高壓變頻器在鍋爐引風(fēng)機上的應(yīng)用探討

趙春紅

摘要：本文通過對于高壓變頻器應(yīng)用于引風(fēng)機上的方法進行了簡單的介紹，并且提出“一拖二”的方法來對于引風(fēng)機的高壓變頻器進行配置。通過實際驗證，“一拖二”的高壓變頻改造方法對于實際應(yīng)用中節(jié)能效果十分的顯著。真對在高壓變頻器中使用“一拖二”技術(shù)多帶來的一血特殊問題。比如飛車啟動、系統(tǒng)連鎖和保護等問題進行了解決并改進。通過對于軋亞變頻器在鍋爐引風(fēng)機上進行的改造，不但很好的提升了鍋爐的生產(chǎn)效率，還能夠使項目的能耗降低、經(jīng)濟效益明顯提升。對于中小功率高壓電動機的變頻節(jié)能措施提供了很好的參考，從長遠(yuǎn)來看還可以解決回報的快速回收的問題。

關(guān)鍵詞：高壓變頻器；鍋爐引風(fēng)機；應(yīng)用探討

我國目前正處于能源利用轉(zhuǎn)型期，要切實加快能源的利用率和可持續(xù)性就必須對于傳統(tǒng)的高壓電動機加以改造，使其能夠真正的充分利用能源資源。但是目前情況下。我國的高壓變頻器的成本與容量之間的關(guān)系呈現(xiàn)不協(xié)調(diào)的現(xiàn)象，對于中小功率的電動機進行改造的同時還會存在得不償失的情況，這是因為中小功率電動機投資回收期長、經(jīng)濟性能差的原因?qū)е碌摹Ｈ绻麑τ谝L(fēng)機的高壓變頻改造中采用。一拖二”的方法，就會大幅度減少中小功率電動機的投資回收期，從而降低經(jīng)濟成本，使得高壓變頻器對于引風(fēng)機的節(jié)能改造成為現(xiàn)實。同時，高壓變頻器應(yīng)用于鍋爐引風(fēng)機中具有十分廣闊的前景，在節(jié)能環(huán)保的意義上具有十分大的潛力。

1Df5000高壓變頻器

對于鍋爐引風(fēng)機的研究，本文以神華電力公司某電廠4號鍋爐（130t/h），配備的兩臺6kV和355kW引風(fēng)機作為研究對象。通過數(shù)據(jù)分析進而可以總結(jié)出，當(dāng)鍋爐符合在115t/n的情況下，引風(fēng)機的運行電流在28.9A，同時鍋爐入口擋板的開度大約保持在60%左右。由此可見，該鍋爐引風(fēng)機屬于小功率引風(fēng)機，對于能源變頻技術(shù)利用不充分，不僅會造成能源量的浪費。還會導(dǎo)致投資的回收期非常長。而如果引進了“一拖二”的變頻改造技術(shù)，就會解決這些問題。所以最后在對于引風(fēng)機的改造方案中，我們選用df5000高壓變頻器。

Df5000高壓變頻器通過多功能H橋功率單元箱實現(xiàn)了高壓波形的完美輸出。能夠保證變頻效率大于96%，從而保證電網(wǎng)不會有諧波污染。而且，DF5000高壓變頻器還具有以下特點。

1.1 df5000高壓變頻器具備多回路供電技術(shù)

可以實現(xiàn)無擾動自動切換頻率的過程。Df5000高壓變頻器具有外部控制輔助電源、高壓控制輔助電源兩個回路電源。兩個電路之間可以保證無擾切換。一點高壓產(chǎn)生電能后，即使沒有外部進行電源的輸入，系統(tǒng)依然可以正常的進行正常運作，從而保證了鼓風(fēng)機的可靠性能。

Df5000高壓變頻器具備預(yù)充電功能。在系統(tǒng)中可能會出現(xiàn)電流過大，導(dǎo)致對于單元整流橋、電解容進行大規(guī)模的沖擊，引入了預(yù)充電功能就會減少沖擊帶來的危害。從而提高系統(tǒng)中電解容和功率原件的使用耐久度。

1.2Df5000高壓變頻器具備機械式功率旁路技術(shù)

由于機械式旁路技術(shù)的引進，從而使得變頻器中高壓電和低壓電完全分流，相互隔離，對于機械旁路還可以進行實時的反饋，這樣就可以提高系統(tǒng)的工作效率，從而避免對于電子式旁路無法進行測試的問題。

