容海热电厂一次风机变频改造节能分析
现代化热电厂风机高压变频器节能改造分析

现代化热电厂风机高压变频器节能改造分析摘要新形势下热电厂服务功能的日益完善,为经济社会快速发展注入了活力。
结合当前热电厂风机使用实际的应用概况,可知其中存在的一定的能耗问题,间接地加大了热电厂生产成本,需要运用高压变频器进行节能改造,并在有效的措施作用下优化高压变频器使用功能。
增强风机节能效果。
基于此,本文将对热电厂风机高压变频器节能改造进行分析。
关键词热电厂;风机;高压变频器;节能改造注重热电厂风机高压变频器节能改造分析,有利于降低变频器能耗,保持热电厂生产成本良好经济性的同时满足节能减排要求。
因此,需要结合当前热电厂风机高压实践应用中的能耗状况,找出科学的节能改造措施提升高压变频器的潜在应用价值,优化其工作性能,降低风机能耗。
1 热电厂风机的基本原理及现状分析1.1 基本原理分析当前热电厂实践生产中对锅炉风机有着较强的依赖性。
而风机工作中若受到负荷变动影响,将会引发能耗问题。
因此,为了更好地理解热电厂风机的功能特性,需要对其基本原理进行分析。
具体表现在:实践生产中若送风机处于正常的运行状态,其中所涉及的空气、煤粉将会被送入热电厂锅炉中。
随着时间的推移,煤粉与空气会在风机的作用下充分混合,使得锅炉中的煤粉燃烧效果增强,给锅炉带来了一定的负荷。
同时,在引风机的作用下,将会使锅炉中的废气及时排出,促使锅炉中的温度逐渐趋于稳定。
1.2 现状分析为了实现热电厂风机高压变频器节能改造,需要加强其现状分析,从而为其节能改造举措的制定与实施提供参考依据。
当前热电厂锅炉处于正常的运转状态时,与之相关的二次风机会在负荷变动的影响下进行多次调节。
同时,由于热电厂风机实践应用中基本处于全额运行状态,致使其功率难以调节,需要注重风口挡板的合理设置,确保风机运行时其中的风量能够得到有效调节。
实践过程中处于全额运行状态的风机,由于需要挡板进行风量调节,使得其能耗加剧,加大了电能资源消耗量。
在对热电厂生产活动开展中总能耗分析中,能耗占据比例较大的为风机,且挡板调节方式的使用,会使锅炉运行中的负荷不断增加,最终使风机耗电量相比预期多消耗25%,客观地决定了处理风机能耗问题的必要性[1]。
电厂锅炉一、二次风机电机变频改造节能分析

电厂锅炉一、二次风机电机变频改造节能分析【摘要】云南某火电厂(2×300MW)按带基本负荷运行方式设计,锅炉一、二次风机采用离心式风机,适应负荷调节能力较差。
当机组负荷变化时,离心风机采用挡板阀门调节方式,属于节流调节,是一种投资少、调节反应快的调节方式,但锅炉负荷较低时,风机运行效率低、节流能耗损失大、运行经济性差。
对该电厂锅炉一、二次风机电机进行变频节能改造,降低消耗在挡板阀门节流过程中的电能,大幅提高电厂经济效益。
【关键词】锅炉;风机电机;变频改造;节能分析1.风机电机变频改造的必要性该电厂一、二次风机设计选型余量偏大,因此在汽轮发电机组300MW负荷运行时,一次、二次风机挡板开度在70%多,节流损失较大。
机组运行在低负荷运时采用挡板阀门调节风量跟负荷相匹配时,大量的能量损耗在挡板阀门的节流上,能耗损失大。
风机电动机在直接起动时启动电流大,一般达到电机额定电流的6-8倍,对电网冲击较大,也会引起电机发热,强大的冲击转矩对电机和风机的机械寿命存在很多不利的影响。
而进行了风机电机变频改造后可以消除上述的不利影响,节约能耗。
由流体动力学公式,风量与转速一次方成正比,风压与转速二次方成正比,风机的功率与风量和风压乘积即转速的三次方成正比。
所以,当风量由100%降至70%时,转速降至70%,电机的功耗降到34.3%,也就是节约电能65.7%,扣除阀门调节时的功耗和转速下降引起电机效率下降的因素,随着流量变化,采用变频调速,节能效果也是很显著的;同时,扬程(压头)的下降,使其运行时噪音大大降低。
变频调速能节约原来消耗在挡板阀门节流过程中的大量能量,大幅提高了经济效益。
由于风机大都为平方降转矩负载,在阀门开度不变的条件下,轴功率与转速大致成立方关系,所以当风机转速下降时,消耗的功率大大下降。
这样就可以解决风机选型过大,及设备运行在低负荷下不经济的问题。
其次采用变频调速后,可实现软启动,对电网的冲击和机械负载的冲击都减小了。
风机变频节能改造方案

