希望森蘭科技股份有限公司

森蘭高壓變頻器在可再生能源城市集中供熱上的應用

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本文介紹了希望森蘭第三代高壓變頻器在萊陽可再生能源城市集中供熱項目上的應用，萊陽供熱項目分為兩期，共采用森蘭高壓變頻器16臺，本文重點闡述森蘭高壓變頻器在萊陽供熱項目一期4臺引風機、4臺給水泵、3臺熱網循環(huán)水泵上的應用。

森蘭高壓變頻器；供熱

1 背景介紹

隨著近年來萊陽的高速發(fā)展，目前萊陽市的供熱能力遠遠滿足不了城市發(fā)展的需要，目前缺口150萬平米，且以每年10~20萬平米的速度增長，同時萊陽市巨力精細化工股份有限公司有大量的循環(huán)冷卻水余熱可以利用，因此天津某節(jié)能系統有限公司計劃在巨力化工工廠附近新建熱電聯產項目，通過汽驅式熱泵技術回收巨力循環(huán)冷卻水中的余熱為萊陽市區(qū)采暖供熱。

熱電廠傳統的引風機、一次風機、給水泵及熱網循環(huán)水泵通常通過調節(jié)閥門的開度來達到改變流量的目的，這種方法使大量流量消耗在閥門上，調節(jié)效率低且不經濟，同時設備損耗大，運行維護費用高，隨著高壓變頻調速器的廣泛應用，這些問題得到了有效解決。

2 項目概況

萊陽供熱有限公司位于萊陽市開發(fā)區(qū)內，西鄰巨力精細化工。企業(yè)屬余熱再利用的集節(jié)能、環(huán)保和綜合利用為一體的可再生能源型供熱企業(yè)，占地面積200余畝，現有工人100余人，全年供熱負荷面積800萬平米，年平均供熱能力315萬GJ。該供熱項目采用熱泵技術，回收毗鄰巨力精細化工股份有限公司的冷卻水（溫度32℃，水量13100t/h）熱量，一期工程建設6×75t/h循環(huán)流化床鍋爐配6臺熱泵（6MW汽寄拖動），預留2×75t/h循環(huán)流化床鍋爐＋1×12MW背壓發(fā)電機組的條件以逐步滿足萊陽市地區(qū)800萬平米采暖供熱及供150t/h蒸汽要求。

2.1 供熱工藝概況

供熱工藝主要包括燃燒系統、輸煤系統、除渣系統、供水及補水系統、脫硫除塵系統、化學水處理系統、電氣系統等；

鍋爐參數：額定蒸發(fā)量: 75t/h；主汽壓力: 3.82MPa；主汽溫度: 450℃；給水溫度: 104℃；鍋爐設計熱效率: 89%。

圖1 鍋爐機組的工作示意圖

（1）燃燒系統：包括給煤系統、送風系統、煙氣系統、石灰石系統、點火系統；

（2）輸煤系統：包括燃煤廠外運輸、鍋爐燃燒量、卸煤和貯煤設施、篩碎設備、運煤系統；

（3）除灰渣系統：包括機械出渣系統和氣力除灰系統；

（4）脫硫采用石灰石石膏濕法脫硫技術，脫硫效率99.6%；除塵采用布袋除塵器除塵，除塵效率可達99.9%以上；

（5）供水系統：包括供水水源、循壞水需水量等；

（6）風機和泵：主要包括一次風機、二次風機（低壓）、返料風機(低壓)、引風機、給水泵、凝結水泵（低壓）、熱網循環(huán)水泵等。

2.2 高壓變頻器選型

（1）75t/h循環(huán)流化床鍋爐引風機及電機參數（見表1）、引風機參數（見表2）。

表1

表2

（2）熱網循環(huán)水泵參數及電機參數（見表3），循環(huán)水泵參數（見表4）。

表3

表4

（3）75t/h鍋爐給水泵電機及水泵參數（見表5）。

表5

熱電廠風機、水泵均屬于平方轉矩負載，參考工藝工況及森蘭第三代高壓變頻器的技術優(yōu)勢，選型如下：

圖3 風機現場示意圖

圖4 運行中的熱網循環(huán)泵

圖5 運行中的給水泵

圖6 運行中的引風機

圖7 運行中的熱網循環(huán)水泵

圖8 運行中的給水泵

2.3 一次系統方案

圖9 森蘭高壓變頻器一拖一手動旁路一次系統圖

森蘭第三代高壓變頻器手動一拖一的開關柜內部有三把隔離刀閘，并且柜門上裝設高壓帶電顯示及電磁閉鎖裝置，柜門上裝設聯鎖動作保護裝置，QS2、QS3之間采用機械互鎖裝置，不僅滿足設備的安全穩(wěn)定運行要求，也保證了人員操作的安全，QS1為變頻器高壓輸入側刀閘，QS2為變頻器直接輸出到電機的刀閘，QS3為工頻運行旁路刀閘；變頻時：手動把QS1、QS2合閘后，關上柜門，系統自檢正常后發(fā)給上級高壓開關柜允許合閘的信號；工頻時：手動合上QS3，并斷開QS1、QS2，上級高壓開關柜即可以收到允許合閘的信號；需要注意的是隔離刀閘嚴禁帶高壓及負荷操作。

3 運行情況

該項目為天津某節(jié)能公司在萊陽興建的供熱項目，由于該公司和希望森蘭科技長期開展合作，也是森蘭變頻器的忠實客戶，森蘭變頻器客服結合其下設的供熱項目的實際情況，為該客戶量身定制“管家式”全程服務模式，該項目自2014年11月6日到12月28日1號爐、2號爐開始供熱，森蘭高壓變頻器運行穩(wěn)定，且與DCS實現了自動化控制，從現場的運行工況看，風機、水泵負載調節(jié)平滑穩(wěn)定，平均節(jié)電率超過了25%，節(jié)能效果明顯，客戶給予高度評價。

4 總結

在熱電聯產行業(yè)中，高壓電動機作為鍋爐穩(wěn)定運行的重要的輔機設備，也是全廠的動力來源，森蘭高壓變頻器在熱電聯產項目的大量應用，為環(huán)保事業(yè)做出了應有的貢獻。