高压变频调速系统在煤粉炉引风机的控制应用
高压变频在240T/H循环流化床锅炉引风机上的应用调试
高压变频在240T/H循环流化床锅炉引风机上的应用调试摘要:本文着重介绍RHVC高压变频器在北郊热电厂的应用情况,针对此类变频器在调试中出现的低频升速时电流过大以及升至39Hz后无法再增加频率的问题,说明高压变频装置在调试中需注意的问题。
关键词:高压变频调速引风机U/f控制曲线名词解释:压频比(U/f曲线):指变频器运行时,变频器输出电压和输出频率之比,它是变频器最常用、最简单的控制方式。
U与Fde 比例关系是考虑了电动机特性而预先设定。
高压交流变频调速技术是上世纪90年代迅速发展起来的一种新型电力传动调速技术,主要用于交流电动机的变频调速,其技术和性能胜过其它任何一种调速方式(如降压调速、变极调速、滑差调速、内反馈串级调速和液力耦合调速)。
变频调速以其显著的节能效益、高精确的调速精度、宽范围的调速范围、完善的电力电子保护功能,以及易于实现的自动通信功能,得到了广大用户的认可和市场的确认,在运行的安全可靠、安装使用、维修维护等方面,也给使用者带来了极大的便利和快捷的服务,使之成为企业采用电机节能方式的首选。
1 锅炉引风机的运行工况及特点北郊热电厂一台240t/h循环流化床锅炉装有两台引风机,均为离心风机,风量调节为入口挡板调节方式;运行中,风量随锅炉负荷变动,当需要调节风量时,由于风机的转速无法调整,故只能通过入口挡板开度来解决风量的问题,引风机的入口挡板开度最大不到85%左右。
由于这样的调节方法仅仅是改变通道的流通阻力,而驱动源的输出功率并没有改变,节流损失相当大,浪费了大量电能。
致使厂用电率高,供热成本居高不下。
由于这些调节装置的响应速度,及与风量的非线性关系,使得同锅炉DCS系统配合不利,自动化水平大大降低;同时,电机工频直接启动时会产生5~7倍的冲击电流,对电机及其我厂6kVⅤ段高压配电系统构成损害。
为此采用变频调节方式对风机系统进行改造,以减少溢流和节流损失,提高系统运行的经济性。
2 高压变频器设计方案:为了满足2台引风机实际运行工况需求,特设计采用“一拖二”变频控制,共有1套引风机变频调速系统。
高压变频器在锅炉引风机上的应用
高压变频器在锅炉引风机上的应用【摘要】本文介绍了基于变频器锅炉引风机节能控制系统。
讨论了控制系统的节能原理及控制工艺,进行了节能分析,实际使用证明,该控制系统控制效果良好,节能效果十分明显。
【关键词】引风机变频器节能1 原系统运行情况热力车间4#锅炉为75t/h锅炉,锅炉引风机电机是10kV高压电机,锅炉是燃烧工业煤气(高炉煤气、焦炉煤气和转炉煤气)产生蒸汽送至汽轮机作功,由汽轮机带风机及发电机分别用于高炉供风和发电。
为了保证电机的安全稳定运行,选用的风机电机的备用容量较大。
机组满负荷运行时,吸风机入口挡板开度约60%。
在变频改造之前,4#锅炉引风机工频运行,出口风量的调节只能通过调整出口挡板来实现,在低于额定负荷40%时,引风机出口挡板振动加剧,锅炉出现过挡板被振断裂的情况,影响锅炉的安全运行。
其次风量控制采用档风板控制,挡板阻力将消耗一部分无用功率,造成厂用电率高,影响机组的经济运行。
为了节约能源,降低厂用电率,保护环境,简化运行方式,减少转动设备的磨损等,我公司决定对风机采用高压变频器控制系统。
我公司采用高压变频器是HARSVERT V A10/30。
2 HARSVERT V A10/30型高压变频器原理及特点Harsvert-V A系列高压变频器采用单元串联多电平PWM拓扑结构(简称CSML)。
由若干个低压PWM变频功率单元串联的方式实现直接高压输出,高压主回路与控制器之间为光纤连接,安全可靠;精确的故障报警保护;具有电力电子保护和工业电气保护功能,保证变频器和电机在正常运行和故障时的安全可靠。
采用功率单元串联,而不是功率器件串联,器件承受的最高电压为单元内直流母线的电压,器件不必串联,不存在器件串联引起的均压问题。
直接使用低压IG BT功率模块,器件工作在低压状态,不易发生故障;变频器可以承受30%的电源电压下降而继续运行,变频器的10KV主电源完全失电时,变频器可以在3秒内不停机,能够全面满足变频器动力母线切换时不停机的需要。
变频调节技术在某电厂引风机上的应用
2 变频技术在风机控制系统中的应用
6 调试过程 中存在问题及解决方法 6 . 1 异 步 电动 机 的 谐 波 与 振 动 问题 通常变 频电源 中含有 的各次谐波 与电动机 电磁 部分 的固有 空间谐 波 相互干扰 , 形成无规则 的各 种电磁激振 力, 当 电磁力 波的频率和 电动机机
振 点。
变压器 、 整流 电路、 合成母线、 逆变电路、 合成 滤波电路、 控制柜等组成 。 目 前, 变 频 调 速 技 术 已经 被 推 广 应 用 到 锅 炉 引 风机 节 能 改造 等 上 。 3 引风机 变频改造 的必要性 某 电厂 由于原静叶可调轴流 引风机设计选型时全压升富裕量过 大, 导 致 引 风机 电 机 选 型 过 大 , 风机长期在低 效区运行 , 引风 机 耗 电 一 直 居 高 不 下。由于 能源 紧张 的问题越来越严重 , 电力消耗也越来 受到各个 企业的重 视 。高效低耗的技术 已愈来愈受到人们的关注 。在此领域应用变频调速技 术, 既能节省 电能, 又能 改善风机性能 , 变频节能改造 已成为 当今 经济 环境 和基本 国情 的必然趋 势。 4 高压变频器的选型 目前业 内使用 的高压变频器种类繁多, 在综合各家优势及 已经应 用的 优 秀方案 后, 该厂 选择 了 目前应用较 广、 技术 比较成熟 的 电压源 型“高 一 高” 型变频器 。该变频器采用多脉冲整流 多重化 P W M、 单元串联叠加的多 电平拓 扑结构 , 具有高 功率 因数 、 低谐波污染的特点 , 输入 和输 出电流波形 均 接 近 正 弦波 。