發電廠風機變頻改造節能技術分析

摘 要：在發電廠的鍋爐運行中，風機是重要的設備之一，風機的運行效率直接關系到鍋爐的運行效率，對于發電廠來講具有非常重要的影響。通過對于現階段的風機運行狀況，對其進行運行性能的分析闡述，然后對其進行變頻改造。文章通過對風機進行變頻改造，在節能方面具有非常明顯的效果，為發電廠創造了更大的經濟效益。

關鍵詞：火電廠；風機；變頻改造；節能分析

1 風機運行能耗分析

要對風機進行改造，首先必須對風機的能耗進行全面的分析，然后有針對性的提出改造的措施和手段，制定出合理的改造方案。

1.1 風機性能

在發電廠運行中，為了考慮到風機運行時動力源的安全問題，在設計階段就已經作出足夠的裕量，所以電機容量較大。在這種狀況下，如果機組處于低負荷運行階段，那么就無法最大限度的發揮出風機的運行效率，在能量方面是一種浪費。

1.2 風機啟動

在通常情況下，直接啟動電機時，電流要比正常情況下高很多，由此對電機造成很大的影響，縮短了使用壽命，增加了損耗。

1.3 風機運行調節

在鍋爐運行的過程中，根據負荷的變化，需要在給煤、給水和風量方面進行調整。而當風機在進行定速運行時，只能通過風門來調節，因為風門的調節精度低，反應不及時，所以會造成一定的能耗損失。

1.4 風機的喘振

風機在上升段的不穩定區運行時，會發生喘振的現象，并且伴隨有噪聲，這種周期性的變化，會造成能耗的損失。

2 變頻調速原理和優點

2.1 變頻調速原理

采用變極調速時，一般為雙速電動機，但雙速電動機仍為有級調速，不能實現連續調速，變速時仍會產生沖擊電流。而當極對數P一定、轉差率s變化又很小時，轉速和頻率基本成正比，即為變頻調速，基于這個原理可以使用變頻電源（變頻器）實現真正的連續轉速調節。

2.2 變頻調速改造

在對變頻調整改造時可以采用加裝變頻器的方法來進行，變頻器加裝后，會使風機在啟動和風量上都有明顯的變化，改變了傳統的定速方面的問題，而實現了連續調節功能，可以隨時改變轉速和風量，從而達到降低能耗的目的。變頻器在風機上使用后，不僅可以進行快速的調速，同時也不會在頻率發生變化時增回電動機轉差的損失，改造的風機具有較寬的調速效率，非常適合低負荷狀態下的運行。另外改造后的變頻裝置可以隨時隨地退出運行，或是做為啟動設備來使用。

3 變頻改造節能效果分析

3.1 試驗工況

該電廠為循環流化床鍋爐，最大負荷410 t/h，每臺鍋爐配備有2臺離心式一次風機、2臺離心式引風機，試驗選取1臺鍋爐的引風機和一次風機進行。以鍋爐負荷和風機的變頻、工頻狀態為工況條件，共計330 t/h（工況一）、300 t/h（工況二）2個負荷，風機變頻和工頻兩種狀態。工頻狀態就是將電機運行頻率逐步調節為50Hz固定，模擬改造前的風機運行狀態。

3.2 試驗參數

3.3引風機變頻改造節能效果試驗

引風機設計裕量一般最大，變頻改造的預期效果也較大。試驗結果如表l-表3所示。

3.4 一次風機變頻改造節能效果試驗

一次風機是鍋爐運送燃料的主要動力源，所以一次風機的運行調節關系到整個機組的負荷變化。試驗結果如表4-表6所示。

3.5 節能分析

3.5.1 風機變頻運行后，引風機單耗由原來的2.70kWh/t降低為0.98kWh/t，一次風機單耗由原的2.88kWh/t降低為1.40kWh/t。

3.5.2 對比風機變頻前后，引風機的節電率達到60%，一次風機的節電率達到50%。

3.5.3 通過變頻改造，該電廠的引風機和一次風機的節能效果都很明顯。由各工況對比來看，引風機的節能節電效果好于一次風機，且低負荷下的節能節電效果較顯著。

4 結束語

綜上分析可以看出，風機在變頻節能改造后，不僅其運行的能耗了有明顯的降低，而且其運行進的整體耗電量僅為原來沒改造之前的百分之五十，取得了非常好的效果。同時通過實際運行得知，變頻節能改造對于容量較大的風機效果則更為顯著，風機的運行和機組的運行處于同步狀態，使資源達到了合理的配置和利用。另外在對改造后的風機運行一段時間的觀察中，沒有出現不穩定的現象，風機的運行一直處于平穩的狀態，同時其安全性也有所提高，運行費用明顯降低，使發電廠的經濟效益得到了明顯的提升。

參考文獻

[1]李明.火電廠泵與風機變頻改造技術及應用[J].華電技術，2008，（8）：55-57.

[2]吳民強.泵與風機節能技術問答[M].北京：中國電力出版社，1998.