鍋爐引風(fēng)機(jī)的變頻節(jié)能改造探討

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1、2009年第3期梅山科技·41·鍋爐引風(fēng)機(jī)的變頻節(jié)能改造探討黃關(guān)華(梅山鋼鐵公司能源環(huán)保部南京210039)摘要：探討了傳統(tǒng)的爐膛負(fù)壓控制方式導(dǎo)致電能利用率低，浪費(fèi)嚴(yán)重，電廠鍋爐引風(fēng)機(jī)變頻改造的可行性。主要從改造的必要性、可行性和實(shí)驗(yàn)分析了系統(tǒng)改造的狀況，從節(jié)能的角度對(duì)改造前后作了比較。如果在電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中加入變頻器環(huán)節(jié)，可較大幅度地降低生產(chǎn)性電耗，優(yōu)化生產(chǎn)機(jī)械的控制性能。關(guān)鍵詞：鍋爐引風(fēng)機(jī)；變頻技術(shù)；節(jié)能改造DiscussiononFrequencyConversionEnergySavingReconstructionofBoilerInduced-draftF

2、anHuangMeihua(Energy&EnvironmentProtectionDepartmentofMeishanIron&SteelCo．，Nanjing210039)Keywords：boilerinduced-draftfan；frequencyconversiontechnique；energysavingreconstruction電廠鍋爐燃燒的穩(wěn)定性和可靠性是實(shí)現(xiàn)鍋爐負(fù)壓送過(guò)來(lái)的反饋信號(hào)，隨爐膛負(fù)壓自動(dòng)調(diào)節(jié)擋安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)鍵，鍋爐爐膛的負(fù)壓是一個(gè)重板開(kāi)度，以保持爐膛的負(fù)壓在一定的范圍自由波要的控制參數(shù)。鍋爐傳統(tǒng)的爐膛負(fù)壓控制方式是動(dòng)。這一調(diào)節(jié)方式

3、存在以下幾個(gè)方面的缺陷。在電動(dòng)機(jī)以恒速運(yùn)行時(shí)引風(fēng)擋板的開(kāi)口一般控制1．1浪費(fèi)電能在70％～80％，相當(dāng)一部分電能消耗在引風(fēng)擋板鍋爐在設(shè)計(jì)時(shí)，選用風(fēng)機(jī)的額定容量通常大的阻力降上，造成電能的浪費(fèi)。于實(shí)際需要量，其配套電機(jī)的額定容量則更大，運(yùn)高壓變頻技術(shù)的成熟和發(fā)展，給大型高壓電行時(shí)不得不關(guān)小風(fēng)門(mén)進(jìn)行節(jié)流調(diào)節(jié)。在額定工況機(jī)的頻繁調(diào)速帶來(lái)了可行性，目前梅鋼已在除塵下，風(fēng)機(jī)風(fēng)門(mén)開(kāi)度約為60％～80％。在節(jié)流過(guò)程風(fēng)機(jī)等多處地方得到了應(yīng)用，高壓變頻調(diào)速帶來(lái)中，風(fēng)機(jī)特性曲線不變，轉(zhuǎn)速不變，僅僅依靠關(guān)小巨大的節(jié)能效果，已越來(lái)越引起人們的高度重視。風(fēng)門(mén)，人為增加管道阻力來(lái)減小流量。風(fēng)門(mén)開(kāi)

4、度本文就電廠鍋爐引風(fēng)機(jī)變頻改造實(shí)踐效果與改進(jìn)減小，阻力損失相應(yīng)增加，但系統(tǒng)輸入功率并無(wú)減作了淺要的分析，為高壓電機(jī)變頻調(diào)速的推廣應(yīng)小，而是白白損失在節(jié)流過(guò)程中。用提供了思路。1．2系統(tǒng)穩(wěn)定性及控制精度差由于風(fēng)門(mén)的擋板開(kāi)度與流量的非線性關(guān)系，1必要性分析加上執(zhí)行機(jī)構(gòu)機(jī)械傳動(dòng)間隙的影響，擋板開(kāi)度調(diào)現(xiàn)階段能源公司動(dòng)力車間每臺(tái)鍋爐配有6節(jié)既不靈敏又不精確，無(wú)法實(shí)現(xiàn)流量的迅速、準(zhǔn)確kV電壓的輔機(jī)有送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、磨煤機(jī)、排粉機(jī)調(diào)節(jié)，而且擋板動(dòng)作遲緩，手動(dòng)時(shí)運(yùn)行人員不易操各2臺(tái)。以引風(fēng)機(jī)為例：在鍋爐不同負(fù)荷狀態(tài)下作，操作不當(dāng)會(huì)造成引風(fēng)機(jī)震動(dòng)，自動(dòng)時(shí)很難滿足引風(fēng)機(jī)需要的風(fēng)量不同，動(dòng)