此 变 频 器 结 构 上 分 为 控 制 柜 、 功 率柜 、 变 压 器柜 、 旁路 柜 。 5 连接及控制方式 引风 机 变 频 改造 为 典 型 的 一 一 拖一变频控制 ( 如 下 图) , 原 理 是 由 3个高 压 隔离开关 QF 1 、 QF 2和 QF 3和高压开关 QF 、 电动机 M 组成 。QF 2和 QF 3之 间 存 在机 械 互锁 逻 辑 , 不能同时闭合。变频运行时 , QF 3断 开 , 0F 1 和 QF 2闭合 ; 工频运行时 , QF 1和 QF 2断开, QF 3闭合 。高压 开关 QF 、 电 动机 M 为现场 原有设备 。 正常 启 动 变 频 器 为 远 方 手 动 方 式 , 变 频 器 故 障 时 自动 切 工 频 。 同 时 工
高压变频技术在300MW火电机组引风机上的应用
高压变频技术在300MW火电机组引风机上的应用摘要:对引风机电机进行了高压变频技术改造,采用一拖一手/自动控制系统,可实现引风机在0~50Hz 之间任一工况下运行,尤其在低负荷低频率运行期间,节能效果突出,对降低机组厂用电率、提高发电企业市场竞争力起到了关键的作用,同时对引风机变频运行的间接收益和运行中存在的问题进行了阐述。
关键词:引风机;高压变频;节能0 引言近几年,由于我国工业能耗居高不下,严重制约我国经济的发展,节能技术改造逐渐成为大家关注的焦点,为此政府部门明确提出将高压变频技术作为重点发展的节电技术之一,大力推广高压大功率变频调速示范工程。
火电厂作为高耗能企业首当其冲,同时为了提高企业运营效益,使企业在同行业同类型机组中占有优势,高压变频技术就顺其自然的应用在了高压电机上,本文就阐述了高压变频技术在300MW火电机组引风机电机上的应用,通过对比、分析、计算,说明高压变频技术的可行性和重要性。
1 概述本文所述机组锅炉为上海锅炉厂生产的300MW亚临界自然循环汽包炉,引风机电机生产厂家为湘潭电机厂,型号YFKK710-6,额定功率2700KW,额定电压6000V,额定电流318A,额定转速992rpm,功率因数0.82;风机为四川成都鼓风机厂生产的静叶可调轴流式风机,型号AN262e(V19+4°),压升5613/6763Pa,流量1043251/1147576 m3/h。
机组正常运行中,引风机电机耗电率几乎占厂用电率的1%,尤其机组在低负荷150MW左右运行期间,由于引风机入口调节静叶开度较小,一般在30%左右,节流损失较大,导致引风机耗电率的比例相对更大。
为了降低机组厂用电率,提高经济效益,对引风机电机采用高压变频技术改造。
引风机高压变频器是引进澳大利亚先进技术,由上海通用广电工程有限公司生产的Reliability Plus系列高压IGBT变频器,具有技术先进、安全可靠、节能效果显著的特点;控制系统应用无速度传感器矢量控制技术,并采用32位高速数字信号处理器DSP进行全数字控制;调速装置采用单元串联多电平结构,一体化高可靠设计,输入采用多重化隔离变压器实现滤波抵消,不对电网产生谐波污染,输出采用多电平移相式PWM,具有较低的输出电压谐波。
Zinvert系列高压变频调速系统在600MW机组双引风机上的应用
K2
M
电动机 风机
调节引风机的风量,使其满足生产
图 高压变频调速系统一次主接线图
6 4 | 电气时代·2 0 1 0 年第 5 期
电气传动 产品与技术
PRODUCT & TECHNOLOGY
2) 引风机的跳闸状态信号:高压变频的跳闸信 号是由一个继电器动作,控制两个相同接点发出跳 闸信号,其中一个跳闸信号直接接到 6 kV 高压开关 柜的跳闸回路中起保护跳闸作用。另一个跳闸信号 则接到后台 D C S 作逻辑和状态显示。
(收稿日期:2010.04.30)
www.eage.com.cn
2 0 1 0 年第 5 期·电气时代 | 6 5
压变频调速系统的技术考察,最终采用了广州智 行信号丢失后,系统则 R B 保护。
光电气股份有限公司的 Zinvert -
A8H4150/06Y 高压变频调速装置,
J
对其 1# 炉的两台引风机进行改造。 1. 高压变频调速系统改造方案
用户开关柜
K1 R
Zinvert
1#炉的两台引风机配置两台一 6 kV 拖一的高压变频调速系统,分别控
改造效果分析
由于 1# 炉在设计时,其引风机电动机和风机 的选型偏大,所以在选配高压变频调速系统时,是 按照 1# 炉引风机的长期运行工况电流选配。同时 由于锅炉对煤质要求不高,只要煤的标准热量达 到3 000~5 500 kcal(1 kcal=4.1868 kJ)都可以燃 烧,就造成了不同的煤质对引风机的风量要求不 一样,在低煤质燃烧时,引风机的电流比较大,高 煤质燃烧时,引风机的电流较小,所以 1# 炉的引 风机对高压变频调速系统的电流变化情况和运行 的稳定性提出了很高的要求。Zinvert系列高压变 频调速系统的自有专利技术 SCP 抗短路技术和核 心 STT 技术,使得设备抗干扰力和电压、电流扰 动适应力很强,同时还有完善的输入侧电压、电 流和输出侧的电动机综合保护对引风机的稳定运
变频调速器在锅炉引风机控制系统中的应用
变频调速器在锅炉引风机控制系统中的应用112 不详1 引言 对风机采用变频调速达到对风量的调节比通常采用调节风门挡板控制风量的方法有显著的节电效果。
表达风机基本特性的参数是风量 Q 、风压 H 、功率 P 和效率 h 。
