高壓變頻調(diào)速在CFB鍋爐風(fēng)機(jī)上的應(yīng)用
內(nèi)容摘要:CFB鍋爐風(fēng)機(jī)常規(guī)都為全速運(yùn)行,風(fēng)量的調(diào)節(jié)采用改變風(fēng)機(jī)進(jìn)口百葉擋板門開度來實現(xiàn),風(fēng)機(jī)采用此種運(yùn)行方式效率極低、電耗很高;風(fēng)機(jī)改用變頻調(diào)速運(yùn)行,能極大提高效率、大量節(jié)電,且風(fēng)機(jī)運(yùn)行調(diào)節(jié)平滑及精度高,有利鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。另風(fēng)機(jī)經(jīng)變頻調(diào)速運(yùn)行后,轉(zhuǎn)速下降較多,故又能延長風(fēng)機(jī)使用壽命。
關(guān)健詞 風(fēng)機(jī) 高壓變頻調(diào)速 節(jié)電
高壓變頻調(diào)速在CFB鍋爐風(fēng)機(jī)上的應(yīng)用
季海兵
廣東塔牌集團(tuán)蕉嶺鑫盛能源發(fā)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(fèi)的國家,為此去年國家下發(fā)了《國務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)節(jié)能工作的決定》(國發(fā)[2006]28號)文,要求各企業(yè)全面落實科學(xué)發(fā)展觀,建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型企業(yè),加強(qiáng)企業(yè)節(jié)能管理,從而提高企業(yè)及全社會的經(jīng)濟(jì)效益。
我公司共有5臺DG75-3.82-17型東方鍋爐廠制造的CFB鍋爐,鍋爐的引、一次風(fēng)機(jī)運(yùn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)技改前采用常規(guī)的調(diào)節(jié)進(jìn)口百葉擋板風(fēng)門來實現(xiàn),鍋爐配套的風(fēng)機(jī)規(guī)格、型號如下:
火電或熱電廠,CFB鍋爐引、送風(fēng)機(jī)的選用原則;鍋爐在100%~110%額定負(fù)荷下運(yùn)行時,引、送風(fēng)機(jī)的運(yùn)行風(fēng)量為額定風(fēng)量的70~80%左右,留有較大的安全富裕量,當(dāng)鍋爐出現(xiàn)意外事故時,能及時提增風(fēng)量,控制鍋爐密相區(qū)溫度,防止密相區(qū)高溫結(jié)焦;CFB鍋爐風(fēng)機(jī)運(yùn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)控制手段,常規(guī)設(shè)計上普遍采用調(diào)節(jié)進(jìn)口風(fēng)門開度的大小來進(jìn)行調(diào)節(jié)風(fēng)量,此種調(diào)節(jié)方法,風(fēng)機(jī)的效率只有50%左右,因此造成了風(fēng)機(jī)電能極大的浪費(fèi),從而使電廠的廠用電率較高。
2. 風(fēng)機(jī)變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的節(jié)能原理
依據(jù)風(fēng)機(jī)的相似定律:qv/q1v=n/n1;p/p1=(n/n1)2;P/P1=(n/n1)3;(對應(yīng)工況點的流量qv、全壓p、功率P與轉(zhuǎn)速n之間的相互關(guān)系);當(dāng)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速降低至原額定轉(zhuǎn)速的一半時,對應(yīng)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(diào)節(jié)方式調(diào)節(jié)流量可使軸功率大大下降。另電機(jī)采用變頻調(diào)速控制,能使電動機(jī)的功率因素由81%左右提高到95%以上,使電動機(jī)的效率得到提高,這就是變頻調(diào)速方式運(yùn)行可以大幅度節(jié)電的原因。
風(fēng)機(jī)是各工況企業(yè)中能耗浪費(fèi)很大的設(shè)備,要做到風(fēng)機(jī)節(jié)能運(yùn)行,就要確保當(dāng)風(fēng)機(jī)負(fù)荷在額定的30%—80%時,采用變頻調(diào)速方式調(diào)節(jié)流量運(yùn)行,此可大量節(jié)約電能。
2.1鑫盛公司CFB鍋爐風(fēng)機(jī)全速運(yùn)行技術(shù)參數(shù)如下:
從上記錄的風(fēng)機(jī)全速運(yùn)行實際參數(shù)推斷,風(fēng)機(jī)若采用高壓變頻調(diào)速方式運(yùn)行,是能夠大幅度地節(jié)電。
2.2變頻調(diào)速節(jié)電的理論計算比較:
下以一次風(fēng)機(jī)調(diào)速與全速運(yùn)行進(jìn)行效率與節(jié)電的比較
依據(jù): 1)、查風(fēng)機(jī)廠提供的風(fēng)機(jī)性能曲線圖:
2)、按風(fēng)機(jī)的相似定律及常規(guī)功率進(jìn)行理論計算比較:
3.鑫盛公司鍋爐風(fēng)機(jī)應(yīng)用高壓變頻調(diào)速節(jié)電情況
4.鍋爐風(fēng)機(jī)應(yīng)用高壓變頻的經(jīng)濟(jì)分析
5.高壓變頻器技術(shù)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(diào)速設(shè)備(液阻調(diào)速因電動機(jī)的功率因素較低,故節(jié)電效果較高壓變頻差一半的電量),國產(chǎn)高壓變頻器在可靠性方面偶然出現(xiàn)小故障,短時間切換成工頻運(yùn)行、待修復(fù)后即可繼續(xù)轉(zhuǎn)換為變頻使用,對鍋爐影響不會很大。另外從實際運(yùn)行情況看,雷電及系統(tǒng)引起的電壓波動不會影響高壓變頻器正常運(yùn)行,這方面比低壓變頻器還好。
6.CFB鍋爐風(fēng)機(jī)使用高壓變頻器的注意事項
1)、高壓變頻器啟動、停機(jī)時,升、降速時間較長,故當(dāng)啟爐或停爐時,應(yīng)將風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)至全速,而用進(jìn)口風(fēng)門控制風(fēng)量進(jìn)行啟爐或停爐操作。
2)、高壓變頻已實現(xiàn)飛車啟動功能,若高壓變頻外界原因使風(fēng)機(jī)跳停,如在20秒內(nèi)恢復(fù)10KV高壓供電,則高壓變頻自動啟動且升速至跳停前轉(zhuǎn)速;如在20秒內(nèi)不能恢復(fù)正常供電,則待供電正常后應(yīng)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(zhuǎn)速仍為跳停前設(shè)定的轉(zhuǎn)速。
3)、高壓變頻風(fēng)機(jī)運(yùn)行中有可能出現(xiàn)一次突然轉(zhuǎn)速失控,急劇自動上升到全速或下降,故運(yùn)行人員應(yīng)集中精力,加強(qiáng)監(jiān)控,當(dāng)遇此種情況時,及時調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)進(jìn)口風(fēng)門控制風(fēng)量防鍋爐熄火或緊急壓火停爐處理。
4)、技術(shù)人員編寫《CFB鍋爐引、一次風(fēng)機(jī)高壓變頻器使用要求及事故預(yù)想》,運(yùn)行人員進(jìn)行學(xué)習(xí)及做好各種事故預(yù)想、演練,防范鍋爐運(yùn)行中異常事故的發(fā)生。
7. 結(jié)束語
我公司CFB鍋爐風(fēng)機(jī)高壓變頻調(diào)速節(jié)電技改及液阻調(diào)速都已投入實際應(yīng)用,確認(rèn)了風(fēng)機(jī)采用高壓變頻器調(diào)速運(yùn)行能:a、大幅度地節(jié)約電能;b、風(fēng)機(jī)運(yùn)行時調(diào)節(jié)風(fēng)量平滑且精度高,有利鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行;c、降低了風(fēng)機(jī)的運(yùn)行轉(zhuǎn)速,有利延長風(fēng)機(jī)使用壽命;d、技術(shù)改造投資回收周期短,技改后可創(chuàng)造很好的經(jīng)濟(jì)效益;現(xiàn)我公司的廠用電下降了近1.9%,使公司在節(jié)能降耗方面前進(jìn)了一大步,為此企業(yè)也獲得了很大的經(jīng)濟(jì)效益,在當(dāng)今大力提倡循環(huán)經(jīng)濟(jì)、節(jié)能降耗的時代,各電廠積極進(jìn)行鍋爐風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速運(yùn)行方式的技術(shù)改造,是具有現(xiàn)實意義及經(jīng)濟(jì)效益的,今特將我司鍋爐風(fēng)機(jī)高壓變頻調(diào)速技改的成功經(jīng)驗提供給同行們借鑒,為推廣節(jié)能降耗工作盡一份薄力。
參考資料
[1] 吳民強(qiáng)等著:《泵與風(fēng)機(jī)節(jié)能技術(shù)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(tuán)蕉嶺鑫盛能源發(fā)展有限公司 廣東蕉嶺514100