5、力車間調(diào)節(jié)爐膛負(fù)壓最佳品質(zhì)。時(shí)，是將1臺(tái)引風(fēng)機(jī)的擋板保持在一定的開(kāi)度1．3電機(jī)使用壽命短，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用大(人工盡量保持兩側(cè)引風(fēng)機(jī)擋板開(kāi)度差不多大)，引風(fēng)機(jī)電機(jī)在啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)電流一般為額定另一側(cè)引風(fēng)機(jī)擋板設(shè)置為“自動(dòng)”，將爐膛負(fù)壓設(shè)電流的6—8倍，因此啟動(dòng)機(jī)械轉(zhuǎn)矩嚴(yán)重影響電置為一l0Pa，“自動(dòng)”側(cè)的引風(fēng)機(jī)擋板會(huì)接受爐膛動(dòng)機(jī)的使用壽命。在節(jié)流調(diào)節(jié)方式中，風(fēng)機(jī)長(zhǎng)期·42·梅山科技2009年第3期處于高速，大負(fù)載下運(yùn)行，消耗電能大。在風(fēng)速轉(zhuǎn)速直接調(diào)節(jié)風(fēng)量來(lái)實(shí)現(xiàn)鍋爐負(fù)壓自動(dòng)調(diào)節(jié)控較大時(shí)，會(huì)產(chǎn)生擋板的沖擊損耗，引風(fēng)機(jī)擋板執(zhí)制，既能夠更好地滿足生產(chǎn)要求，又達(dá)到了節(jié)電和行機(jī)構(gòu)多為大

6、力矩的電動(dòng)執(zhí)行器，故障較多，不節(jié)省燃料的目的。能適應(yīng)長(zhǎng)期頻繁調(diào)節(jié)，使引風(fēng)系統(tǒng)一直不能投入自動(dòng)運(yùn)行。2變頻調(diào)節(jié)理論可行性通過(guò)以上的分析，要克服這些問(wèn)題就必須改通常調(diào)節(jié)風(fēng)量的方法有兩種。進(jìn)引風(fēng)機(jī)的調(diào)節(jié)方法。采用變頻調(diào)速技術(shù)，將原1)改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速?。改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)風(fēng)機(jī)有的風(fēng)門(mén)擋板開(kāi)至最大，通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的的風(fēng)壓一轉(zhuǎn)速一功率一風(fēng)量特性曲線見(jiàn)圖1。舟爵、、出風(fēng)量，(m3．S1a改變引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)的特性曲線注：Rl為調(diào)速控制時(shí)的風(fēng)阻曲線(風(fēng)門(mén)開(kāi)度lOO％)；R2，R]為風(fēng)門(mén)控制時(shí)的風(fēng)阻曲線；nl，n2，n3為風(fēng)機(jī)不同的調(diào)節(jié)速度。圖1風(fēng)壓一轉(zhuǎn)速一功率一風(fēng)量特性曲線從圖1中可以看出

7、，當(dāng)風(fēng)量從q～q：，阻力功率P之間的關(guān)系為：曲線從R～R，風(fēng)機(jī)工作點(diǎn)從G～G，顯然風(fēng)門(mén)n1／n2=qvl／qv2=(Pl／P2)～=(PNl／PN2)(3)控制時(shí)阻力增大；調(diào)速控制時(shí)，當(dāng)風(fēng)量從q～從式(1)、式(2)、式(3)可以看出，均勻調(diào)節(jié)q，阻力曲線不變，風(fēng)機(jī)工作點(diǎn)從G～G，顯然調(diào)電機(jī)定子繞組的電源頻率f，就可以均勻地改變電速控制時(shí)阻力減小。機(jī)轉(zhuǎn)速，改變轉(zhuǎn)速即可調(diào)節(jié)風(fēng)量的大小。因此，調(diào)根據(jù)風(fēng)機(jī)軸功率公式：節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，就可以相應(yīng)地調(diào)節(jié)輸入風(fēng)機(jī)的功率。PN=KqP／(叼叼6)(1)這樣，避免風(fēng)門(mén)調(diào)節(jié)風(fēng)量時(shí)消耗在風(fēng)門(mén)上的功率，式中，P為軸功率，kW；