风机总功率P t = Qh t / 102 (1)式中 P t ——总功率, kWQ ——风量, m 3 /sH t ——全风压, H t = H s +Hd , kg · m / m 3H s ——静压H d ——动压全压效率h t = Qh t /102P t (2) 当风机的转速从 n 1 变为 n 2 时, Q 、 H 、 P 大致变化关系为Q 2 = Q 1 (n 2 / n 1 ) H 2 = H 1 (n 2 / n 1 ) 2(3) P 2 = P 1 (n 2 / n 1 ) 3由式 (3) 可知,风机功率同风机转速的立方成正比,所以当风机的转速变化时,风机的功率会有较大的变化。
工业锅炉燃烧的稳定性和可靠性是实现锅炉安全经济运行的关键,锅炉炉膛的负压是一个重要的控制参数。
传统的炉膛负压控制方式是当电机以恒速运行时通过一次仪表检测炉膛的负压,再同负压给定值比较,经 PI 运算后,由电动或气动执行器控制风机引风挡板开口度,即改变风阻调节引风量达到调整燃烧的效果。
在实际应用中,引风挡板的开口度一般在 70% ~ 80% ,相当一部分电能消耗在引风挡板的阻力降上,造成电能的浪费。
另外挡板的机械联接结构在挡板的调节过程中存在滞后,线性度差,调节性能不太好。
在负压闭环控制中,若负压过大,还会造成炉内燃料的浪费,负压过小,又会影响燃料的充分燃烧,进而影响到锅炉蒸汽的质量。
但其优点是控制方法简单,设备量小,可靠性高,维修方便。
采用变频调速技术,将原有的风门挡板开至最大,应用负压闭环控制,通过调节风机电机的转速即直接调节风量来实现锅炉负压自动调节控制,能够更好地满足生产要求,又达到了节电和节省燃料的目的。
变频调速装置在锅炉引风机节能改造中的应用
变频调速装置在锅炉引风机节能改造中的应用随着社会经济的不断发展,能源资源的消耗问题日益凸显。
为了降低能源消耗、减少环境污染,各行各业都在积极探索节能减排的途径。
作为工业生产中不可或缺的设备,锅炉在节能改造中扮演着重要的角色。
而在锅炉节能改造中,变频调速装置在引风机上的应用更是备受重视。
本文将从变频调速装置的工作原理、在锅炉引风机上的应用以及节能效果等方面进行探讨。
一、变频调速装置的工作原理变频调速装置是一种用来控制马达旋转速度的电子装置,它能够改变交变电流的频率从而实现对马达转速的调控。
在传统的调速方式中,一般采用变压调速、机械调速等方式,但这些方式存在效率低、维护成本高等问题。
而采用变频调速装置可以更加精准、高效地实现马达转速的调节,从而实现节能减排的目的。
变频调速装置的工作原理如下:通过改变交流电压的频率来控制电机的转速,实现对设备的精确调速。
这种方式可以适应不同工况下的需要,保证设备始终处于最佳运行状态。
通过减少设备的启停次数,延长设备的使用寿命。
锅炉引风机是锅炉系统中的重要设备,它的主要作用是为锅炉提供燃烧所需的空气。
在传统的锅炉系统中,引风机的运行一般采用定速方式,无法根据实际燃烧需求进行调节。
这样既不能满足锅炉在不同工况下的需求,也会造成能源的浪费。
在锅炉引风机的节能改造中,引入变频调速装置是一种行之有效的方法。
通过安装变频调速装置,可以根据锅炉的实际燃烧需求来调节引风机的转速,使其始终处于最佳状态。
这样不仅可以提高引风机的运行效率,降低能耗,还可以减少机械振动和噪音,延长设备的使用寿命。
以某锅炉厂的引风机节能改造为例,通过将引风机的传统调速方式改为变频调速,取得了显著的节能效果。
在原有设备的基础上,安装了变频调速器,通过对引风机的电源进行变频调节,使其能够根据锅炉的实际燃烧需求进行调速。
通过对比改造前后的数据,可以明显看出,引风机的变频调速装置的节能效果非常显著。
在实际运行中,引风机的功耗明显下降,不仅减少了电能消耗,还提高了设备的整体运行效率。
变频调速技术在引风机中的应用
变频调速技术在引风机中的应用卢军/长沙民政职业技术学院摘要:简要介绍了变频调速的工作原理,并对“森兰”SB12系列变频器在火化机工况中的使用情况和效果进行了分析,同时还就其与传统的火化设备引风电机控制方法所产生的节能效益进行了详细的比较。
关键词:变频器;引风机;火化机;应用中图分类号:TM92 文献标识码:B文章编号:1006-8155(2007)04-0060-03Application of Frequency Conversion and Velocity Modulation for Wind FansAbstract:This paper introduces the working principle of frequency conversion and velocity modulation, and analyzes the operation and effect of the “Senlan” SB12 series transducer on the cremation mode condition. Simultaneously, the detailed comparison with energy-saving benefit derived from controlling methods of wind motor of conventional cremation equipment is carried out.Key words: transducer;wind fan;cremation drive;application0 引言在火化技术中,鼓风机、引风机、油泵类等设备应用范围广泛;其电能消耗和诸如阀门、烟道挡板等相关设备的节流损失,以及维护、维修费用占到生产成本的7%~25%,是一笔不小的生产费用开支。
随着经济改革的不断深入,市场竞争的不断加剧;节能降耗已成为殡葬企业降低生产成本、提高服务质量的重要手段之一。
高压变频技术在引风机改造中的应用
