一、引言
江蘇恒盛化肥集團熱電廠于2005年6月投產(chǎn)。有2臺75t循環(huán)流化床鍋爐,1臺100t循環(huán)流化床鍋爐,2臺15MW發(fā)電機組。今年我們公司對其3臺鍋爐的引風機進行了變頻改造,鍋爐引風機將鍋爐燃燒的高溫煙氣經(jīng)靜電除塵器、煙囪排向大氣。在鍋爐燃燒負荷變化時,為保證爐堂負壓、煙氣氧量及相應(yīng)汽溫、汽壓,需要及時的調(diào)整吸風量。以前鍋爐引風機采用調(diào)整引風機檔板,形成檔板兩側(cè)風壓差,造成節(jié)流損失。引風機在設(shè)計選型時要考慮留有各種裕量,選型結(jié)果普通遍偏大,采用擋板節(jié)流調(diào)節(jié),能量損失很大,特別是在機組低負荷運行時,其入口調(diào)節(jié)擋板開度很小,引風機所消耗的電功率的相當大一部分將被風門節(jié)流而消耗掉。同時風機檔板執(zhí)行機構(gòu)為大力矩電動執(zhí)行機構(gòu),故障較多,風機自動率較低。
二、工程概況
由于恒盛化肥集團熱電廠采用的是循環(huán)流化床鍋爐,采用單風機系統(tǒng),任何一臺風機故障都會造成停爐事故,影響生產(chǎn)的正常運行,因此對變頻調(diào)速系統(tǒng)的可靠性要求非常高。循環(huán)流化床鍋爐如圖1所示:

圖1循環(huán)流化床鍋爐示意圖
恒盛化肥集團熱電廠采用了深圳科陸變頻器有限公司(隸屬于上市公司科陸電子科技股份有限公司)的自主研發(fā)的單元串聯(lián)架構(gòu)的CL2700系列高壓變頻器,根據(jù)現(xiàn)場情況采用一拖一手動旁路的方案。

用戶開關(guān)QF1閉合時,電機實現(xiàn)變頻或工頻運行。當高壓電源經(jīng)高壓隔離開關(guān)QS1連到高壓變頻裝置,變頻裝置輸出經(jīng)高壓隔離開關(guān)QS2送至電動機,電動機變頻運行;高壓電源還可經(jīng)高壓隔離開關(guān)QS3直接起動電動機,電動機工頻運行。高壓隔離開關(guān)QS2、QS3之間機械互鎖,確保工頻電路與變頻電路不會同時導(dǎo)通。當變頻器檢修,斷開QS1、QS2,并閉合QS3使電機工頻運行不停機,QS1、QS2形成明顯斷開點,確保檢修人員人身安全。
四、能效分析
1、運行參數(shù)
設(shè)備名稱 |
#1電動機機 |
#2電動機 |
#3電動機 |
電機功率(kW) |
355 kW |
355 kW |
630 kW |
額定電壓(kV) |
10 |
10 |
10 |
額定電流(A) |
26.5 |
26.5 |
45.9 |
工頻運行電流(A) |
20 |
20 |
32 |
額定功率因數(shù) |
0.84 |
0.84 |
0.87 |
風門開度% |
100% |
100% |
100% |
變頻運行電流(A) |
12 |
12 |
20 |
2、節(jié)電率計算
設(shè)備名稱 |
#1電動機 |
#2電動機 |
#3電動機 |
額定功率kW |
355 |
355 |
630 |
工頻功率kW |
291 |
291 |
482 |
變頻功率kW |
200 |
200 |
333 |
節(jié)電率% |
31% |
31% |
30% |
從以上數(shù)據(jù)分析可以看出,變頻器使用后,引風機的節(jié)電效果是十分可觀的。
五、總結(jié)
1、節(jié)能效果明顯,顯著提高了機組運行的經(jīng)濟性。
2、電機啟動時,轉(zhuǎn)速從零勻速提升,啟動電流很小,電機內(nèi)部磁通變化平穩(wěn),延長了電機壽命。
3、電機啟動時,對電源沖擊很小,有利于廠用電源的安全供電。
4、能進行無級調(diào)速,調(diào)速范圍廣,且調(diào)速精度高,適用性強。
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