耦合器调整死区问题,调整比较困难,故障较多。

同时也增加了电气设备的维护量。

在机组运行期间,机组负荷率在80%左右时,单台引风机的运行电流平均约在141A左右,机组负荷率在100%时,单台引风机的运行电流平均约在159A左右。

正常运行工况下,单台机组运行期间,启动2台引风机,运行人员通过调整液力耦合器或者调整出口风门来调节风量。

2011年1—5月份的发电厂用电率达到11.47%左右。

3.2变频改造节能计算原理
3.2.1经验公式法
按照实际运行电流I,则现阶段系统消耗功率的计算: W工频 =1.732×U×I×cosφ。

当风机(水泵)转速从n变到n’,流量Q、压力H及轴功率P的变化关系: Q’=Q(n’/ n)(1)
H’=H(n’/ n)2 (2)
P’=P(n’/ n)3 (3)
使用变频器后系统估算消耗能量:
W变频=W额定(n’/n)3 =W额定(Q’/ Q)3/μ1/μ2 (μ1:电机效率 μ2变频器效率)
节电率:n=(W工频 – W变频)/W工频×100%
3.2.2公式推导法
风机效率:μf=0.63
传动效率:μt=0.97
电机效率:μd=0.95
变频器效率:μb=0.965
风机出口流量:Q=115m3/s
风机出口压力:H=-5.4kPa
Pg=1.732×U×I×cosφ
Pb=Pd/μb=Pf/μt *μd*μb=QH/(μf*μt*μd*μb)
μ=(Pg-Pb)/Pg
3.3 投资情况
3.3.1变频器成套设施:
与1800KW电机配套的单台变频器:1800*1000*0.7=126万元 3.3.2引风机引出的电力电缆:
电缆型号ZR-VV22,规格为:3*185,电压等级7.3kv,单价按照400元/米,共计需要约200米,8万元,2#引风机需要约260米,约10.4万元。

共计18.4万元,包括施工。

3.3.3引风机与配套电机连接方式改造
拆除液力耦合器,价格在1万元左右。

3.3.4变频间设施
隔离原除尘除灰配电室为除尘除灰配、变频设备小间,需要增加隔离墙一堵、空调一台、防火门2个,共计5万元左右。

3.3.5其他费用
设计、施工安装、调试等配用估算20万元每台,单台估计投资170.4万元。

考虑其它安装、设计、调试费用,6台引风机改造共计投资1180万。

3.4节能效果及经济效益
3.4.1电量节约计算:
3.4.1.1电机设计规范
3.4.1.2节能分析
机组在100%、80%两种负荷运行方式下电机状况统计
按照机组。

相关文档
最新文档