高压变频技术在引风机改造中的应用结合济三电力有限公司超低排放改造项目,从设备选型、变频器优点、逻辑控制、调试中问题、经济性多方面进行分析和总结,针对调试中出现指令反应延迟等问题,提出了设备优化和运行方面的意见.采用高压变频技术对锅炉引风机进行调速改造后,实现了“软启停”,延长了设备使用寿命,取得了较明显的经济效益,对大容量电机变频改造具有一定的参考价值.标签:高压变频;调速;功率单元;引风机1引言济三电厂采用的是哈尔滨锅炉厂440T循环流化床锅炉,配置2台引风机,改造前电机功率为1250kW,额定电压为6kV,6kV开关为陕西宝光KYN44-12-1600A型真空开关(CT:300/5A;综保:南瑞RCS-9626CN)。
机组运行时引风量由DCS系统根据锅炉负荷自动调节开度进行控制,机组进行半干法超低排放改造后,在引风机与原布袋除尘器出口之间增加了脱硫塔及超净布袋除尘器设备,增加了阻力,同时增加了引风机能耗,因此必须对引风机进行改造,以降低能耗,提高设备运行可靠性,该变频器改造项目就是在这种背景下提出来的。
2设备选型高压变频装置选型时营关注以下几个方面:(1)可靠性.高压变频调速改造的前提是要确保机组运行的可靠性和稳定,否则节能无从谈起.因此,需要对变频器功率单元、冷却系统及故障诊断等方面进行分析和对比。
(2)输入的电压波动范围宽.电厂因备用电源投入、大容量电机直接启动等原因,有可能导致厂用电压波动较大,因此就要求变频器能够在较宽的电压范围内连续稳定运行。
(3)输出波形及对电机适用性.输出谐波对电机的影响主要有:引起电机附加发热,导致电机的额外温升,电机往往要降额使用,谐波还会引起电机转矩脉动,噪音增加。
(4)国产品牌和进口品牌.随着国内高压变频器行业的迅速发展,国产主流高压变频器在功能、可靠性等方面已经达到国际水平,在成本和服务方面则占据很大优势。
基于以上考虑,经公开评标,最后中标产品为新风光公司变频器。
变频调速技术在煤炭机电运行中的应用
变频调速技术在煤炭机电运行中的应用发表时间:2019-04-22T15:11:22.790Z 来源:《科技研究》2019年1期作者:徐茂毛雯俊[导读] 煤炭行业对我国经济发展起到推动的作用,在煤炭行业生产过程中,机电设备是生产的核心,为了减少行业电能的浪费,降低电费成本的支出,机电设备经常要根据生产的具体情况来改变频率,在我国科学技术不断发展中,变频调速技术的出现,大大满足了煤炭行业的需求。
为了变频调速技术可以更好的应用到煤炭机电运行中,本文将通过对变频调速技术原理以及优势进行分析,探究变频调速技术在煤炭机电运行中的应用。
徐茂毛雯俊(昆明煤炭科学研究所云南昆明 650041)摘要:煤炭行业对我国经济发展起到推动的作用,在煤炭行业生产过程中,机电设备是生产的核心,为了减少行业电能的浪费,降低电费成本的支出,机电设备经常要根据生产的具体情况来改变频率,在我国科学技术不断发展中,变频调速技术的出现,大大满足了煤炭行业的需求。
为了变频调速技术可以更好的应用到煤炭机电运行中,本文将通过对变频调速技术原理以及优势进行分析,探究变频调速技术在煤炭机电运行中的应用。
关键词:煤炭机电;变频调速;原理;优势应用一、变频调速技术的原理说到变频调速技术,人们最常接触到的就是家电,特别是在冰箱上,很多厂家都会将该项技术应用其中,变频调速技术是让电源的频率根据电器工作情况自动改变,改变耗电量大的问题,在变频调速技术不断成熟的过程中,煤炭行业认识到变频调速技术的优势,并将其合理的应用到煤炭机电运行中,有效降低了行业的耗电量,提升煤炭行业的经济效益。
对于变频调速技术的原理来说,主要是将微机技术与电力电子技术以及电机传动技术进行有效结合,通过整流桥的方式将机电运行中工频交流电压进行改变,当工频交流电压转变成为直流电压后,在通过逆变器将其转换成频率和电压可调的交流电,从而为电机提供电源,使电机可以在满足需求的电压和电流下进行正常运转,变频调速技术可以根据机电运行时的负载变化进行自动频率的转变,使电源在平稳的速度下增速或者减速,有效提高机电运行的工作效率,同时还能有效降低煤炭生产企业成本的支出。
高压变频调速技术在锅炉引风机上的应用
高压变频调速技术在锅炉引风机上的应用中石化股份天津分公司炼油部制氢车间的2台锅炉,各配套了1台引风机,其异步交流电动机的额定功率为200kW,额定电压6kV。
通过引入高压变频器,采用变频调速技术,用高压变频器调节电动机的工作频率,从而用其控制转速的方法取代调节挡板,达到了减少能耗的目的。
L、高压变频器的选型目前业内使用的高压变频器种类繁多,我们选择了目前应用较广、技术比较成熟的电压源型“高一高”型变频器。
该变频器采用多脉冲整流、多重化PWM、单元串联叠加的多电平拓扑结构,具有高功率因数、低谐波污染的特点,输入和输出电流波形均接近正弦波。
选择了具有15个功率单元的变频器,配置移相变压器副边绕组分5级,每级电压为690V,相互间移相12。
,构成30脉冲整流方式。
此变频器结构上分为控制柜、功率柜、变压器柜、旁路柜。
2、连接方式在原有基础上。
将原电动机电缆由6kV配电柜抽出,置入变频器旁路柜内QS2下口输出端子,再增放电缆由变频器旁路柜内QS2上口端子至原引风机K-104/1的配电柜断路器下口(见图1)。
为了保证整个系统运行的可靠性,该变频器可使用系统旁路。
即当变频器需要退出运行进行维护、维修时,为不影响电机正常运行可以无需更换线路。
就可切换到工频运行。
3、控制方式(1)工频状态操作:确认K-104/1引风机断路器(617)确在分闸位,将小车拉至试验位;取下K-104/1引风机断路器(617)二次控制保险;确认K-104/1引风机旁路柜隔离刀闸QS1(变频器输入刀闸)、QS2(变频器输出刀闸)确在分闸位;将旁路柜操作手柄切至操作位,解开电磁锁 SLK3 ,按下QS3操作机构扳把,合上K-104/1引风机旁路柜旁路运行刀闸QS3,检查QS3操作机构扳把应自动恢复原位;检查K-104/1引风机旁路柜旁路运行刀闸QS3 确在合闸位;恢复电磁锁,将旁路柜操作手柄切至工作位;工频状态下送电:检查K-104/1引风机断路器(617)确在分闸位,将小车推入工作位;给上K-104/1引风机断路器(617)二次控制保险;工频状态下停电:1)检查K-104/1引风机断路器(617)确在分闸位,将小车拉至试验位;2)取下K-104/1引风机断路器(617)二次控制保险;注:工频状态时,引风机起、停现场“工频”操作柱由装置值班人员操作。
