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一、引言
江蘇恒盛化肥集團(tuán)熱電廠于2005年6月投產(chǎn)。有2臺75t循環(huán)流化床鍋爐，1臺100t循環(huán)流化床鍋爐，2臺15MW發(fā)電機(jī)組。今年我們公司對其3臺鍋爐的引風(fēng)機(jī)進(jìn)行了變頻改造，鍋爐引風(fēng)機(jī)將鍋爐燃燒的高溫?zé)煔饨?jīng)靜電除塵器、煙囪排向大氣。在鍋爐燃燒負(fù)荷變化時，為保證爐堂負(fù)壓、煙氣氧量及相應(yīng)汽溫、汽壓，需要及時的調(diào)整吸風(fēng)量。以前鍋爐引風(fēng)機(jī)采用調(diào)整引風(fēng)機(jī)檔板，形成檔板兩側(cè)風(fēng)壓差，造成節(jié)流損失。引風(fēng)機(jī)在設(shè)計選型時要考慮留有各種裕量，選型結(jié)果普通遍偏大，采用擋板節(jié)流調(diào)節(jié)，能量損失很大，特別是在機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行時，其入口調(diào)節(jié)擋板開度很小，引風(fēng)機(jī)所消耗的電功率的相當(dāng)大一部分將被風(fēng)門節(jié)流而消耗掉。同時風(fēng)機(jī)檔板執(zhí)行機(jī)構(gòu)為大力矩電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，故障較多，風(fēng)機(jī)自動率較低。
二、工程概況
由于恒盛化肥集團(tuán)熱電廠采用的是循環(huán)流化床鍋爐，采用單風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，任何一臺風(fēng)機(jī)故障都會造成停爐事故，影響生產(chǎn)的正常運(yùn)行，因此對變頻調(diào)速系統(tǒng)的可靠性要求非常高。循環(huán)流化床鍋爐如圖1所示：
圖1循環(huán)流化床鍋爐示意圖
恒盛化肥集團(tuán)熱電廠采用了深圳科陸變頻器有限公司（隸屬于上市公司科陸電子科技股份有限公司）的自主研發(fā)的單元串聯(lián)架構(gòu)的CL2700系列高壓變頻器，根據(jù)現(xiàn)場情況采用一拖一手動旁路的方案。
用戶開關(guān)QF1閉合時，電機(jī)實現(xiàn)變頻或工頻運(yùn)行。當(dāng)高壓電源經(jīng)高壓隔離開關(guān)QS1連到高壓變頻裝置，變頻裝置輸出經(jīng)高壓隔離開關(guān)QS2送至電動機(jī)，電動機(jī)變頻運(yùn)行；高壓電源還可經(jīng)高壓隔離開關(guān)QS3直接起動電動機(jī)，電動機(jī)工頻運(yùn)行。高壓隔離開關(guān)QS2、QS3之間機(jī)械互鎖，確保工頻電路與變頻電路不會同時導(dǎo)通。當(dāng)變頻器檢修，斷開QS1、QS2，并閉合QS3使電機(jī)工頻運(yùn)行不停機(jī)，QS1、QS2形成明顯斷開點，確保檢修人員人身安全。
四、能效分析
1、運(yùn)行參數(shù)
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設(shè)備名稱 |
＃1電動機(jī)機(jī) |
＃2電動機(jī) |
＃3電動機(jī) |
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電機(jī)功率(kW) |
355 kW |
355 kW |
630 kW |
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額定電壓(kV) |
10 |
10 |
10 |
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額定電流(A) |
26.5 |
26.5 |
45.9 |
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工頻運(yùn)行電流(A) |
20 |
20 |
32 |
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額定功率因數(shù) |
0.84 |
0.84 |
0.87 |
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風(fēng)門開度% |
100% |
100% |
100% |
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變頻運(yùn)行電流(A) |
12 |
12 |
20 |
2、節(jié)電率計算
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設(shè)備名稱 |
#1電動機(jī) |
#2電動機(jī) |
#3電動機(jī) |
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額定功率kW |
355 |
355 |
630 |
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工頻功率kW |
291 |
291 |
482 |
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變頻功率kW |
200 |
200 |
333 |
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節(jié)電率% |
31% |
31% |
30% |
從以上數(shù)據(jù)分析可以看出，變頻器使用后，引風(fēng)機(jī)的節(jié)電效果是十分可觀的。
五、總結(jié)
高壓變頻對引風(fēng)機(jī)改造后，具有下述優(yōu)點：
1、節(jié)能效果明顯，顯著提高了機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。
2、電機(jī)啟動時，轉(zhuǎn)速從零勻速提升，啟動電流很小，電機(jī)內(nèi)部磁通變化平穩(wěn)，延長了電機(jī)壽命。
3、電機(jī)啟動時，對電源沖擊很小，有利于廠用電源的安全供電。
4、能進(jìn)行無級調(diào)速，調(diào)速范圍廣，且調(diào)速精度高，適用性強(qiáng)。
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