白 哲(江蘇闞山發(fā)電有限公司,江蘇 徐州 221134)
高壓變頻裝置在鍋爐風(fēng)機上的運用探討
白哲
(江蘇闞山發(fā)電有限公司,江蘇徐州221134)
摘要:在能源備受關(guān)注的當(dāng)代時期,節(jié)能降耗已經(jīng)成為每個電廠不可忽視的問題。大多數(shù)情況下,風(fēng)機的耗電率占到了電廠年均耗電率的百分之三十左右,因此降低風(fēng)機的能耗成為節(jié)能降耗的關(guān)鍵所在。傳統(tǒng)鍋爐的風(fēng)煙系統(tǒng)里,機組正常運行時,對系統(tǒng)負壓的調(diào)整主要靠風(fēng)機入口的靜葉擋板來改變風(fēng)量,由于擋板節(jié)流的損失比較大,電機的容量大,加上轉(zhuǎn)速一定,運行的效率將會降低,還會大量浪費電能。本文通過分析電廠的實際能耗,來探究加裝高壓變頻裝置在鍋爐風(fēng)機上的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:高壓變頻裝置;鍋爐風(fēng)機;應(yīng)用
在實際的運行過程中,風(fēng)機機組的負荷并不受輸出功率的影響,它的功率只能通過改變擋板開度來調(diào)整。當(dāng)機組在低負荷的狀態(tài)運行時,風(fēng)機運行效率會降低,風(fēng)道、擋板、風(fēng)機葉輪也會遭受很大的磨損,此時風(fēng)機容易產(chǎn)生喘振、軸承溫度升高、振動大等不安全因素。而高壓變頻器裝置可以改變電機的運行轉(zhuǎn)速,調(diào)節(jié)工況所需的風(fēng)壓以及風(fēng)量的大小,可以很大程度上保證風(fēng)機安全的運行,并達到節(jié)能降耗的目的。
高壓變頻器是一種采用變頻技術(shù),在3KV-10KV高壓下運行,以改變電機工作電源的頻率來達到控制交流電機,從而使交流電以其他形式的頻率輸出電的電力設(shè)備。當(dāng)數(shù)字調(diào)速和交流調(diào)速逐漸淘汰模擬控制和直流調(diào)速,變頻調(diào)速,這種調(diào)速性能優(yōu)越、功能保護完善的高壓變頻調(diào)速技術(shù)正在被國內(nèi)外所公認,成為一種具有可持續(xù)發(fā)展的調(diào)速方式。它不僅功率因素高,效率高,而且效果明顯。自國家節(jié)能政策實施以及企業(yè)要求節(jié)能降耗以來,高壓變頻器平均增長率達到了百分之四十,顯而易見,高壓變頻裝置得到了業(yè)界的高度認可,高壓變頻裝置的需求量也會越來越大。
2.1諧波與振動
變頻電源中含有各次諧波,這些諧波會與電動機的電磁部分里固有空間的諧波相互產(chǎn)生干擾,這種干擾會形成各種無規(guī)則的電磁激振力,一旦電動機機體固有的振動頻率和電磁力波接近或者一致時,就會發(fā)生共振現(xiàn)象。對變頻器進行運行參數(shù)的設(shè)定時,應(yīng)該盡量避開共振點。
2.2抗干擾問題
變頻器干擾不僅是指變頻器自身的干擾,還指變頻器干擾其他設(shè)備以及其他設(shè)備產(chǎn)生的電磁波干擾變頻器。在施工的時候,必須對各設(shè)備的外殼以及柜體進行接地處理,并且必須對控制回路使用屏蔽電纜。如果在前期的試車時仍然出現(xiàn)通訊中斷,信號指示燈的感應(yīng)電高,控制狀態(tài)的信號指示滯后等現(xiàn)象,就應(yīng)該積極和廠家工程師合作。通訊中斷導(dǎo)致上位機不能夠操作,控制狀態(tài)的信號指示滯后導(dǎo)致崗位產(chǎn)生錯誤的操作,這時需要在控制臺上多加一個通訊復(fù)位按鈕,通過電纜將其接在變頻器的通訊電路板上,進行強行復(fù)位來發(fā)出通訊信號。而信號指示燈的感應(yīng)電高是由于感應(yīng)電壓過高,在每個信號燈上并聯(lián)一個安規(guī)電容即可使信號燈不再感應(yīng)發(fā)光。