变频调速装置在锅炉引风机节能改造中的应用
变频调速装置在锅炉引风机节能改造中的应用【摘要】锅炉引风机在工业生产中扮演着重要角色,但其能耗较高,急需进行节能改造。
本文从锅炉引风机的工作原理入手,分析了引风机的能耗情况和节能需求。
然后介绍了变频调速装置在引风机中的作用,通过调节电机转速实现节能效果。
接着讨论了变频调速装置的选择与安装技术,包括选型注意事项和安装步骤。
最后对节能效果进行评估,总结出变频调速装置在锅炉引风机节能改造中的重要性和实际效果。
通过本文的研究,可以为工业企业提供节能改造方案,降低能耗成本,实现环保节能目标。
【关键词】锅炉引风机,变频调速装置,节能改造,工作原理,能耗分析,节能需求,选择与安装,节能效果评估,结论1. 引言1.1 引言锅炉作为工业生产中常见的热能设备,在运行过程中通常需要配备引风机以确保燃料充分燃烧。
引风机在锅炉运行中扮演着至关重要的角色,其工作状态稳定与否直接影响到锅炉的燃烧效率和能耗水平。
随着能源紧缺和环境污染问题日益凸显,如何提高锅炉运行效率、降低能耗成本已成为生产企业亟待解决的难题。
2. 正文2.1 锅炉引风机的工作原理锅炉引风机是锅炉系统中一个重要的组成部分,其主要作用是通过引风机将空气送入锅炉燃烧室,从而达到燃烧所需的氧气供应。
引风机工作原理简单来说就是通过电机驱动叶轮进行旋转,产生气流将空气吸入并送入燃烧室。
在引风机的工作过程中,需要考虑到的关键因素包括风量和风压。
风量是指引风机每单位时间内输送的空气量,通常以立方米/小时或立方米/秒来表示。
风压则是指引风机产生的风力大小,在工作中需要根据具体情况进行调节以满足锅炉的燃烧需求。
锅炉引风机的工作原理决定了其在整个锅炉系统中的重要性,因此在进行节能改造时,引风机的节能效果也是至关重要的一环。
通过引入变频调速装置,可以有效地控制引风机的转速和功率,实现精准调节风量和风压,从而提高系统的效率并减少能耗。
在锅炉引风机的节能改造过程中,变频调速装置的应用将起到关键作用。
探究煤炭机电领域变频调速技术应用
探究煤炭机电领域变频调速技术应用1. 引言1.1 煤炭机电领域变频调速技术的重要性煤炭机电领域是煤炭工业与电气工程领域的结合,是煤炭生产和利用过程中重要的技术支撑领域。
随着煤炭行业的发展和现代化要求的提升,煤炭机电领域变频调速技术的重要性日益凸显。
变频调速技术是一种能够调节电机转速并实现节能、高效控制的技术手段,对于煤炭机电设备的运行和效率至关重要。
煤炭机电领域的生产设备通常需要在不同负载下工作,传统的固定转速方式无法满足这种需求,而变频调速技术可以根据实际需要精确调节电机的转速,确保设备在不同工况下都能够高效稳定运行。
这种灵活性和高效性对于煤炭生产过程中的提升产能、降低能耗和减少故障率都具有重要意义。
煤炭机电领域变频调速技术的重要性在于其能够提高设备的运行效率、延长设备寿命、降低能耗,从而为煤炭行业的可持续发展提供关键支撑。
随着技术的不断进步和应用范围的不断拓展,变频调速技术将在煤炭机电领域发挥更加重要的作用,推动整个行业向着智能化、高效化发展的方向迈进。
1.2 煤炭机电领域发展现状现如今,煤炭机电领域作为煤炭行业的重要组成部分,已经成为推动煤炭生产和运输的关键力量。
随着煤炭需求的增长和煤炭行业的发展,煤炭机电设备的更新换代和技术升级变得尤为迫切。
目前,煤炭机电设备在实现自动化、智能化方面取得了显著进展,大大提高了生产效率和能源利用效率。
随着节能减排要求的不断加强,煤炭机电领域也在积极探索新的节能技术和装备,以实现煤炭行业可持续发展的目标。
虽然煤炭机电领域在技术创新和设备更新方面取得了一定的成绩,但与发达国家相比仍存在一定差距,亟需加大科研投入和技术创新力度。
煤炭机电领域也面临着市场需求波动较大、竞争激烈等挑战,需要不断完善技术和服务,提升核心竞争力。
煤炭机电领域正处于技术革新和转型升级的关键阶段,需要不断引入先进技术,提高装备水平,以适应煤炭行业发展的需求和节能减排的要求。
2. 正文2.1 变频调速技术在煤炭机电领域的应用案例控制、段落格式等等。
高压变频器在蔗渣煤粉锅炉引风机上的应用
高压变频器在蔗渣煤粉锅炉引风机上的应用摘要:为了能更好地满足锅炉运行要求,节约电能,降低成本,保证蔗渣煤粉锅炉引风机起动平稳,运行稳定,广西洁宝金田纸业有限公司使用深圳市英威腾电气股份有限公司生产的变频器进行调速,变频调速系统在蔗渣煤粉锅炉引风机上的应用效果良好。
本文在阐述锅炉引风机改造重要性的基础上,详细介绍了本次高压变频器在蔗渣煤粉锅炉引风机上的应用方案,并对应用效果进行比对说明,最后分析应用效果得出结论,可以指导一定程度上类似情况下的锅炉引风机改造项目。
关键词:高压变频器;蔗渣煤粉锅炉;蔗渣煤粉锅炉;应用效果1 进行锅炉引风机改造的重要性在进行锅炉引风机改造之前,本公司锅炉系统设备一直采用工频运行(无变频调速系统),开机前必须先将引风机风门全关闭,等电机起动完成后,才能根据工艺要求打开风门,运行过程中随着工况的改变,只能通过调整风门开度来调整风量,此时电机一直以额定电压运行,造成一定的电能浪费,而且也一定程度地增加了风阻,造成了管道的震动,这样不仅会带来噪音污染,还会降低锅炉引风机的供风质量,使得机器设备更容易老化,产生额外的机器设备检修与维护费用,增加生产成本。
近些年来,国家坚持走可持续发展的道路,推出了各种绿色环保、节能减排政策。
