引風機變頻器的改造技術及其在電廠的應用

1、引風機變頻器的改造技術及其在電廠的應用摘 要:引風機變頻器通過改變電壓與頻率之間的關系,實現(xiàn)了對引風機轉速的無級調(diào)速,極大地改變了以往引風機糟糕的運行工況,主要體現(xiàn)在:降低了能耗、簡化了人工操作、穩(wěn)定了運行工況。關鍵詞:變頻器 引風機 應用自從20世紀80年代變頻器商業(yè)化以來,變頻器得到了快速的發(fā)展。變頻器主要用于交流電動機轉速的調(diào)節(jié),除此之外,變頻器還具有顯著的節(jié)能作用。在電廠中廣泛應用著各種引風機,由于燃料構成、熱負荷、電負荷以及季節(jié)等變化因數(shù)較大,因此,在各個不同的燃燒情況下,所需要的空氣量也是不同的,且變化極大,造成了資源的浪費和設備損壞的加速。本文就引風機變頻器的改造技術及其的應用進

2、行簡單的介紹。1 引風機變頻器的改造技術引風機變頻器的主要作用就是改變異步電動機的供電頻率,通過頻率的改變來改變軸轉速,實現(xiàn)對軸的調(diào)速運行。異步電動機的轉速公式如下:n(60f/p)×(1s)r/min式中:n為電動機轉速;f為電動機定子供電頻率;p為電動機極對數(shù);s為電動機轉差率。從中可以發(fā)現(xiàn):在電動機極對數(shù)、轉差率不發(fā)生變化的情況下,電動機轉速與供電頻率呈線性關系。其工作原理是主回路先將工頻交流電通過整流器變成直流電,經(jīng)濾波后,再經(jīng)過逆變器通過給定輸入控制量,將直流電變成可控頻率的交流電,供給三相交流異步電動機,實現(xiàn)電動機調(diào)速運行。在整個過程中,只要精準的控制電源的頻率就可以精確

3、的控制轉速,滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要。在改變電機的轉速時,為保持電機的最大轉矩不變,就必須要求定子供電電壓做出相應的調(diào)節(jié),以維持磁通量的恒定,根據(jù)電子電壓(u1)和定子供電頻率(f1)的不同比例關系,有著不同的調(diào)速方式:(1)保持u1和f1成比例地改變來維持恒磁通,實現(xiàn)變頻調(diào)速。但在低頻時,定子阻抗就會變得逐漸明顯,最大轉矩mm也會出現(xiàn)隨頻率的降低而減小的現(xiàn)象,特別體現(xiàn)在啟動轉矩上;(2)隨f1的降低適當提高u1,以此保持最大轉矩mm時的恒磁通;(3)在f1>f1e(定子工頻)時,若仍維持u1/f1=常數(shù),勢必使u1超過定子額定電壓u1e。因此在f1>f1e時,定子電壓不再升高,而保持u

4、1=u1e,此時可近似視為恒功率調(diào)速通過電機的功率p=轉矩m×轉速n,可知在負載轉矩變化不大時,即m近視恒定時p與n為線性關系,在低速啟動或調(diào)解流量時,都可以啟動節(jié)能的作用。2 引風機變頻器在電廠中的應用引風機是電廠的重要設備之一,其在運行過程中需要時刻控制著其流體壓力、流量、流速等,因此,在傳統(tǒng)的引風機設計時基本上是以擋板的方式進行調(diào)節(jié),造成了能力的浪費和設備損壞的加速。而在采用了引風機變頻器后各種運行工況都得到了極大地改善。以鍋爐引風機為例,鍋爐在正常運行中的燃料構成、熱負荷、電負荷以及季節(jié)等變化因數(shù)較大,因此,在各個不同的燃燒情況下,所需要的空氣量也是不同的,且變化極大,然而,

5、鍋爐配置的風機是按鍋爐最大出力時所需最大風量來設計,并必須考慮鍋爐在事故情況下一定的風量裕度,所以,風機電機功率設計一般都較大。在使用檔板進行調(diào)節(jié)控制時,大量的電能浪費在了克服擋板的阻力上面,造成用電率高,影響機組的經(jīng)濟運行。在進行了變頻節(jié)能技術改造后,提高其經(jīng)濟效益。除了在節(jié)能方面取得了巨大的成效外,引風機變頻器的安裝還使引風機的調(diào)速范圍增加,真正實現(xiàn)了0至全速的平滑無級調(diào)速,而且更加精準;在啟動時,根據(jù)公式p=m×n得知,可以實現(xiàn)空載或輕載啟動,具有啟動時間短、電流小并且平穩(wěn)的特點,避免了對電網(wǎng)及電機的沖擊;通過轉速調(diào)節(jié)風量、風速,避免了擋板或閥門的開開合合,減輕了煙氣對引風機、

6、煙道擋板的沖蝕,同時對煙道的振動也大幅度的減小,極大地延長了設備的使用壽命,節(jié)省了設備的維護費和減輕了維護的工作量,提高了運行的可靠性和穩(wěn)定性。擋板調(diào)節(jié)的機械磨損、卡死等故障明顯減少。提高了生成效率和機組自動化水平。但在技術選擇上,并不能盲目的使用,而是要根據(jù)不同的生產(chǎn)設備,選擇相應特性的變頻器,如在對鍋爐風機進行變頻器改造中,注意除必須考慮變頻器的提速、降速特性是否滿足燃燒工藝的要求以外,還必須在技術上要考慮其它的問題,如:變頻器的散熱問題、是否會與設備發(fā)生共振現(xiàn)象、在發(fā)生意外時是否可以保證生產(chǎn)的繼續(xù)等等。引風機變頻器的技術先進、性能可靠、使用成熟,是工業(yè)生產(chǎn)提高生產(chǎn)效率、降低能耗、優(yōu)化工藝的有效途