初探發電廠鍋爐引風機節能改造

2022-11-07 07:27:02 字數 3799 閱讀 6509

工業技術

呂燕巨集範建中

(華電內蒙古能源****包頭發電分公司)

【摘要]電廠是能源消耗極大的產業,尤其是火力發電廠更是如此。風機作為電廠鍋爐執行中乙個重要的組成,長期在低效區執行,大幅度地降低了風機的

使用效率,形成高效風機低效執行的局面。因此有必要對風機進行節能改造,從而達到節能減排的效果,同時也能夠促進企業經濟效益的增漲。

[關鍵詞]電廠鍋爐節能減排變頻調速中圖分類號:t355文獻標識碼:a文章編號

引育裝置就需要將電機的轉速加以改變,確保裝置一直都能夠處於最佳的執行狀電廠鍋爐對於是企業生產中最為重要的組成部分,但同時也是能源消耗較

態,這樣有利於保持良好的執行狀態,從而滿足節能降耗的目的。

大的環節本文通過對某電廠310mw機組進行分析,對鍋爐風機節能改造進行3.1變頻調速分析了闡述。

(1)變頻調速能節約原來損耗在擋板閥門截流過程中的大量能量,大大提高1.機組鍋爐風機變頻節能改造必要性分析了經濟效益。

11從風機執行狀態分析

(2)i臣過採用變頻凋速實現軟起動,避免了對電網以及機械負載的衝擊,在隨著電力行業改革的深化、「廠網分家」、「竟價上網」等政策的出台,通過節很大程度上延長了風機的使用壽命。同時,採用變頻調速後,電機的無功功率通能降耗,降低廠用電率,降低發電成本,提高電價競爭力,已成為各發電廠提高過變頻器直流環節的濾波電容進行了瞬時補償,變頻器的輸入功率因數可大0.經濟效益的重要工作。

95以上相對電機直接工頻執行而言,功率因數得到較大的改善,尤其是對低速在發電廠中,風機和水幫浦是主要的耗電裝置,容量大、耗電多。加上基本上

電機更為明顯。實現變頻調速後,風機和水幫浦經常在額定轉速以下執行,介質對都為連續執行且常常處於低負荷及變負荷執行狀態,節能潛力巨大。廠用電一風機風扇的磨損、水幫浦葉輪、軸承的密封、磨損的損壞都大大降低。

同時,煙氣對般佔機組年發電量的8.76%。而風機、水幫浦等負載約佔廠用電量的三分之一,煙道擋板的衝擊磨損大大降低,延長了煙道擋板的檢修週期,減少了維護工作6kv以上電壓等級的風機、水幫浦等輔機裝置將至少消耗其中的九成。由於這些量。

電機執行的振動和雜訊也明顯降低

裝置經常沒有工作在最高效率點,所以實際執行效率並不高。當初設計時是以(3)採用變頻調速後,可以很方便地構成閉環控制,進行自動調節,調節器輸最大需風童和風壓作為參考來選擇電機型別,所以冗餘量特別大,一般風量裕出的4-20ma訊號輸到變頻器(或通過通訊介面進行控制),通過變頻器調節電量在5%~1o%,風壓裕量在10%。其中鍋爐引風機、一次風機、二次風機、送風機轉速,可以平穩地調節風量、流量,且線形度較好,動態響應快,使機組在更經機的單機功率大,長時間執行,節能潛力最大。

其他的比如排粉風機、再迴圈風濟的狀態下安全穩定執行。

機等也具有很大的節能潛力。所以對電廠高壓輔機裝置進行降耗節能改造,不按照常規設計,對於310mw機組輔機裝置引數如下:引風機兩台,各僅是當前推進企業節能降耗的重要技術手段,也是實現經濟增長方式轉變的必2000kw,送風機兩台,各1250kw。

如果工作裝置使用變頻方式,保守估計節能然要求。

率為30% 以上分析為直接節能效益。除此之外,變頻器對機幫浦實現真正軟啟12從風機控制方式分析

動,使高壓開關、電機、機幫浦、閥門、管網等諸多裝置的啟動衝擊和機械摩擦、震傳統的風機調節方法是對入口或者出口的擋板閥門開門度進行調節,從而動大大減少,延長了機組的使用壽命,節省了這些裝置的一大筆維護費用變頻對風機的流量以及壓力進行調節,這種調節方法可i缺點很多,例如能耗大、器所配置的閥門聯動、引數自動記錄、流量閉環自動調節等功能提高了系統的維修難度大、經濟效益差、裝置損壞嚴重等。其主要存在問題體現在以下幾個方自動化水平。