风机变频节能改造方案1. 引言随着能源问题日益凸显和环境保护意识的加强,如何实现工业生产过程中的节能减排成为了重要的研究方向。
风机作为工业生产中常用的设备之一,其能源消耗一直是制约工业节能的关键因素之一。
本文将介绍一种风机变频节能改造方案,通过采用变频器来调节风机运行速度,从而达到节能的目的。
下面将分别从背景、方案设计、实施步骤和效果评估等方面进行详细阐述。
2. 背景风机在工业生产过程中广泛应用,但由于其传统固定转速的特性,容易造成能源浪费和系统运行效率低下。
因此,引入变频器的风机变频控制技术成为了改善这一问题的有效途径。
3. 方案设计风机变频节能改造方案主要包括以下几个方面的设计:3.1 变频器的选择选择适合风机变频控制的变频器是关键的一步。
应考虑功率范围、可靠性、响应速度和成本等因素来选择合适的变频器。
3.2 变频器的安装与调试安装变频器时需要注意保证其与风机的机械连接,同时进行电气接线,确保变频器能够准确地感知风机的工作状态。
安装完成后,需要进行调试,根据风机的工作特性和需求进行参数设置,确保风机变频控制能够达到预期的效果。
3.3 控制策略的制定为了实现风机的节能控制,需要制定合理的控制策略。
可以根据风机的负荷情况,调整变频器的输出频率和电压,使风机在工作过程中始终处于最佳运行状态。
4. 实施步骤风机变频节能改造的实施步骤如下:4.1 确定改造对象选择合适的风机作为改造对象,通常优先选择功率较大、使用频率较高的风机。
4.2 选购变频器根据设计要求,选购合适的变频器,并确保其与风机的匹配性。
4.3 安装变频器按照变频器的安装要求进行安装和接线。
4.4 调试和测试安装完成后,进行变频器的调试和测试,确保风机变频控制效果良好。
4.5 运行监测与优化改造完成后,对风机的运行状态进行监测与优化,根据实际情况调整控制策略,进一步提升节能效果。
5. 效果评估对风机变频节能改造方案的效果进行评估,包括能源消耗的降低和系统运行效率的提高等方面。
热电厂锅炉风机高压变频节能技术改造分析

热电厂锅炉风机高压变频节能技术改造分析摘要:风机是锅炉必不可少的配套设备,在热电厂中得到了大量应用,但是传统的风机在使用过程中,电子损耗十分严重,文章以热电厂锅炉风机为研究目标,探讨热电厂锅炉风机高压变频节能技术改造的需求、原理和方案。
关键词:锅炉风机;高压变频节能技术;节能改造引言随着社会的发展和科技的进步,我国在各行各业都取得了卓越的进步。
然而在经济快速发展的同时,我们不能忽视对环境的保护。
国家和政府大力提倡节能环保措施,鼓励实施节能项目。
而热电厂锅炉风机在使用中大多采用动叶调节或挡板式调节,在调节的过程中消耗大量的电能、热能等,并对环境造成一定的破坏。
因此,创痛的发展不符合现代社会的需求,而通过高压变频技术可以有效地提高设备的运行效率,精确地调节风机的风量,从而减少能量的损耗,实现“可持续发展”。
本文对热电厂锅炉风机高压变频节能技术改造进行了分析。
一、热电厂锅炉风机高压变频节能技术改造需求1、热电厂锅炉风机原理热电厂锅炉风机按照用途分为引风机、送风机和一次风机,一次风机是向锅炉里输送煤粉和空气,送风机是为了加强锅炉里煤粉的搅动,并补充空气,使煤粉充分燃烧,调节锅炉负荷。
而引风机则将废气吸出,保持锅炉内气压平衡,并通过吸出热空气维持锅炉内的温度稳定。
当锅炉的负荷需要增高时,控制程序是先调大风机的送风量,再加大煤粉输出量;当锅炉的负荷需要降低时,控制程序是先减少煤粉输出量,再调小风机的送风量。
2、热电厂锅炉风机现状通过分析锅炉风机原理可知,随着锅炉负荷的变化,风机的调节较为频繁。
而如今大部分锅炉风机是全频运行的模式,即无法改变风机的运行功率,是在风机入口设置挡板或动叶调节,当需要对风量进行调节时,通过调节挡板开合度或动叶的增减来实现。
这样的运行模式,导致风机在进行调节时,很大一部分的风力被挡板消耗,甚至产生的回流风再次抵消掉一部分风力,造成电力的大量浪费。
据统计,锅炉风机的耗电量占热电厂总耗电量的45%左右,而挡板调节的方式,使得锅炉高负荷时风机浪费的电力约为25%,锅炉低负荷时风机浪费的电力达到了75%。
关于发电厂风机的变频节能改造技术分析

