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风机、水泵调速节能改造方案分析

     风机是火力发电厂重要的辅助设备之一,锅炉的四大风机(送风机、引风机、一次风机或排粉风机和烟气再循环风机)的总耗电量约占机组发电量的2%左右。随着火电机组容量的增大,电站锅炉风机的容量也在不断增大,如国产200MW机组,风机的总功率达7140kW(其中,送风机二台2500kW,引风机二台3200kW,排粉风机总功率1440kW),占机组容量的3%以上。因此,提高风机的运行效率对降低厂用电率具有重要的作用。


    对于常年带满负荷的机组根据生产状况,大部分所配置的风机及电动机在设计时考虑各方面因素,都加大容量。而电动机转速是恒定不变的,总是满负荷运转,这样风机产生的风量及风压需要安装一个放风调节阀来调节风量因而浪费电能,及产量和质量提高。同时产生很大的噪音,造成噪音污染。考虑到风机.水泵的具体情况,在进行节能改造时应遵循以下几个原则:

使用TL风机水泵变频的方案如下:
一、 当风量裕度在10%左右时,此时只要采用调节阀门调节即可,不必采用变速调节。
二、 当风量余度大于10%时,采用变频调速非常经济,安装变频器来控制电动机转速则可不用调节阀调节风量,,风压基本保持恒定。所需风量大小由窑面操作人员根据情况随时调节变频器的运程控制器,即调节变频器输出频率(0~50Hz)大小达到控制风机转速快慢,最终控制风机产生的风量满足工作要求。或在风道安装压力传感器组成闭环系统,实现风机的自动控制。

使用TL风机水泵变频器的优点:
1、 安装TL变频器后,主要是采用软起动,消除起动时产生瞬间冲击力,对电动机和风机可起到保护作用,另风机发生故障时,变频器可以自动断电,对电机起保护作用。
2、 在风机风量有富余放空情况下,安装变频器后,可保证节电效果在30%以上。一般在6~10个月回收成本。
3、 降低噪音污染,提高电机功率因数,达到0.98以上,起到环保节电作用。

    风机的功率一般在2000kW以下,在目前的功率器件耐压条件下,采用高压IGBT和IGCT的三电平中压变频器,是目前的最佳选择方案。这种变频器的功率器件不串不并,可靠性最高,逆变单元采用12只HV-IGBT或IGCT,使用的功率器件最少,成本最低,体积最小。输入采用12脉冲整流器,网侧谐波小;输出采用LC滤波器,电流波形好,总的谐波畸变率THD<1%,适合于任何笼型异步电机,且不必"降额"使用。输出电压等级有2.3kV,3.3kV和4.16kV,对于我国的6kV电机,可将电机进行Y/△改接,线电压为3.47kV,考虑风机一般均有设计余量,因此采用3.3kV的变频器,完全能满足要求。对于老设备的改造特别有利,是目前最为经济合理的改造方案。

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