一、引言
江蘇恒盛化肥集團(tuán)熱電廠于2005年6月投產(chǎn)。有2臺(tái)75t循環(huán)流化床鍋爐,1臺(tái)100t循環(huán)流化床鍋爐,2臺(tái)15MW發(fā)電機(jī)組。今年我們公司對(duì)其3臺(tái)鍋爐的引風(fēng)機(jī)進(jìn)行了變頻改造,鍋爐引風(fēng)機(jī)將鍋爐燃燒的高溫?zé)煔饨?jīng)靜電除塵器、煙囪排向大氣。在鍋爐燃燒負(fù)荷變化時(shí),為保證爐堂負(fù)壓、煙氣氧量及相應(yīng)汽溫、汽壓,需要及時(shí)的調(diào)整吸風(fēng)量。以前鍋爐引風(fēng)機(jī)采用調(diào)整引風(fēng)機(jī)檔板,形成檔板兩側(cè)風(fēng)壓差,造成節(jié)流損失。引風(fēng)機(jī)在設(shè)計(jì)選型時(shí)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(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行時(shí),其入口調(diào)節(jié)擋板開度很小,引風(fēng)機(jī)所消耗的電功率的相當(dāng)大一部分將被風(fēng)門節(jié)流而消耗掉。同時(shí)風(fēng)機(jī)檔板執(zhí)行機(jī)構(gòu)為大力矩電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),故障較多,風(fēng)機(jī)自動(dòng)率較低。
二、工程概況
由于恒盛化肥集團(tuán)熱電廠采用的是循環(huán)流化床鍋爐,采用單風(fēng)機(jī)系統(tǒng),任何一臺(tái)風(fēng)機(jī)故障都會(huì)造成停爐事故,影響生產(chǎn)的正常運(yùn)行,因此對(duì)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(tuán)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(chǎng)情況采用一拖一手動(dòng)旁路的方案。

用戶開關(guān)QF1閉合時(shí),電機(jī)實(shí)現(xiàn)變頻或工頻運(yùn)行。當(dāng)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(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)變頻運(yùn)行;高壓電源還可經(jīng)高壓隔離開關(guān)QS3直接起動(dòng)電動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)工頻運(yùn)行。高壓隔離開關(guān)QS2、QS3之間機(jī)械互鎖,確保工頻電路與變頻電路不會(huì)同時(shí)導(dǎo)通。當(dāng)變頻器檢修,斷開QS1、QS2,并閉合QS3使電機(jī)工頻運(yùn)行不停機(jī),QS1、QS2形成明顯斷開點(diǎn),確保檢修人員人身安全。
四、能效分析
1、運(yùn)行參數(shù)
設(shè)備名稱 |
#1電動(dòng)機(jī)機(jī) |
#2電動(dòng)機(jī) |
#3電動(dòng)機(jī) |
電機(jī)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(yùn)行電流(A) |
20 |
20 |
32 |
額定功率因數(shù) |
0.84 |
0.84 |
0.87 |
風(fēng)門開度% |
100% |
100% |
100% |
變頻運(yùn)行電流(A) |
12 |
12 |
20 |
2、節(jié)電率計(jì)算
設(shè)備名稱 |
#1電動(dòng)機(jī) |
#2電動(dòng)機(jī) |
#3電動(dòng)機(jī) |
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(fēng)機(jī)的節(jié)電效果是十分可觀的。
五、總結(jié)
高壓變頻對(duì)引風(fēng)機(jī)改造后,具有下述優(yōu)點(diǎn):
1、節(jié)能效果明顯,顯著提高了機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。
2、電機(jī)啟動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)速?gòu)牧銊蛩偬嵘,啟?dòng)電流很小,電機(jī)內(nèi)部磁通變化平穩(wěn),延長(zhǎng)了電機(jī)壽命。
3、電機(jī)啟動(dòng)時(shí),對(duì)電源沖擊很小,有利于廠用電源的安全供電。
4、能進(jìn)行無級(jí)調(diào)速,調(diào)速范圍廣,且調(diào)速精度高,適用性強(qiáng)。
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