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:
C ia N w e h oo isa d P o u t h n e T c n lge n rd cs
工 业 技 术
关于发 电厂风机 的变频 节能改造技术分析
刘 永 明
( 广东天 乙集 团有限公司 , 东 中山 5 8 2 ) 广 24 5
热电厂的一次风机变频改造

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热 电厂 的一次风机变频改造
王毕斐 高 义 刘 艳霞
70 3 ) 5 3 6 ( 内蒙古 国电 能源 投资 有限公 司乌斯太 热 电厂 内蒙古
[ 摘 要] 随着 改革 的进行 , 节能环 保 已成为 电力行 业的发 展趋 势。本 文在介 绍 了一 次风机 的应 用现 状后, 针对某厂 的实际情 况, 出了基于 节能 目的的变 提 频 改造 方案, 并从 系统 调速 、P M控制 、 高次 谐波 防 止等 方面进 行 了详 细 的研 究 分析 , W 应用 节能ห้องสมุดไป่ตู้ 果 明显 。 [ 关键 词] 一次分 级 变频调速 节 能 改造 中图分类 号 :24 9 +. U 6. 13 4 文献 标识码 : A 文章编 号 :0 994 (0 00 26 0 10 — 1X2 1) 40 7— 2
法 。
不 同信 号波调 制 后生成 的 P M 脉 宽对变频 效 果, W 比如输 出基 波 电压 幅 值 、基波转 矩 、脉 动转矩 、谐波 电流损 耗 、功 率半导体 开关器件 的开关损 耗
等 的影 响 差 异 。
目前 , 变频 调速技术 已广泛应用 于低压 (8V 电动机 , 30 ) 而高压 电机却 受到 诸多 限制, 这是因为 目前 的功率 电子器件 的电压耐 量及开 关频率 受到 限制 , 研 制高压 变频器 难 度较大 , 键技 术有 如 下各项 : 关 高压 、大 电流 技术 、新 型 电 力电子 器件 的应 用技 术 、全数 字 自动化 控制 技 术、现 代控 制技 术 。相信 只 要突破 了这几 项关 键 的技术 课题 , 高压变 频必 将得 到长 足 的发展 。 2 2 高压变 频调速 方案 . 高压 变频调速 的研 究, 目前 已有 的产 品来 看, 从 实现方案有 如下几 种 :采 用 Y一 △ 变 换法 、高一 低~ 高变频 调速 系 统和 直接 高压 变频 调 速 系统 。 图1 为广泛 采用直 接高压 ( 一高方式) 即高 变频 控制 方案, 无须经 过任何 中间环 节 。变频器 本身 的效率可 以做得 很高, 也不会 对 电网产生有 影响 的谐波干扰 , 无共模 电压, 存 在 d / t 问题, 电机没有 特别 的要求, 不 vd 对 即不用更 换 电机, 具有 很 强 的 实 用性 。
风机变频节能改造的分析报告

风机变频节能改造的分析报告风机变频节能改造的分析报告风机运行时,传统的风量调节方式为入口挡板调节方式,一般入口挡板开度最大不到85%。
由于这样的调节方法仅仅是改变通道的流通阻力,而驱动源的输出功率并没有改变,节流损失相当大,浪费了大量电能。
同时,电机启动时会产生5~7倍的冲击电流,对电机构成损害。
风机系统自动化水平低,不能及时调节,运行效率低。
为此采用变频调节方式对风机系统进行改造,以减少溢流和节流损失,提高系统运行的经济性,有非常重大的意义。
■锅炉引风机变频调速节能分析计算1.风机变频调速的节能原理当采用变频调速时,可以按需要升降电机转速,改变风机的性能曲线,使风机的额定参数满足工艺要求,根据风机的相似定律,变速前后风量Q、风压H、功率P与转速N之间的关系为:Q1/Q2=N1/N2H1/H2=(N1/N2) 2P1/P2= (N1/N2) 3Q1、H1、P1—风机在N1转速时的风量、风压、功率Q2、H2、P2—风机在N2转速时相似工况下的风量、风压、功率假如转速降低一半,即:N2/N1=1/2,则P2/P1=1/8,可见降低转速能大大降低轴功率达到节能的目的。
当转速由N1降为N2时,风机的额定工作参数Q、H、P都降低了。
但从效率上看,Q2与Q1的效率值基本是一样的。
也就是说当转速降低时,额定工作参数相应降低,但效率不会降低,有时甚至会提高。
因此在满足操作要求的前提下,风机仍能在同样甚至更高的效率下工作。
降低了转速,风量就不再用关小风门来控制,风门始终处于全开状态,避免了由于关小风门引起的风力损失增加,也就避免了总效率的下降,确保了能源的充分利用。
工频50Hz电网直接启动,对电网和机械冲击较大,声响很大,估算其启动一次的损耗:WS=0.5JωO2(1+R1/R2)TM/ TM- TL,离心风机负载的平方转矩特性与异步电动机起动时的机械特性曲线部分相似,可以TM/ T M- T L =1计。
而变频软起动损耗很小,只有上述WS 的1/10,则每年的起动节能也是很可观的。
热电厂风机高压变频器节能改造分析

