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      高壓變頻調速在CFB鍋爐風機上的應用

      欄目:節能降耗 發布時間:2018-08-22

      內容摘要:CFB鍋爐風機常規都為全速運行,風量的調節采用改變風機進口百葉擋板門開度來實現,風機采用此種運行方式效率極低、電耗很高;風機改用變頻調速運行,能極大提高效率、大量節電,且風機運行調節平滑及精度高,有利鍋爐安全、經濟運行。另風機經變頻調速運行后,轉速下降較多,故又能延長風機使用壽命。

      關健詞 風機 高壓變頻調速 節電 

       

      高壓變頻調速在CFB鍋爐風機上的應用

      季海兵
      廣東塔牌集團蕉嶺鑫盛能源發展有限公司  廣東蕉嶺514100


      1.    概述
          我國是一個能源貧乏的國家,但又是一個能源極度浪費的國家,為此去年國家下發了《國務院關于加強節能工作的決定》(國發[2006]28號)文,要求各企業全面落實科學發展觀,建設資源節約型、環境友好型企業,加強企業節能管理,從而提高企業及全社會的經濟效益。
         
      我公司共有5DG75-3.82-17型東方鍋爐廠制造的CFB鍋爐,鍋爐的引、一次風機運行風量調節技改前采用常規的調節進口百葉擋板風門來實現,鍋爐配套的風機規格、型號如下: 

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      火電或熱電廠,CFB鍋爐引、送風機的選用原則;鍋爐在100%~110%額定負荷下運行時,引、送風機的運行風量為額定風量的7080%左右,留有較大的安全富裕量,當鍋爐出現意外事故時,能及時提增風量,控制鍋爐密相區溫度,防止密相區高溫結焦;CFB鍋爐風機運行風量調節控制手段,常規設計上普遍采用調節進口風門開度的大小來進行調節風量,此種調節方法,風機的效率只有50%左右,因此造成了風機電能極大的浪費,從而使電廠的廠用電率較高。
      2
       風機變轉速調節的節能原理
          依據風機的相似定律:qv/q1vn/n1;p/p1=(n/n12;P/P1=(n/n13;(對應工況點的流量qv、全壓p、功率P與轉速n之間的相互關系);當風機的轉速降低至原額定轉速的一半時,對應工況點的流量、全壓、軸功率各下降到原來的1/2、1/4、1/8,換句話說,用變速調節方式調節流量可使軸功率大大下降。另電機采用變頻調速控制,能使電動機的功率因素由81%左右提高到95%以上,使電動機的效率得到提高,這就是變頻調速方式運行可以大幅度節電的原因。
         
      風機是各工況企業中能耗浪費很大的設備,要做到風機節能運行,就要確保當風機負荷在額定的30—80%時,采用變頻調速方式調節流量運行,此可大量節約電能。
      2.1
      鑫盛公司CFB鍋爐風機全速運行技術參數如下:

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      從上記錄的風機全速運行實際參數推斷,風機若采用高壓變頻調速方式運行,是能夠大幅度地節電。
      2.2
      變頻調速節電的理論計算比較:
       
      下以一次風機調速與全速運行進行效率與節電的比較

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      依據: 1)、查風機廠提供的風機性能曲線圖:
             2)
      、按風機的相似定律及常規功率進行理論計算比較:
      3
      .鑫盛公司鍋爐風機應用高壓變頻調速節電情況

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      4.鍋爐風機應用高壓變頻的經濟分析

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      5.高壓變頻器技術使用狀況 


      鑫盛公司已投用了四臺高壓變頻器及四臺液阻調速設備(液阻調速因電動機的功率因素較低,故節電效果較高壓變頻差一半的電量),國產高壓變頻器在可靠性方面偶然出現小故障,短時間切換成工頻運行、待修復后即可繼續轉換為變頻使用,對鍋爐影響不會很大。另外從實際運行情況看,雷電及系統引起的電壓波動不會影響高壓變頻器正常運行,這方面比低壓變頻器還好。
      6
      CFB鍋爐風機使用高壓變頻器的注意事項
          1
      )、高壓變頻器啟動、停機時,升、降速時間較長,故當啟爐或停爐時,應將風機轉速調至全速,而用進口風門控制風量進行啟爐或停爐操作。
          2
      )、高壓變頻已實現飛車啟動功能,若高壓變頻外界原因使風機跳停,如在20秒內恢復10KV高壓供電,則高壓變頻自動啟動且升速至跳停前轉速;如在20秒內不能恢復正常供電,則待供電正常后應先按高壓變頻停止按鈕后再按啟動按鈕方能再啟動高壓變頻,轉速仍為跳停前設定的轉速。
          3
      )、高壓變頻風機運行中有可能出現一次突然轉速失控,急劇自動上升到全速或下降,故運行人員應集中精力,加強監控,當遇此種情況時,及時調節風機進口風門控制風量防鍋爐熄火或緊急壓火停爐處理。
          4
      )、技術人員編寫《CFB鍋爐引、一次風機高壓變頻器使用要求及事故預想》,運行人員進行學習及做好各種事故預想、演練,防范鍋爐運行中異常事故的發生。
      7
       結束語
          我公司CFB鍋爐風機高壓變頻調速節電技改及液阻調速都已投入實際應用,確認了風機采用高壓變頻器調速運行能:a、大幅度地節約電能;b、風機運行時調節風量平滑且精度高,有利鍋爐安全、經濟運行;c、降低了風機的運行轉速,有利延長風機使用壽命;d、技術改造投資回收周期短,技改后可創造很好的經濟效益;現我公司的廠用電下降了近1.9%,使公司在節能降耗方面前進了一大步,為此企業也獲得了很大的經濟效益,在當今大力提倡循環經濟、節能降耗的時代,各電廠積極進行鍋爐風機變頻調速運行方式的技術改造,是具有現實意義及經濟效益的,今特將我司鍋爐風機高壓變頻調速技改的成功經驗提供給同行們借鑒,為推廣節能降耗工作盡一份薄力。
      參考資料
      [1] 
      吳民強等著:《泵與風機節能技術問答》——北京:中國電力出版社,1994 

       

      文章作者:季海兵 廣東塔牌集團蕉嶺鑫盛能源發展有限公司 廣東蕉嶺514100

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