張占勝

[摘 要]風(fēng)機(jī)是火力發(fā)電廠中的一項非常重要的輔助設(shè)備，為了使廠用電率得到有效降低，便需要提升風(fēng)機(jī)的運行效率。由于高壓變頻器具備多方面的優(yōu)點，能夠很好地使鍋爐引風(fēng)機(jī)實現(xiàn)變頻改造，因此合理、科學(xué)地將高壓變頻器應(yīng)用于鍋爐引風(fēng)機(jī)當(dāng)中便顯得尤為重要。本文重點對高壓變頻器在鍋爐引風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用及節(jié)能效果進(jìn)行探討，以期為鍋爐引風(fēng)機(jī)工作效能的提高提供具有價值的參考憑據(jù)。

[關(guān)鍵詞]高壓變頻器；鍋爐引風(fēng)機(jī)；節(jié)能效果

中圖分類號：TK223 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）05-0270-01

引言：基于工業(yè)生產(chǎn)過程中，水泵與風(fēng)機(jī)是兩大關(guān)鍵的耗電設(shè)備，就風(fēng)機(jī)而言，為使啟動沖擊和設(shè)備的磨損得到有效減弱，采取變頻調(diào)速措施有著非常重要的主要。通過變頻調(diào)速，能夠使鍋爐系統(tǒng)得到有效控制，進(jìn)而使工業(yè)生產(chǎn)的成本得到有效節(jié)省，最終使經(jīng)濟(jì)效益得到有效提升。不少工業(yè)企業(yè)在鍋爐引風(fēng)機(jī)中應(yīng)用了高壓變頻器，是鍋爐引風(fēng)機(jī)實現(xiàn)變頻改造，進(jìn)而獲得了顯著的節(jié)能效果[1]。鑒于此，本文對“高壓變頻器在鍋爐引風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用及節(jié)能效果”進(jìn)行分析與探究意義重大。

1.高壓變頻器具備的優(yōu)點分析

對于高壓變頻器來說，屬于一類串聯(lián)疊加性高壓變頻器，也就是說應(yīng)用了若干臺單相三電平逆變器進(jìn)行串聯(lián)連接，進(jìn)而使能夠變頻變壓的高壓交流電得以輸出。其中的變頻器由三部分組合而成，即變壓器、功率柜以及控制柜。在高壓變頻器中融入了多項技術(shù)，包括計算機(jī)控制技術(shù)、高壓電器技術(shù)、電力電子技術(shù)以及電機(jī)拖動技術(shù)等。根據(jù)高壓變頻器的應(yīng)用現(xiàn)狀發(fā)現(xiàn)，其具備多方面的優(yōu)勢，包括：（1）由于變頻器應(yīng)用了液晶顯示數(shù)字界面，在對觸摸式面板進(jìn)行調(diào)整的基礎(chǔ)上，能夠?qū)㈦妷弘妷?、電機(jī)轉(zhuǎn)速以及頻率等即時顯示出來，從而清楚地掌控電機(jī)的實時動態(tài)。（2）在頻率分辨率方面非常精準(zhǔn)，在調(diào)速精度方面也非常高，從而能夠為各類生產(chǎn)工藝及工況提供幫助[2]。（3）具備就地操作功能與異地操作功能，可將互聯(lián)網(wǎng)作為中間橋梁，從而使其遠(yuǎn)程監(jiān)控功能得到有效實現(xiàn)。（4）具備工業(yè)電氣保護(hù)功能，可使變頻器的正常運行及電機(jī)的正常運行得到有效保證；另外，可使配件的損耗得到有效減弱，使設(shè)備的應(yīng)用年限得到有效增長，并使工作效率得到有效提升。

2.鍋爐引風(fēng)機(jī)變頻改造的必要性分析

在鍋爐引風(fēng)機(jī)當(dāng)中應(yīng)用高壓變頻器，主要是利用了高壓變頻器所具備的調(diào)節(jié)功能，進(jìn)而使變頻調(diào)速得到有效實現(xiàn)，同時起到節(jié)能的功效。對于變頻調(diào)節(jié)來說，主要具備的優(yōu)勢包括調(diào)節(jié)范圍廣泛、啟動電流偏小以及節(jié)能優(yōu)勢顯著等等。當(dāng)然，也存在一些不足之處，比如會有較多的諧波干擾產(chǎn)生等。就現(xiàn)狀而言，大部分鍋爐燃燒控制系統(tǒng)當(dāng)中的風(fēng)量調(diào)節(jié)是在對風(fēng)門擋板進(jìn)行調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)上而有效實現(xiàn)的，在確保鍋爐燃燒可靠且穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，才能夠確保鍋爐的經(jīng)濟(jì)、安全運行。在控制鍋爐運行的情況下，會對其爐膛負(fù)壓指標(biāo)加以重視。在以往，對于爐膛負(fù)壓而言，其主要通過電動控制風(fēng)機(jī)引風(fēng)檔案開口度，進(jìn)而使?fàn)t膛負(fù)壓獲得有效控制，然后使燃燒得到合理、科學(xué)的調(diào)整。基于具體應(yīng)用過程中，引風(fēng)擋板的開度通常維持在80%左右，也就是說存在大概20%的電能作用于引風(fēng)擋板的阻力當(dāng)中[3]。由于基于擋板調(diào)節(jié)期間，擋板的機(jī)械連接結(jié)構(gòu)潛在一些不足之處，如調(diào)節(jié)性能偏弱以及調(diào)節(jié)效果不佳等。在負(fù)壓偏大的情況下，會損失大量的爐內(nèi)燃料；若負(fù)壓偏小，則會使燃料沒有辦法完全燃燒，進(jìn)一步使鍋爐蒸汽的質(zhì)量受到較大程度的影響。將高壓變頻調(diào)速融入其中，便能夠使風(fēng)門擋板的開度變大，在對風(fēng)機(jī)電動機(jī)進(jìn)行合理調(diào)節(jié)的情況下，使風(fēng)量得到有效調(diào)節(jié)，進(jìn)而使鍋爐負(fù)壓得到有效控制，這樣便使得生產(chǎn)需求得到滿足，進(jìn)而還能夠使燃料得到有效節(jié)約?？偠灾?，鍋爐引風(fēng)機(jī)實現(xiàn)變頻改造有助于節(jié)能降耗的實現(xiàn)，進(jìn)而使經(jīng)濟(jì)效益得到有效提高。鑒于此，鍋爐引風(fēng)機(jī)變頻改造便非常有必要。