1 引 言
ห้องสมุดไป่ตู้
近年来 已有很多大 中型 电厂 采用变频技术进行节 电技术改造 的实 而 且提高系统的安全性 ,不存在运 由于锅炉在正常运行 中的燃料构成、热负荷、 电负荷 以及季节 等 例 ,实践证 明不但节 电效 果明显 , 变化因数较大 ,因此 ,锅炉燃烧所需要 的空气量在不同的情况变化较 行 风险。此次节 电技术改造设备选 用原则 ,技术先进 ,成熟可靠 。选
护设备等 。
节 电器进 、出线端 增加了两个隔离刀 『 甲 J ,以便在节 电器退 出而电机运
回路主要配置 :三个真空接触器 ( K M1 、KM2 、KM3 )和两个高压隔 离开 关 K1 、K2 。KM2与 KM3实现 电气互锁 ,当 KM1 、KM2闭合 , KM3断开 时,电机变频运行 ;当 K M1 、K M2断开,KM3闭合时 ,电 机工频 运行 。另 外,KM1闭合时 ,K1操作手柄被 锁死 ,不 能操作 ;
本次节 电技术 改造新建一 座高压 变频室 、增 加变频调 速装置 1 2 台、
DC S控 制系统、、通风系统及配电设施 。 3 . 1 变频器选 型
自动 旁 路 控 制 结 构 图 3 . 3 系统 控 制 方 案
( 1 )本地 控制 :利用 系统控 制器上 的键 盘、控 制柜上 的按钮 、 电位器旋钮等就地控制 。
经过分析 ,有必要 对以上风机系统进行变频 改造 。改变原始的挡 板控制方式 ,不论是 从生产工艺控制还是 降低 电耗 、减少设备维护嗣
K M3 闭合时 ,K 2 操 作手柄被锁 死 ,不能操作 。 自动旁路控 制结 构图
如下 :
以及 自动化程度上都能带来极大的改善。
3 改造方 案
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容海热电厂一次风机变频改造节能分析【摘要】容海热电厂一次风机风门开度平均在45%左右,风门节流损耗很大,同时存在风道磨损严重,风机控制特性变差等问题。
对一次风机进行变频改造后,不仅节约了能源,同时延长了设备使用寿命,保证了机组的经济运行。
【关键词】一次风机,变频改造,节能分析
1.机组运行情况
容海热电厂于2003年投入运行,属于煤矸石资源综合利用热电厂,装配2台480t/h循环流化床锅炉,2台135mw发电机组,配套4台一次风机。
由实际运行数据得知,当发电机组负荷为80~130mw 时,一次风机风门开度在30~40%之间,电机电流在120~140a左右。
机组负荷变化范围很大,而风门开度变化很小,一次风机经常处于低效率工况下运行。
因为一次风机风门调节方式为挡板调节,节流损失很大,经济性较差,同时,还存在如下问题:(1)配套电机在额定转速下运行,挡板调节节流损失大,造成风道压力过高,威胁系统设备密封性能,同时风道磨损严重。
(2)长期风门调节,加速风门自身磨损。
(3)设备使用寿命短,维护量大,维修成本高。
2.改造的必要性
近十多年来,变频器在控制领域的应用已经非常广泛[1],同时鉴于上述原因,对一次风机进行变频改造,实现节约厂用电,提高效率的目标。
通过高压变频器对风机配套电机进行变频控制,实现了风量的
变负荷调节。
这样,不仅降低了节流损失,提高了风门控制特性,而且降低了风门磨损,减轻了对风道密封性能的破坏,延长了设备的使用寿命,最终改善了系统的经济性,降低厂用电率,节约了能源。
3.改造方案
为了保证系统的可靠性,加装工频旁路装置,变频器采用一拖一控制方案,其中设备控制方式有以压力、流量为控制对象的闭环控制和以转速、频率为控制对象的开环控制,可以通过人机界面(触摸屏)进行设置,满足不同的工况要求。
当变频器出现故障时,可手动切换到工频运行状态下,保证电动机的正常工作,以保障生产需要,其工作原理图1如示[2,3]。