电厂脱硫增压风机变频改造可行性研究报告

大唐XXX发电有限责任公司

技术工作（方案、措施、汇报、请示、总结）报告题目：＃1、2炉增压风机变频改造可行性研究报告

编写：XXX

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批准：

2010年09月19 日

一、前言

（一）项目名称：＃1、2炉增压风机变频改造可行性研究报告（二）项目性质：技术改造

（三）可研编制人：XXX

（四）项目负责部门：设备部

（五）项目负责人：

二、项目提出的背景及改造的必要性

（一）承担可行性研究的单位：设备部电气专业

（二）项目提出的背景：

＃1、2炉脱硫有二台型号为ANT37e6，流量为1836288Nm3/h，电机功率为1800KW，转速为490r/min的静叶可调轴流式增压风机，在机组开停机过程中，增压风机出力有剩余；另外，由于我厂处于电网的末端，机组长期处于调峰运行状态，负荷不能长期保证满载，需调整增压风机静叶来保证增压风机运行中流量的需要，由于增压风机本身不能调整转速，造成了电能的浪费。（三）项目进行的必要性:

通过对增压风机进行变频改造，通过调整增压风机电机的转速，实现增压风机流量的调整，既满足了运行工况的需要，又节约了电能，尤其是开停机和低负荷工况时，大大降低电机的功耗。（四）调查研究的主要依据、过程及结论：

1. 风机在不同频率下的节能率

风机是传送气体的机械设备，是将电动机的轴功率转变为流体

的机械能的一种机械。从流体力学原理得知，风机风量与电机转速功率相关：风机的风量与风机电机的转速成正比，风机的风压与风机电机的转速的平方成正比，风机的轴功率等于风量与风压的乘积，故风机的轴功率与风机电机转速的三次方成正比（即风机的轴功率与供电

根据上述原理可知改变风机的转速就可改变风机的功率。

例如：将供电频率由50Hz降为45Hz，则P45/P50=453/503=0.729，即P45=0.729P50

将供电频率由50 Hz降为40Hz，则P40/P50=403/503=0.512，即P40=0.512P50

2、增压风机的变频节能改造：

增压风机在设计时是按最大工况来考虑的，在实际使用中大部分时间风机都需要根据实际工况进行调节，传统的做法是调整静叶的方式进行调节，这种调节方式增大了系统的节流损失，在启动时还会有启动冲击电流，且对系统本身的调节也是阶段性的，调节速度缓慢，

减少损失的能力很有限，也使整个系统工作在波动状态；而通过在风机上加装变频调速器则可一劳永逸的解决好这些问题，可使系统工作状态平缓稳定，并可通过变频节能收回投资。

（五）原系统或设备的基本情况：

1．拟进行检修的系统或设备的基本情况说明：

#1、2炉脱硫的增压风机为静叶可调轴流风机，成都电力机械厂生产，型号为ANT37e6，流量为1836288Nm3/h，配套电机为湘潭电机厂生产，型号为YKK800-12W，电机功率为1800KW，转速为490r/min，额定电流220.8A。

2．系统或设备简述：

增压风机是在火电厂湿法脱硫工艺系统中，用于克服烟气流经原烟道、烟气换热器（GGH）、吸收塔、净烟道、挡板门等整个脱硫系统阻力的设备。系统每台炉配置一台增压风机，锅炉烟道尾部烟气经增压风机升压后进入吸收塔脱除大部分SO2、烟尘、氮氧化物、重金属等大气污染物，然后经烟囱排向大气

3．铭牌：

增压风机型号：ANT37e6，490r/min，流量1836288N m3/h

增压风机电机型号：YKK800-12W ，1800KW ，6KV，220.8A，496r/min

4．制造商：

增压风机：成都电力机械厂

增压风机电机：湘潭电机股份有限公司

5．投产日期：

2006年10月

6．技术状况及其他有关技术参数：

增压风机随机组运行工况变化，增压风机的流量及增压风机

电机电流的参数变化如下表：

7．运行简历：＃1、2机组增压风机随机组2006年投运以来，一直运行，当机组负荷发生变化时，通过调整增压风机静叶

开度调节流量。

（六）存在的主要问题：

1．缺陷情况的记录和叙述：

只要机组运行，增压风机的流量就为额定工况，运行中根据工况的变化通过调整增压风机静叶开度来满足需求，极大的浪费了电能，提高了厂用电率，减少了上网电量，影响我厂经济效率。2．安全生产：无

3．系统匹配：无

4．环境保护：无

5．节能降耗、提高经济性：

增压风机变频调速改造完成后，在系统工况发生变化时，通过调整电机转速，从而实现增压风机流量的调整，电机输入频率降低，转速减慢，从系统吸收和消耗的功率同比减少，可以节约电能，降低厂用电。

（七）通过项目的实施需要解决哪些问题：

通过对＃1、2机组的增压风机电机进行变频调速改造，在机组开停机和负荷变化时，可实现增压风机流量的平稳调整，减少了电机损耗。

三、方案论证

方案一：

采用变频自动切换为工频方式的变频调速系统

在增压风机高压回路上通过串接变频器，采用一拖一旁路的配置方式，保留原工频系统且与变频系统互为备用，调节方式均为闭环调节。当高压变频器发生故障时，增压风机可以通过自动切换旁路开关工频运行，并可在变频器故障排除后重新投入使用时，通过人工给出切换指令，切回变频运行方式，。

一拖一自动切换旁路工频运行方案：

此方案是一拖一自动旁路的典型方案,原理是由2台高压隔离开关QS1、QS2，两台真空断路器QF1、QF2及一台真空接触器KM1组成（见上图，其中Q1为原高压开关柜内的断路器）。其工作原理为：变频运行时，QF1和KM1处于合通状态，QF2处于分断状态，当人工给定切换指令或者系统出现重故障时，变频器自动分断QF1和KM1，然后合通QF2，电动机进入工频运行状态。

当需要变频器重新投入使用时，人工给出切换指令，变频器先合通QF1，变频器进入预充电状态，变频器充电就绪以后自动运行并断开QF2，当确认QF2断开后合上KM1，变频器检测电动机的状态，并以检测到的转速开始将电动机带回50HZ运行工况，此时用户需重新调节节流装置和变频器的给定频率以满足工况。

优点:大幅度减少电机能耗，减小启停时对电机的冲击，延长

电机使用寿命，在检修变频器时，有明显断电点（隔离刀闸QS1和