論沙鋼熱電廠鍋爐送風(fēng)機改造

論沙鋼熱電廠鍋爐送風(fēng)機改造

Summary：熱電廠50MW機組投運至今，風(fēng)機滿負(fù)荷時鍋爐爐膛氧含量只有0.1-0.3%，處于偏低狀態(tài)，而設(shè)計要求上爐膛氧含量最低不能低于2.6—4%，如果目前鍋爐氧含量按照2.6—4%運行，機組負(fù)荷將受到影響，影響機組最大效率運行。氧含量過低造成鍋爐煤氣燃燒不充分，鍋爐尾部煙道內(nèi)煤氣含量超標(biāo)，極易造成尾部煙道二次燃燒或爆燃，電廠為了保證鍋爐安全運行，有時不得不減煤氣，降負(fù)荷運行，以保證鍋爐運行安全。Keys：送風(fēng)機、燃燒、技術(shù)前言：為了鍋爐了安全，并使機組達(dá)到最好的經(jīng)濟效率，現(xiàn)準(zhǔn)備對50MW機組鍋爐送風(fēng)機進(jìn)行改造，主要包括送風(fēng)機及電機，電纜，送風(fēng)機進(jìn)出口管道，進(jìn)出口管道上的膨脹節(jié)、進(jìn)口調(diào)節(jié)閥及出口門風(fēng)機變頻器。1、改造內(nèi)容及設(shè)備供貨1.1、本次改造內(nèi)容為2套送風(fēng)機；1.2、對鍋爐送風(fēng)機及電機進(jìn)行更換；1.3、對鍋爐送風(fēng)機進(jìn)出口管道進(jìn)行更換；1.4、對鍋爐風(fēng)機出口膨脹節(jié)進(jìn)行更換；1.5、對鍋爐送風(fēng)機進(jìn)口調(diào)節(jié)閥和出口閥進(jìn)行更換（執(zhí)行機構(gòu)甲供）；1.6、對鍋爐送風(fēng)機2臺變頻器進(jìn)行更換，現(xiàn)一臺鍋爐設(shè)有2臺送風(fēng)機（共需配2套變頻裝置），根據(jù)鍋爐工藝，2臺送風(fēng)機均采用變頻調(diào)速。鍋爐送風(fēng)機變頻控制配備一套手動一拖一及1套變頻器。變頻調(diào)速系統(tǒng)接于10kV電壓等級的主動力電源系統(tǒng)，用于送風(fēng)機電動機的變頻調(diào)速，變頻調(diào)速系統(tǒng)可由就地/遠(yuǎn)方控制方式，遠(yuǎn)方控制主要與主控系統(tǒng)（DCS系統(tǒng)）進(jìn)行配合控制，根據(jù)鍋爐運行工況按設(shè)定程序，實現(xiàn)對送風(fēng)機電動轉(zhuǎn)速控制；1.7、提供兩套送風(fēng)機就地儀表控制柜；2設(shè)備技術(shù)要求：2.1要求風(fēng)機、電動機均帶鋼制底座支撐，送風(fēng)機底座必須滿足現(xiàn)場已有基礎(chǔ)尺寸要求。2.2風(fēng)機具有性能良好，運行平穩(wěn)，軸承潤滑好，便于維修，效率高，噪音小的特點。風(fēng)機機殼外1米處噪聲值<85dB(A)。2.3電機要求自帶冷卻裝置和防潮電加熱裝置。2.4風(fēng)機入口調(diào)節(jié)閥/擋板，閥的啟閉采用電機驅(qū)動，并設(shè)閥板開度指示計、開閉極限開關(guān)及開閉過轉(zhuǎn)矩開關(guān)，開度變速器（4～20mA）具有遠(yuǎn)程控制及開度顯示功能。調(diào)節(jié)閥與風(fēng)機應(yīng)聯(lián)鎖控制，風(fēng)機啟動時調(diào)節(jié)閥應(yīng)處于關(guān)閉狀態(tài)，待風(fēng)機啟動運行平穩(wěn)后，調(diào)節(jié)閥再緩慢打開，當(dāng)風(fēng)機停機后，調(diào)節(jié)閥自動關(guān)閉。2.5風(fēng)機的各個組合部件，備有吊耳或吊孔。