2.3其他問題
(1)干擾的存在使變頻器每間隔幾秒鐘就會報一次通訊故障,這種故障屬于輕故障,但是卻會將真正的故障記錄給刷新掉,這樣就不利于觀察和記錄變頻器的運行狀況。應(yīng)該通過設(shè)定程序?qū)⑵淦帘蔚簟?/p>
(2)同變頻器的上位機中顯示的各個狀態(tài)不同步,而且緩慢,導(dǎo)致在崗人員在進行上位機操作時會誤認為因設(shè)備故障而不響應(yīng)操作影響正常工作。可以跟廠家聯(lián)系,由廠家進行程序升級解決該問題。
(3)變頻器應(yīng)用結(jié)果。將高壓變頻裝置應(yīng)用到鍋爐風(fēng)機上以后,很容易發(fā)現(xiàn)單臺風(fēng)機的工作電流會有下降,而且變頻器的優(yōu)秀特性會使網(wǎng)側(cè)電流的波動減小,導(dǎo)致負載下的網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)在原工況下有所提高。綜合調(diào)查所知,改造后的耗電量比改造前的耗電量有大幅度的降低。這樣做不僅可以達到節(jié)能減耗的目的,還可以節(jié)省一筆電費,經(jīng)濟效益非??捎^。
(1)電機在真正意義上實現(xiàn)了軟啟動,避免了電動機在啟動的時候產(chǎn)生的沖擊力矩對電機造成的損壞,還能有效減少對電網(wǎng)產(chǎn)生的沖擊,
(2)變頻器的應(yīng)用使得擋板全開,這樣不僅可以減輕煙氣對風(fēng)機的沖擊,還可以減輕煙氣對煙道擋板的沖擊。
(3)煙道的振動隨之減小,既可以延長設(shè)備的使用壽命,又可以節(jié)省一部分設(shè)備的維護費以及減輕維護的工作量。
(4)變頻器的使用保證了運行的穩(wěn)定性和可靠性。擋板調(diào)節(jié)產(chǎn)生的機械磨損和卡死的現(xiàn)象明顯減少。
(5)高壓變頻裝置應(yīng)用到鍋爐風(fēng)機上明顯提高了機組的自動化水平和生產(chǎn)效率。
伴隨著廠網(wǎng)分開,競價上網(wǎng)的趨勢越來越激烈,如何提高發(fā)電企業(yè)的競價上網(wǎng)的競爭能力,如何降低發(fā)電企業(yè)的發(fā)電成本,如何挖掘發(fā)電企業(yè)的節(jié)能潛力,都是必須認真分析的大事件,而高壓變頻裝置自然是目前發(fā)電廠節(jié)能降耗的最好選擇。國產(chǎn)的高壓變頻裝置不僅價格低廉,性能、質(zhì)量都是非??煽康摹τ谙耧L(fēng)機這樣的高能耗的用電設(shè)備,采用高壓變頻裝置可以直接降低廠的用電量,供電煤耗,得到直接的經(jīng)濟效益。設(shè)備和機組的安全性能也能得到提高,降低了隱形的安全問題。鍋爐風(fēng)機運用的高壓變頻裝置,不僅技術(shù)先進、使用成熟,而且性能也非??煽?,是企業(yè)降低能好的一個有效的途徑。在原有的系統(tǒng)上進行改造,工作量并不大,投資也小,回報卻快,在很大程度上改善了工藝條件,值的廣泛的進行推廣。
參考文獻:
[1]王賀岑,白紅濤,許明峰,任利明.鍋爐引風(fēng)機選型改造的可靠性分析[J].中國力,2010(01):51-55.
[2]孔令君,王可華.引風(fēng)機節(jié)能改造及性能試驗研究[J].華電技術(shù),2010(02):72-77+84.
[3]李錦秀.節(jié)能指標(biāo)評價體系在電廠的應(yīng)用[J].科技與企業(yè),2012(13):19-20.
作者簡介:白哲(1985-),男,助理工程師,主要從事:火電廠運行工作。