1.3Df5000高壓變頻器可以對于故障進行記錄

在設(shè)備設(shè)置存儲卡，這樣就可以對于設(shè)備的所有操作、故障信息、數(shù)據(jù)信號等進行及時記錄，并且根據(jù)記錄對于故障波形進行診斷，可以為進一步維修提供故障診斷支持。Df5000高壓變頻器還具有實用性強的通信功能。在df5000中擁有可以進行實時通訊的以太網(wǎng)，并且在變頻器內(nèi)置了多鐘網(wǎng)卡通信接口，可以實時與后臺控制中心取得聯(lián)系。

2“一拖二”技術(shù)

本文進行案例分析的兩臺引風(fēng)機6kV和355kW在運行狀態(tài)下完全一致。這樣就可以采用“一拖二”的方法對兩臺引風(fēng)機的頻率加以改造。具體措施就是在原有的引風(fēng)機中增加一套df5000高壓變頻器，這樣對于引風(fēng)機的電動機進行驅(qū)動，不僅可以避免兩臺引風(fēng)機林濾不長一智的問題。還能夠保證爐膛內(nèi)的壓力趨于平穩(wěn)。

2.1主回路

對于主回路的改造要保證變頻器在發(fā)生故障時，還能夠是的兩臺引風(fēng)機能夠正常的進行運轉(zhuǎn)，保證鍋爐正常的生產(chǎn)。對于新改進的系統(tǒng)中增加了電源柜、變頻器以及切換柜等。能夠保證電動機工頻運行時，高壓變頻器與高壓電源之間互相間隔，這樣才能使得維修順暢。

2.2控制回路

通過對變頻器的改造，使得原控制回路系統(tǒng)充當(dāng)備用控制系統(tǒng)，還能夠保證高壓變頻器能夠?qū)τ谧冾l器記性的事實監(jiān)控，從而是想對于引風(fēng)機的控制。與此同時，變頻器控制系統(tǒng)與dcs系統(tǒng)記性連接。這樣就可以保證dcs的操控人員對于變頻器的造作趨于簡單、高效、安全。而且，還能夠保證dcs系統(tǒng)可以對變頻器以及電動機的運行數(shù)據(jù)、故障處理進行實時控制。

通過對于dcs系統(tǒng)和變頻器系統(tǒng)進行的頻率運行自動切換，從而實現(xiàn)鍋爐在正常運行中還能夠根據(jù)能源的利用進行工頻與變頻的自動切換，而且不產(chǎn)生無關(guān)的干擾。在改造過程中，變頻器系統(tǒng)與dcs系統(tǒng)的信號接口數(shù)量要相符合。

經(jīng)過“一拖二”系統(tǒng)改造之后，根據(jù)實際運行數(shù)據(jù)來看，兩臺引風(fēng)機變頻運行要比工頻運行時節(jié)省50.48%的能源資源。同時。在高壓變頻器調(diào)節(jié)風(fēng)機電動機轉(zhuǎn)速方式后。還會帶來三中潛在收益。

（1）對于原有的設(shè)備進行改造升級，推廣使用變頻調(diào)速，這樣能夠?qū)τ谝L(fēng)機的品質(zhì)起到提升的作用。還能夠避免對于擋板調(diào)節(jié)所引起的振動。同時，升級了原有的引風(fēng)機的頻率。可以降低粉塵顆粒對于風(fēng)機葉片以及擋板的磨損，對設(shè)備祈禱保護的作用，從而延長設(shè)備的使用時間，降低維修成本。

（2）在對于原有設(shè)備改造升級之后，對于電機啟動時的電流沖擊減小。通過高壓變頻器的調(diào)節(jié)可以降低電機啟動電流，從而延長電機的使用壽命，保護電網(wǎng)不受沖擊。