2.6風(fēng)機軸承應(yīng)設(shè)現(xiàn)場溫度計，以便現(xiàn)場觀測。2.7聯(lián)軸器處設(shè)置鋼制聯(lián)軸器保護罩。該保護罩是封閉型可拆卸的。2.8風(fēng)機特性曲線的偏差，限制在：在額定轉(zhuǎn)速下，在工作區(qū)域內(nèi)，在全壓對應(yīng)的流量偏差：±2%；在額定轉(zhuǎn)速下，在工作區(qū)域內(nèi)，在流量對應(yīng)的全壓偏差：±2%；在額定轉(zhuǎn)速下，在工作區(qū)域內(nèi)，在對應(yīng)點的全壓效率，無負(fù)偏差；軸功率偏差：±2%；2.9風(fēng)機轉(zhuǎn)子動平衡滿足G4.0級，蝸殼必須制成上、下兩部分的分體結(jié)構(gòu)。3.監(jiān)造（檢查）和性能驗收試驗3.1高壓變頻器技術(shù)要求柜內(nèi)主要設(shè)備或元件包括：可控硅組件、干式移相變壓器、電壓互感器、電流互感器、電流變換器以及微機控制系統(tǒng)等。3.1.1技術(shù)規(guī)格額定輸出電壓：10kV逆變器類型：交直交多電平PWM電壓源型串聯(lián)級數(shù)：8級整流脈沖數(shù)：48脈沖整流功率模塊：N+1冷卻方式：強迫風(fēng)冷3.2有關(guān)要求3.2.1進(jìn)線移相變壓器應(yīng)為干式變壓器，配金屬外殼，不單獨布置，其冷卻散熱系統(tǒng)應(yīng)安全可靠。3.2.3變壓器允許過負(fù)荷能力應(yīng)符合IEC干式變壓器過負(fù)荷導(dǎo)則及相應(yīng)國標(biāo)要求。3.2.4溫升限值部位絕緣系統(tǒng)溫度（℃）最高溫升（K）線圈15590鐵心、金屬部件和其相鄰的材料95在任何情況下不會出現(xiàn)使鐵芯本身、其它部件和與其相鄰的材料受到損害的溫度3.3.6輸出端不允許加濾波器或升壓變壓器。變頻裝置在0～100%調(diào)速范圍內(nèi)功率因數(shù)均大于0.95，效率均大于97％。采用有效的技術(shù)延長電解電容壽命，電解電容使用壽命大于10年。變頻裝置控制系統(tǒng)應(yīng)采用數(shù)字微處理控制器，控制系統(tǒng)應(yīng)可靠，內(nèi)置UPS控制電源，后備時間不小于30分鐘。變頻裝置內(nèi)部通訊應(yīng)采用光纖連接，以提高通訊速率和抗干擾能力；變頻裝置柜內(nèi)強電信號和弱電信號應(yīng)分開布置，以避免干擾；柜內(nèi)應(yīng)設(shè)有屏蔽端子和接地設(shè)施。乙方應(yīng)說明除此之外還采用那些技術(shù)降低變頻器的射頻干擾。3.3.7保護功能：任一功率單元故障時，能使故障單元自動旁路(即變頻器某一相某個模塊故障，具有故障單元自動旁路功能，基本不影響變頻正常運行)。輸出電壓：輸出頻率調(diào)節(jié)范圍內(nèi)及各相負(fù)載對稱情況下，輸出三相線電壓不平衡度不超過5%，輸出電壓波動盡量小，du/dt不大于1000V/μs。輸出頻率調(diào)節(jié)范圍內(nèi)及各相負(fù)載對稱情況下，輸出三相線電壓不平衡度不超過5%，輸出電壓波動盡量小，du/dt不大于1000V/μs。為保證系統(tǒng)安全，變頻裝置應(yīng)具有相間短路保護功能。以避免由于電機或電纜短路造成變頻器的損壞乙方應(yīng)說明經(jīng)變頻器后電機的最大啟動電流倍數(shù)。風(fēng)機、送風(fēng)機變頻裝置與電機間的敷設(shè)距離約為150m。3.3.8變頻器的輸出電壓和輸出電流均為正弦波形，無需采用高壓屏蔽電纜或變頻電纜，應(yīng)能采用普通的交聯(lián)聚乙稀電力電纜，可直接拖動普通高壓電機，并徹底消除諧波引起的電機附加發(fā)熱及對臨近設(shè)備的影響。