为了积极响应国家号召,降低电能损失,节约生产成本,保证企业在激烈的市场竞争中能有一席之地,本公司根据设备实际情况与市场咨询,决定对蔗渣煤粉锅炉引风机进行节能改造。
2 高压变频器在蔗渣煤粉锅炉引风机上的应用方案由于蔗渣煤粉锅炉引风机的主要动力来自于交流电动机,根据引风机的实际运行特点,在进行蔗渣煤粉锅炉引风机节能改造时,采取的主要措施为应用变频调速系统,在引风机上应用高压变频器,对电动机进行变频调速处理。
因此,广西洁宝金田纸业有限公司实施了50t/h蔗渣煤粉锅炉技改项目(于2012年进行修建,2013/14榨季投入运行),由笔者作为本次锅炉改造项目的电气负责人。
浅谈高压变频器在锅炉送、引风机上的应用
浅谈高压变频器在锅炉送、引风机上的应用1.概述某公司#2锅炉燃烧需要的氧量是通过两台送风机、两台引风机的风量调节配合来实现的。
在高压变频器改造前,送风机运行在工频下,通过挡板控制送风量。
引风机通过调整电机极数和液力耦合器开度方式调整引风量,平时随季度负荷的变化需多次停引风机进行电机变级操作。
1.1送风机简介1.1.1送风机主要参数:1.1.2送风机电机主要技术参数1.1.3送风机全年运行工况1.2引风机简介1.2.1引风机主要技术参数1.2.2引风机电机采用双速控制,主要技术参数1.2.3引风机全年运行工况2.高压变频器在送、引风机上应用的理论分析2.1节能测算2.1.1 根据流体力学的原理:流量与转速成正比、压力与转速的平方成正比、轴功率与转速的立方成正比,用公式表示如下:(其中,Q为流量,n为转速,H为压力,P为轴功率)上述公式可以推算出,如果在采用了高压变频器对电机进行调速后。
在满足现有的压力情况下电机的降速空间越大那么降低的功率消耗就越大。
2.1.2送风机变频改造后节能预测仅以#2炉A送风机为例进行测算:挡板开度为50%时,出口风压2.6kPa,电机实际电流I:28.5A,电压U:6kV,功率因数取COSΦ:0.84其中, P轴=313, η高压变频器=0.96(根据高压变频器参数), η电机=额定功率/1.732/额定电压/功率因数/额定电流=0.928通过上述运算可得:改用变频后预计送风机单台风机每小时节约用电157kWh。
2.1.3引风机变频改造后节能预测因为引风机采用了双速电机,当电机运行转速为750r/min,液偶实际输出转速约657 r/min,根据风机的特性,输入的额定转速降低,风机的特性曲线大幅度改变,额定的风压和风量应该按流体力学的比例关系降低,即额定风量由252922m3/h约降为188797m3/h,额定压力由5.992kPa降为3.338kPa,风机的轴功率应由521kW约降为396kW,计算如下:其中, P轴=396, η高压变频器=0.96(根据高压变频器参数), η电机=额定功率/1.732/额定电压/功率因数/额定电流=0.937在该工况下,引风机实际功率P实际约365kW,通过上述运算可得:改用变频后单台引风机预计每小时节约用电57kWh。
变频器在高炉煤气发电机组锅炉引送风机控制上的应用
变 频器在高炉煤 气发电 机组 锅炉弓 I 送风机 控制 上的 应用
段世 超 普 智 财
( 云 南 德 胜 钢 铁 有 限 公 司)
摘
要: 变频 器 已被普遍 应用于交 流电机的调速 控制 , 并具有很高 的节能效果 , 本文通过对 德钢公 司 2  ̄ 6 M W 高炉煤气 发 电机 锅
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图 1 风 机 类 调 速 节 能 原 理 示 意 图
当所需风量为不是风机的设计额定风量时 , 一般认为是与采用 节流 控制( 挡板) 调节 的办 法进行 比较 , 认 为这种 调节方 式通过 改变 管网 阻 力, 使管 网风阻特性 曲线变 化。曲线 1为恒 速 n 下的 H— Q特性 曲线 , 曲 线 2为管网风阻特性 曲线 ( 风门全开) , 当需要 调节风量 时, 例如 所需风 量从 1 0 0 % 减 小到额定风量的 7 O %即从图中的 Q , 减 小到 Q 2 , 如果用调节 风 门的方法调节时, 管网风 阻特性 曲线从 2变到 3 , 系统的运行工况点为 A点, 所需功率 P I = Q x H , 此时系统工 作点从 A移至 B, 所需功率 = Q : X H , 可 以看 出虽然风量 降低 了, 但 风压 从 H. 变到 H 增加 了, 因此轴功率 P基本没有减小, 而采用调节转速来调节风量 时, 风机的转速 由原来 的 n . 降至 n 2 J根据风机参数比例定律可 以画 出转速 1 1 2 下的H — Q特性 曲线 4 , 此时风机工作在 c点, 所需功率 P 3 = Q x H 从图中可以看 出在满足 同样 的 风量 9 , 的情况 下, 风压 降大幅度下降到 H1 , 轴功率 P也将随之大幅度 下 降, 通 过降低转速而节省的功率为: ( P r _ P 3 ) = A P = Q . x A H = Q 。 × ( H , 一 H ) 。其 中的 A H为调节流量的挡板前后压差,由于风 门的全开节省了在风 门上 的压力损耗 , 从而采用调速控制后可大大 降低消耗功率 。要 了解其 根源 我们需要了解风机及其拖动 电动机的功率和效率 。风机的功率一般分为 有效功率、 内功率、 轴功率 、 原动机功率。
高压变频调速在矿井主扇风机中的优化应用
高压变频调速在矿井主扇风机中的优化应用摘要:早些时期的矿井主扇风机中的高压变频调速装置使用率几乎为零,仅仅是高压变频调速装置在国外已有应用,但国内煤矿大功率主风机尚未应用。
目前国内很多矿井开始启用高压变频调速在矿井的主扇风机中,因为在实际的生产过程中,矿井主扇风机用高压电机驱动的通风机容量过大,为了调节风量,采用了降低进气阀开启高度、改变叶片角度等方法,风机运行在效率低下的区域,导致大量的电能浪费,采用高压变频调速技术节电可以改变这种状况,本文在研究高压变频调速的优势基础上,着力探索优化高压变频调速技术,使其在矿井主扇风机上的应用更加便捷高效和智能。