面:(1)大量的能量在採用擋板閥門調節時,在截流的過程中損耗。就電廠鍋爐風3 2主迴路改造過程

機而言,最為有效的節能措施是通過利用調速來進行流量的調節。一般而言,風系統改造後的一次主迴路如圖1所示。控制櫃可實現在變頻器故障時將2臺

機多為平方轉矩負載,軸功率則與轉速大致成立方關係,因此,當風機的轉速下風機同時切換回工頻執行,不影響鍋爐生產,開關櫃3、高壓變頻器、切換櫃為新降的時候,必然會使功率的消耗大幅下降。(2)由於介質對擋板閥門以及管道有增裝置,kl為隔離cd,km1與km2為真空接觸器.實現工頻與變頻執行的切著很大的衝擊,因此就容易使裝置出現嚴重的損壞現象。(3)擋板閥門作為一種換,工頻與變頻執行是相互聯鎖的,使用同乙個控制迴路,以保證變頻器同時驅比較傳統的調節方式,其動作較為遲緩,同時在手動的時候也不易於人員的操動2臺電機ik1末合到位時,km1與km2不允許合d『k/vii與dl1互鎖,km2與

作,甚至可能因為操作不當而引起風機的震動。一般而言,擋板閥門的執行機構dl2互鎖,以避免工頻電源反送至變頻器輸出端子或兩路電源同時輸送到電機多為大力矩的電動執行器,因此常會出現很多故障,不適應長期頻繁調節.構成上;切換櫃加電壓監測儀,櫃門上加電e鎖,以保證安全;k1)/ii電e鎖,在變頻器

閉環自動控制難度大,調節線性度較差,同時其動態效能也不理想。(4屏步電動有輸出時不允許操作k1。

機在直接啟動時所消耗的電流量超過電機額定電流的六倍到八倍,因此會對電圖1系統改造後的部分一次主迴路網造成較大的衝擊,同時也會導致電機發熱,這種強大的衝擊轉矩對於電機以

3 3控制迴路改造過程

及風機造成很大的影響,會導致其使用壽命的縮短。

高壓變頻器控制系統包括主控制器、單元控制器、功率單一控制部分、輔助2.電廠鍋爐風機風量調節現狀

部分。風機在鍋爐執行中主要是用於鍋爐的燃燒系統,根據生產需要對爐膛壓原系統通過dcs控制2颱風機的啟停及擋板,變頻改造後仍保留原控制系

力、風速、風量、溫度等指標進行控制和調節以適應工藝要求和執行工況目前統,以備風機工頻執行時使用。變頻改造後,高壓變頻器系統可實現就地/遠端最常用的控制手段就是調節擋板開度的大小來調整風機風量。這樣,不論生產控制。

將變頻器控制系統與des系統聯接,通過dcs操作員站對變頻器系統進的需求大小,風機都要全速運轉,而執行工況的變化則使得能量以擋板的節流

行啟停、復位及頻率調節控制t可在dcs系統上對變頻器及電機的執行引數、設損失消耗掉了。且鍋爐在選用與其配套的風機容量時,均是按鍋爐的最大蒸發

備故障訊號進行監測-能夠實現在鍋爐正常執行中工頻和變頻狀態的無擾動切

量予以考慮,且留有20"/.風壓和20%流量的裕量一併在選用其配套電動機時,也換。

留有一定裕量。這樣在生產過程中,不僅控制精度受到限制,而且還造成大量的結束語

能源浪費和裝置損耗,從而導致生產成本在幅度增加,裝置使用壽命嚴重縮短,綜上所述,風機是發電廠鍋爐中最大的耗能裝置,風機能否合理經濟運

裝置維護、維修費用高居不下。風機多數採用非同步電動機直接驅動的方式執行,行關係到發電廠的經濟執行,選擇合理的節能措施勢在必行。在對風機進行存在啟動電流大、機械衝擊、電氣保護特性差等缺點,不僅嚴重影響裝置使用壽節能改造中,採用變頻調節方式具有諸多優點,例如:

可降低風機的啟動電流,命,而且當負載出現機械故障時不能瞬間動作保護裝置,時常出現負載損壞的實現電機的軟啟動,避免了大啟動電流對電網的衝擊和大的啟動力矩對電動機同時電機也被燒毀的現象。而變頻器存在著易操作、免維護、控制精度高且可以的機械衝擊等。因此,隨著科技的進步以及人們節能減排理念的加深,隨著科學實現高功能化等優點,因此在風機執行中採用變頻器調速,可以節約能源,使系

技術的發展,變頻調速技術將在電廠鍋爐風機改造中得到更加廣泛的應用。

統執行更加合理可靠。

參考文獻

3.風機節能改造實施過程

[1】張彥明.高壓變頻調速技術在電廠的應用及節能對比[j].廣東電力,

一般在發電廠當中使用的水幫浦以及風機,絕大多數都是定速執行的,在機

組負荷出現了變化,就需要通過風機出人口擋板的改變或者是水幫浦出口閥門的[2]趙曉熙.高壓變頻技術在鍋爐風機節能改造中的應用及分析[中國

改變來滿足新工況提出的要求。這時,水幫浦與風機的效率被大幅度的降低,在擋科技資訊

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