高壓變頻器在鼓風機中的應用
熱電廠通過對高壓鼓風機進行變頻改造,降低了設備的能源損耗,提高了生產(chǎn)效率,取得了可觀的社會和經(jīng)濟效益。鼓風機原運行方式是降壓啟動、工頻運行,其風量大小也是靠調(diào)節(jié)風門的方法來調(diào)節(jié)風量。這種控制方式的缺點是電能浪費大、燃料浪費大,調(diào)節(jié)實時性差,噪音大,工人的勞動強度大,隨著發(fā)電負荷的大范圍內(nèi)調(diào)整,鼓風機風量也因鍋爐負荷變化而經(jīng)常處于一種低效率狀態(tài),大量的能量浪費在風道擋板上。近年隨著高壓變頻技術(shù)飛速發(fā)展,鍋爐鼓、引風機變頻改造已被廣泛采用。通過市場調(diào)研,我們引進了九洲電氣的PowerSmartTM系列高壓變頻器,該設備采用先進的電力電子器件IGBT和多電平拓撲電路和PWM調(diào)制策略,通過高速數(shù)字信號處理器DSP控制,可以將具有固定頻率和幅值的3000~10000伏三相交流電源系統(tǒng)進行功率變換后,產(chǎn)生可調(diào)頻率且電流隨負載而定的高壓交流系統(tǒng),從而能夠?qū)θ嚯妱訖C實現(xiàn)連續(xù)調(diào)速。
節(jié)能的估算:改造前,鼓風機的電流在30A左右,風機擋板開度在60~70%之間,改造后,鼓風機的電流降低到20A,降低了1/3,擋板開度為100%。運行工況以24 小時連續(xù)運行,全年運行時間在300 天為計算依據(jù),則變頻調(diào)速時每年的節(jié)電量為P=1.732×6×10×0.95×24×300=710812kW•h 。按每度電0.48元一度電算,每年可節(jié)約電費約為341190元。
應用高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)產(chǎn)生的其他效果 : 改善了工藝。投入變頻器后除塵風機可以非常平滑穩(wěn)定的調(diào)整風量,運行人員可以自如的調(diào)控,除塵風機運行參數(shù)得到了改善,提高了效率。
延長電機和風機的使用壽命。一般除塵風機均為離心式風機,啟動時間長,啟動電流大(約6~8倍額定電流),對電機和風機的機械沖擊力很大,嚴重影響其使用壽命。而采用變頻調(diào)速后,可以實現(xiàn)軟起動和軟制動,對電機幾乎不產(chǎn)生沖擊,可大大延長機械的使用壽命。
減少閥門機械和風機葉輪的磨損。安裝變頻調(diào)速后,風機經(jīng)常工作在比原來定速時低150轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下運行,因此,大大減少了風機葉輪的磨損,減少了風機振動。延長風機的大修周期,節(jié)省檢修費用和時間。
便于實現(xiàn)除塵控制系統(tǒng)自動化。除塵系統(tǒng)的的風量經(jīng)常需要根據(jù)工藝的要求變化,在過去用擋板調(diào)節(jié)時,存在執(zhí)行機構(gòu)的開度與流量的關(guān)系曲線的線形問題。往往由于執(zhí)行機構(gòu)的磨損量過大,閥門特性發(fā)生變化,出現(xiàn)非線形問題,致使調(diào)節(jié)過程失誤,自動控制系統(tǒng)無法正常工作。而變頻調(diào)速始終保持在線形高精度0.1~0.01HZ的范圍內(nèi)工作,為實現(xiàn)除塵系統(tǒng)的自動化創(chuàng)造優(yōu)越條件。
通過鼓風機技改,我廠提高了生產(chǎn)效率,經(jīng)濟和社會效益都很可觀,今后我們將進一步加強技改工作,將我廠建成高技術(shù)、高效益的現(xiàn)代化電廠。