提高電機運行的功率性能。在對于變頻電壓器改造之后。電機的運行功率得到有效的控制，從而降低無功耗時的電量使用。

3變頻器改造的意義和影響

3.1現(xiàn)實狀況

在2003年6月份，該廠的鍋爐引風(fēng)機進行了變頻調(diào)速的改造。在這一時期變頻器工作運轉(zhuǎn)正常，而且各項經(jīng)濟指標(biāo)均滿足了設(shè)計要求。但是在運行期間變頻器出線一次由于單元模塊測溫度超高引起的故障。發(fā)生故障的單元模塊會自動切換成旁路工作模式，保證了變頻器正常持續(xù)的工作。經(jīng)過事故后的調(diào)差分析，認(rèn)為是測溫元件受到干擾所產(chǎn)生的誤報所知。在以后的鍋爐例行維護的過程中，該廠對于變頻器的控制程序進行系統(tǒng)升級，增加了抗干擾的功能，從而降低了誤報故障。由于變頻器的正常啟動轉(zhuǎn)矩較低，所以在啟動過程中要保證單元模塊避產(chǎn)生過流故障。鍋爐在引風(fēng)機的作用下進行特殊工作，導(dǎo)致引風(fēng)機會由于風(fēng)門有縫隙而出現(xiàn)倒轉(zhuǎn)的情況，這種情況下如果不加以檢查而直接啟動變頻器的話，會導(dǎo)致出現(xiàn)過流。從而無法啟動引風(fēng)機的情況，這種問題的解決方式就是在變頻器啟動器提前將引風(fēng)機進行啟動，等到引風(fēng)機停止運轉(zhuǎn)之后在啟動變頻器。引風(fēng)機進行變頻改造之后，可以對引風(fēng)機的效果進行測量。

3.2實際意義

通過測試，在對于引風(fēng)機改造之后，引風(fēng)機的工作效率大幅度提高。由改造前型號1引風(fēng)機功率由288.skw降低至162.0kW，型號2引風(fēng)機的電功率由273.4kw降低至167.1kw，兩者之間共同節(jié)省了233.lkw，節(jié)能效益達到4115%。與改造前的效益相比基本相符合。而且從實際的運行結(jié)果來看，引風(fēng)機的電耗要比改造前的電耗降低了57萬kw·h。節(jié)能環(huán)保的目的達到了。通過連續(xù)幾個月的觀察顯示，引風(fēng)機經(jīng)過變頻改造之后的工作性能十分穩(wěn)定。采用變頻器之后，對于凝結(jié)水泵的工作效率有了大幅度的提高，完全可以達到符合現(xiàn)場工作情況的工藝水平。與此同時。對于引風(fēng)機的啟動實現(xiàn)了軟啟動，這樣就會大大降低電機的直接啟動產(chǎn)生的絕緣損壞。通過任意的調(diào)節(jié)電機的運轉(zhuǎn)速度，不僅能夠延長電機的整體使用壽命，還能夠簡化人工操作。使整體的設(shè)備壽命大幅度提高。對于介于大量的能源資源提到了不可低估的作用，給整個工廠以至于全社會的能源資源可持續(xù)利用提供了技術(shù)致辭，為社會創(chuàng)造出巨大的經(jīng)濟收益。如果對于引風(fēng)機的高壓變頻改造中采用“一拖二”的方法，就會大幅度減少中小功率電動機的投資回收期，從而降低經(jīng)濟成本，使得高壓變頻器對于引風(fēng)機的節(jié)能改造成為現(xiàn)實。同時，高壓變頻器應(yīng)用于鍋爐引風(fēng)機中具有十分廣闊的前景。在節(jié)能環(huán)保的意義上具有十分大的潛力。

4結(jié)語

我國目前正處于能源利用轉(zhuǎn)型期，要切實加快能源的利用率和可持續(xù)性就必須對于傳統(tǒng)的高壓電動機加以改造。使其能夠真正的充分利用能源資源。對于df5000高壓變頻器的改造“一拖二”的方法，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)能源資源的消耗減少，還能夠?qū)τ阱仩t的溫度控制達到十分精確的控制。在功耗降低、操作簡化的條件下。是的整個生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)能力、生產(chǎn)水平有了大幅度提升。對于傳統(tǒng)鍋爐中引風(fēng)機存在的系統(tǒng)保護、飛車啟動等一系列連鎖問題進行了完美的解決，保證了經(jīng)濟效益的穩(wěn)步提升。如果對于引風(fēng)機的高壓變頻改造中采用“一拖二”的方法，就會大幅度減少中小功率電動機的投資回收期，從而降低經(jīng)濟成本，使得高壓變頻器對于引風(fēng)機的節(jié)能改造成為現(xiàn)實。同時。高壓變頻器應(yīng)用于鍋爐引風(fēng)機中具有十分廣闊的前景。在節(jié)能環(huán)保的意義上具有十分大的潛力。

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