关键词:煤矿;主扇风机;高压变频调速;优化设计0.引言矿井主扇风机的作用是为矿井提供可供井下作业人员工作的空气环境,保证井下风流循环通畅,空气新鲜,保证井下作业人员的生命安全,但在实际的生产过程中,由于一通三防的设备众多,矿井主扇风机所负载较大,因此矿井主扇风机的耗电量也很大。
综合调研目前国内大部分的矿井后,可以得出,多数矿井主扇风机的平均耗电量在15%左右。
通风设备及配套电机的选择主要取决于瓦斯涌出量、井下人员数量、通风井阻力等因素,因此矿井主扇风机采取高压变频调速装置势在必行。
1.矿井主扇风机存在的问题及高压交流变频调速的优势1.1影响矿井主扇风机正常通风的因素在矿井主扇风机的正常工作过程中,会因通风过程中的气体排放量与实际排放量不同,这可能会影响在实际矿井通风的效果与质量。
通风需求也可能随着生产的增加和减少、采矿方法的改变以及地下工人的劳动生产而改变。
在假期和维护期间,地下人员数量和气体排放量减少,因此实际通风量也减少。
在煤矿系统中选择主扇风机时,考虑到用电量的大小以及实际通风效果的局面,通常会安设多台风机及设备。
例如,某煤矿中心风井配置了两个BD-II-8-No。
26型旋风分离器,一台备用,每台风机配置两台450kW、6kV防爆鼠笼式电动机。
浅论高压变频器在锅炉送引风机上的应用
浅论高压变频器在锅炉送引风机上的应用在锅炉的内部结构中,送引风机是占据着主要的耗电量的机器,它的特点是储存容量大,同时,相对来说耗电量也是很大的。
我们改造后的锅炉送引风机的优点是可以进一步对锅炉系统进行优化控制,这样一来就可以很大程度地降低企业的生产成本,从而有效地提高经济效益。
标签:送引风机介绍;高压变频器的作用;高压变频器的运用一、关于送引风机的介绍(一)送风机介绍送风机的电动机和变压器是相匹配的系统,它的额定电压是每小时146587每平方米,风机的轴功率是313千瓦,它的额定转速为每小时1485千转。
送风机内部结构中电动机的主要的技术参考数据为,额定功率为每小时355千瓦,额定电压为6Kv,额定转速为每小时1490千转,它的额定效率是85.8%。
从这些数据来看,那么送风机的全年运行情况就可以推理出来。
(二)引风机介绍引风机主要的技术参考数据是,额定风量是每小时252922立方米,风机的轴运行功率是521Kw,引风机内部的工作效率为85.1%,额定转速为每分钟985转。
引风机和送风机的区别是引风机的电机采用双速控制系统,那么双速控制运作时主要的技术参考数据是,额定功率630千瓦,额定电流77A,额定电压为6KV,额定效率为93%。
有了这些数据,一年的运行状况就可以很好地计算出来了。
二、送引风机内部高压变频器的作用引风机的内部采用的是双速电动机,那么在电动机作业运行的时候,它的转速是750r/min,那么它实际的输出功率大约为每小时657千瓦左右,这是由于送引风机的特性造成的原因,我们输入的额定转速减低,那么风机特性曲线从而发生改变,这样一来无论是额定的风压还是风量,都应该按照流体力学之间的比例关系从而降低,就是说额定的风量以原来的每小时252922每立方米的约液力耦合器开度方式来适度调整引风机的转速,这样通过高压变频的改造就可以越来越节能了,我们通过对变频的改造,可以有效地避免了在异常情况下对引风机电动机进行变级的操作。
高压变频器在风扇磨煤机上的应用
高压变频器在风扇磨煤机上的应用发布时间:2023-03-30T02:54:36.652Z 来源:《福光技术》2023年4期作者:李春生[导读] 传统磨煤机启动时需要通过手动调节电动机转速来保证正常启动时达到额定转速。
华电能源股份有限公司富拉尔基发电厂黑龙江省齐齐哈尔市 161041摘要:利用高压变频调速技术,改造磨煤机系统,降低了设备能耗,提高了设备的安全运行性。
在运行中采用软启动、并联电抗器等保护措施,系统运行稳定可靠。
本文分析了高压变频器调速系统的工作原理、系统改造方案以及改造后的运行效果分析。
关键词:高压变频器;风扇磨煤机一、引言传统磨煤机启动时需要通过手动调节电动机转速来保证正常启动时达到额定转速。
在手动调节转速过程中,由于人为因素的影响,会造成磨煤机转速波动幅度较大和启动时间较长等问题,从而使锅炉运行负荷及燃用煤种受到影响。
由于磨煤机能进行频繁启动和停磨,频繁的启停会导致电动机振动和噪声增大等问题,所以在大型电厂中应用十分广泛。
二、传统调速方式及存在问题在传统的调速方式中,风扇磨煤机通常采用的是一种交流变频调速方式。
在锅炉上应用的时候,磨煤机一般为单台机组,额定风量为4000m3/min,冷却风量为1000m3/h;额定功率为800 kW。
这种方式通常用来调整磨煤机入口挡板的开度,以调节风机的风量,保证锅炉燃烧需要[1]。
由于磨煤机电机在启动过程中存在较大的电流冲击,因此容易造成电机过流保护动作甚至烧毁电动机。
另外,风扇磨煤机一般采用软启动方式,即利用变频器对其进行软启动和软停止。
在软启动过程中,由于电机是不带制动电阻的同步电动机,在软启动时电机本身是没有制动效果的。
虽然其制动电阻有一定的效果,但是制动效果并不理想:一方面会使风机在软启动过程中电流冲击更加明显;另一方面由于电机没有制动电阻的制动效果很小,风机转速达不到设定值时仍然会继续旋转从而导致过电流保护动作。
另外一种方式是在磨煤机出口安装调节挡板开度的装置以改变磨煤机出口风压和风量。
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高压变频调速系统
在煤粉炉引风机的控制应用
1、引言
电力资源是资源战略问题中的重中之重,是国民经济和社会发展的重要基础。