3.鍋爐引風(fēng)機(jī)變頻改造方法及節(jié)能效果分析

3.1 變頻改造方法分析

在鍋爐引風(fēng)機(jī)變頻改造過程中，需了解變頻器的功率、型號以及一系列參數(shù)等，比如額定功率、額定電壓以及額定電流等等。在實際應(yīng)用過程中，變頻器的操作策略主要有三類：（1）就地控制策略。也就是對控制柜觸摸屏的人機(jī)界面的各項功能按鈕加以利用，包括啟動、加減速、復(fù)位以及停止等，進(jìn)而使變頻調(diào)速操作得到有效實現(xiàn)。（2）遠(yuǎn)程控制策略。應(yīng)用遠(yuǎn)程控制器具，同時利用開關(guān)與模擬給定，并經(jīng)I/O借口輸入操作命令以及給定值[4]。（3）DCS控制策略。和DCS控制進(jìn)行直接方式的連接，從而使其能夠和現(xiàn)場過程控制系統(tǒng)有效融合在一起；其中，對于引風(fēng)機(jī)變頻控制來說，使經(jīng)DCS進(jìn)行控制的。在變頻器啟動方面，主要采取了三類啟動方式，即正常啟動、軟啟動以及旁路啟動。其中，對于旁路啟動來說，有利于維修養(yǎng)護(hù)的優(yōu)化，例如在變頻器由故障發(fā)生的情況下，可采取手動操作措施，從而確保運行的正常性。

3.2 節(jié)能效果分析

某企業(yè)3#爐引風(fēng)機(jī)在改造之前，主要是通過人工調(diào)節(jié)擋板進(jìn)而實現(xiàn)出力調(diào)節(jié)[5]。因在設(shè)計過程中，引風(fēng)機(jī)的冗余功率偏大，同時由于在風(fēng)量控制方面應(yīng)用了擋風(fēng)板，進(jìn)而發(fā)生較大的阻力損耗，最終在高電耗的情況下，使機(jī)組的經(jīng)濟(jì)效益大大弱化。在鍋爐引風(fēng)機(jī)中應(yīng)用高壓變頻器實現(xiàn)變頻調(diào)節(jié)后，使系統(tǒng)的效率得到有效提升。基于整體層面分析，在采取變頻改造技術(shù)之后，不但使鍋爐的正常、安全運行得到有效保證，而且還使電動機(jī)消耗的有功功率大大減低。在未改造之前，其功率為620.28kW；經(jīng)改造之后，其功率下降至322.82kW，降低功率為297.46kW，節(jié)電率為47.96%。按照此節(jié)電率計算，每年的節(jié)電量與所節(jié)省電費都非常顯著。由此表明，將高壓變頻器應(yīng)用于鍋爐引風(fēng)機(jī)中價值作用明顯，值得采納應(yīng)用。

4.結(jié)語

通過本文的探究，認(rèn)識到高壓變頻器具備多方面的優(yōu)勢，能夠掌握電機(jī)的實時動態(tài)情況、能夠為各類生產(chǎn)工藝及工況提供幫助、具備遠(yuǎn)程監(jiān)控功能以及工業(yè)電氣保護(hù)功能等。在鍋爐引風(fēng)機(jī)中應(yīng)用高壓變頻器，需合理科學(xué)地掌握變頻器的操作方法，主要包括就地控制、遠(yuǎn)程控制以及DCS控制，另外還需要充分掌握變頻器啟動方法，比如正常啟動、軟啟動以及旁路啟動等?？傊瑢⒏邏鹤冾l器合理科學(xué)地應(yīng)用于鍋爐引風(fēng)機(jī)當(dāng)中，有利于電量的節(jié)約，同時保證鍋爐引風(fēng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)、安全運行，進(jìn)一步為經(jīng)濟(jì)效益及社會效益的實現(xiàn)奠定堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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