變頻器的頻率調(diào)節(jié)精度0.1Hz，穩(wěn)定精度0.5％。變頻器可在不帶電機的情況下進(jìn)行空載調(diào)試。變頻器應(yīng)具有0~100%全頻段速度追蹤功能，具有飛車啟動電機的功能，即在電機沒有停穩(wěn)時再次啟動電機，減少故障停機后設(shè)備再次啟動的時間；變頻器為矢量控制變頻器，變頻器本身一定要具有參數(shù)自辨識功能。滿載運行時，功率單元最高溫升應(yīng)小于50K。3.3.9其它要求變頻器應(yīng)至少包含以下幾種開關(guān)量信號和模擬量信號：開關(guān)量輸入：正常起/停、急停、遠(yuǎn)方/本地控制選擇。開關(guān)量輸出：準(zhǔn)備就緒、正常運行、報警、故障信號反饋。綜合故障信號經(jīng)一個無源硬接點輸出（常開），用于外部后臺監(jiān)控。模擬量輸入和模擬量輸出全部為4~20mA（隔離后）。顯示：柜體上裝有漢字顯示LCD，可顯示運行狀態(tài)、運行電流及電壓、顯示故障、顯示聯(lián)鎖關(guān)系和I/O狀態(tài)，還可設(shè)置參數(shù)。通信接口：設(shè)有與外部控制系統(tǒng)通訊的DeviceNet、Profibus-Net或Profibus-DP接口（變頻裝置應(yīng)能接受控制系統(tǒng)DCS或其它控制系統(tǒng)的控制指令，并反饋變頻裝置的主要狀態(tài)信號和故障報警信號。變頻裝置提供1/0信號，具體數(shù)量根據(jù)甲方工程設(shè)計需要決定：通訊接口應(yīng)支持以太網(wǎng)、MODBUS等通訊協(xié)議。并配合完成控制系統(tǒng)DCS與變頻器之間的通訊連接，做好調(diào)試工作），以便能實現(xiàn)遠(yuǎn)方集中監(jiān)控。同時預(yù)留一部分?jǐn)?shù)字量I/O接口。柜架和外殼：設(shè)備的柜體為垂直地面安裝的自撐式組裝結(jié)構(gòu)。柜體前/后開門，并具有聯(lián)鎖保護。變頻器柜組是型鋼框架式，有很強的抗腐蝕和抗氧化作用，型式完善而不變形的全封閉結(jié)構(gòu)。柜體顏色：設(shè)備成套廠家根據(jù)甲方提供的色標(biāo)制造（RAL7032）。采用電纜下進(jìn)下出方式，電纜型號、截面、根數(shù)在設(shè)計審查時確定。要求起動器應(yīng)滿足設(shè)計所需的最大截面和最多根數(shù)電纜能進(jìn)入變頻器內(nèi)并連接固定方便。變頻器電纜室應(yīng)便于電纜的安裝、維護并附帶電纜引入時的固定支架。柜內(nèi)需設(shè)照明，額定電壓為220VAC50Hz。變頻器內(nèi)用配套元件應(yīng)注明廠家及產(chǎn)地。二次走線必須合理、捆扎牢固，嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙加工制作。柜內(nèi)元件標(biāo)注清晰，所有接線端子標(biāo)記必須使用計算機打印。結(jié)論：通過此次鍋爐送風(fēng)機的改造，使得煤氣在鍋爐能夠充分得到燃燒，高效的優(yōu)化了高爐、轉(zhuǎn)爐和焦?fàn)t三種煤氣的配比，降低了煤氣單耗經(jīng)濟指標(biāo)，即大大提高了發(fā)電量，又保證了機組的安全穩(wěn)定生產(chǎn)，經(jīng)濟效益得到顯著提高Reference：[1]廖常初.PLC編程及應(yīng)用[M].機械工業(yè)出版社，2005

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