风机是火力发电厂最重要的辅助设备之一,锅炉的四大风机的总耗电量约占机组发电量的2%左右。
由于设计的考虑,而导致风机型号的层层加码,电站锅炉的风机的风量和风压富裕度达20%~30%是很常见的事情,因此对其开展节能减排,意义重大。
2、用户情况简介
青岛热电集团公司是国有独资大型热电联产企业,主要担负着为青岛市企、事业单位和居民供热及部分发电任务。
自1993年成立以来,形成了供热、发电、热力工程设计与施工、热力产品制造与经营、新型建材、房地产开发等多种产业并举的热电发展新格局。
2001年公司推出“暖到家”服务品牌,成为全国供热行业中首家注册服务商标的企业。
为了建设资源节约型和环境友好型企业,青岛热电股份有限公司决定对其1#、2#的75t/h煤粉炉的引风机开展变频改造,进一步降低能耗,提高企业的核心竞争力。
改造前,引风机采用风门调节,风门最大开度不超过60%。
引风机电动机的主要参数及运行数据如下:
3、现场控制要求及改造方案介绍
由于是厂内的第一例煤粉炉的引风机变频改造,厂家非常重视,作为一个交钥匙工程,同时也希望对其后的几台煤粉炉变频改造提供一个样本。
除了对变频器本身的一些基本性能要求可靠外,还包括如下几项:
①变频装置有自动切换的电源旁路系统,采用一拖二控制,可使两台电机任意一台变频运行而另一台工频运行。
②要求提供远程控制后台(用户机组控制系统未采用DCS 集控系统)。
③变、工频互切要求平稳可靠,保证锅炉不灭火、不产生正压、不会产生安全事故。
④变频转工频时风门由全开自动调整到合适角度的时间能满足实际工况的要求。
⑤变频故障且工频投入失败时,发出大联锁信号。
⑥两个切换柜之间、切换柜与开关柜之间闭锁试验满足要求。
经过厂家多方调研对比及招标,最终决定采用由广州智光电气股份有限公司生产的ZINVERT型系列智能高压变频调速系统,其改造方案如下图所示:
利用原备用开关柜做变频器的进线电源开关,增加两套自动切换柜做为变频器一拖二的选择及变频自动旁路运行切换系统。
采用一台工频、一台变频运行方式:
选择M1变频;
切换柜1的J1、K1闭合,切换柜2的K2闭合,J2断开,同时变频器输出闭锁节点使M1电机进线断路器合闸回路切断;M2电机进线断路器可正常操作;在确认J1、J2、M1进线断路器状态后允许闭合变频进线断路器,M1变频运行。
选择M2变频;
切换柜2的J2、K2闭合,切换柜1的K1闭合,J1断开,同时变频器输出闭锁节点使M2电机进线断路器合闸回路切断;M1电机进线断路器可正常操作;在确认J1、J2、M2断路器状态后允许闭合变频进线断路器,M2变频运行。
为满足现场运行的以上要求,针对性的设计如下:
①提供有专用遥控台,并根据用户要求,两个机组分别设有频率调节器,根据对应的电机变频运行时选择调节器。
②ZINVERT系统成熟的转速追踪技术,无冲击启动任何转速下的电机,可保证变、工频互切时锅炉不灭火、不产生正压、不会产生安全事故。
③变频转工频时需要风门全开自动调整到合适角度后切换,由于厂家的风门调节器无反馈信号,采用变频器来控制关风门的时间,通过现场试验、修改变频器控制器一个时间参数,很方便的选择最合适的关风门时间,保证了变、工频互切时电机、锅炉、机组的过渡平稳。
④增加了大联锁信号。
一是变频器故障且电机工频投入失败,二是变频器电源母线失电且备用电源投入失败,而电机工频电源亦失电,三是变频器电源母线失电且备用电源投入失败,而电机工频投入亦失败,四是电机在工频运行时电机开关跳闸,几种情况下均发出大联锁信号。
⑤除了本身的电气互锁以外,还额外增加了切换柜与进线开关柜之间的互锁。
如J1与J2互锁,J1与M1进线开关柜互锁,J2与M2进线开关柜互锁。
⑥根据用户要求,增设现场事故按钮,当现场发出紧急事故信号时,变频器会紧急停机,并同时发出大联锁信号。
通过以上的一些针对性设计,很好的满足了保证机组稳定、可靠运行的要求,所有功能均经过双方现场严格试验后,都达到了预期的效果。
4、改造后的节能情况
引风机变频器于2007年10 月正式投入运行以来,连续无故障稳定运行,节能效果显著。
由于机组负荷变动,节能比例在一个范围内波动,经过对改造前、后几个月的引风机用电量比较,得出了节能比例在40%以上,当负荷低时,节能效果则更明显。
引风机变频改造前后的各一时段基本相同蒸发量情况下可
比的运行平均工况如下:
引风机采用变频改造后,体现出的以下效果令用户很满意:1)节能效果明显:节能比例在40%以上。
2)噪音大大减小,改善运行人员的工作环境:采用变频调节后,由于通过调节电机转速实现调节,风门全开,风机、风管的噪音大大下降,现场运行人员反映良好。
3)设备运行与维护费用下降:采用变频调节后,由于通过调节电机转速实现节能,在负荷率较低时,电机、风机转速也降低,主设备及相应辅助设备如轴承等磨损较前减轻,维护周期可加长,设备运行寿命延长。
4)网侧功率因数提高:采用高压变频调节系统后,电源侧的功率因数可提高到0.95以上,大大的减少无功功率需求,提高机组发电无功输出能力。
5)用高压变频调速装置后,可对电机实现软启动,启动时电流不超过电机运行额定电流的1.2倍,对电网无任何冲击,电机使用寿命增长。
5、结语
青岛热电集团公司#1、#2 机组引风机采用ZINVERT系列高压变频器节能改造,高压变频器设备投运至今运行稳定,显著的节能效果也为热电厂降低厂用电率,降低了发电成本;运行效果显示,煤粉炉引风机采用高压变频调节,满足了炉膛风量风压控制要求,提高控制水平,保证了机组运行稳定性,说明对老式的煤粉炉进行高压变频节能改造是切实可行的。
参考文献
[1] 循环流化床锅炉设备及系统,朱皑强,芮新红编,北京,中国电力出版社,2004。
[2] ZINVERT系列高压变频调速系统培训教材,广州,广州智光电气股份有限公司,2006。