变频器在烟气脱硫系统中节能降耗的应用
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采 用 变 频 调 节 的 电 动 机 功耗 为 ：
Ｊ ７ 、 ， ＝ （ ｎ ｌ ｎ 。 ）
产 系 统 中各 种 设 备 容 量 须 根 据 最 大 生 产 能 力 来 进 行 配 置 ， 而 不 能 根 据 平 均 的 电力 需 求 配 置 。在 火 力 发 电厂 中 ， 最 大 生 产 能
在 电 力 生 产 烟 气 脱硫 系统 中 的 节 能效 果 ，通 过 实 际运 行 效 果 可 以 看 出高 压 变 频技 术在 烟 气 脱硫 系统 中的
节 能 降耗 是 大有 可 为 的 。
【 关冀词 】 火电厂
烟 气脱硫
增压风机
变频
节能降耗
０
引 言
节 能 降耗 作 为 国 家 一 项 重 点 工 作 已经 逐 渐 落 实 到 社 会 生
统 的 阻 力来 调 节 流 量 ， 其 弊端主要表现 为 ： ① 增 压 风 机 的调 节 挡 板前后压 差增加 ， 工作安 全特性 变坏 ， 压力 损失 严重 ， 造成
能耗 增加 ； ②增 压风机定 速运行 ， 挡板 调整节 流损 失大 ， 出 口
压力 高 ， 系统效率低 ， 造 成 能 源 的浪 费 ； ③风道压力过 高 ， 威 胁
系统 设 备 密 封 性 能 ； ④长期 的 ４ ０ ％ ～７ ０ ％挡 板 开 度 ， 加 速 挡 板 自身 磨 损 ， 导致挡板 控制特性 变差 ； ⑤ 设 备 启 动 冲 击 电流 大 ， 需 增 加 配 电设 备 容 量 而增 加 投 资 。
２ ０ １ ３年 第 ５期
４
Ｔ ｌ ＡＮ Ｊ ｌ Ｎ ＳＣＩ Ｅ ＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨＮ ＯＬ ＯＧＹ
创 新技术
徐 欣 欣 王 琳 赵 永禄
（ 天津大沽化工股份有限公司热 电分厂
天津 ３ ０ ０ ４ ５ ６ ）
变频器在烟气脱硫 系统 中
节 能 降耗 的应 用
【 摘 要】 论述 了电力生产 的特殊 性以及传统风机 的调节方法 ， 并根据 电力生产的特殊性分析 了变频调速
内人 士 不 断 探 索 的课 题 。 在火力 发电厂的烟气脱硫 系统中 ， 增 压风机容量 大 、 耗 电 多， 是 主 要 的耗 电设 备 。 由 于 电 力 生 产 的 特 殊 性 ， 增 压 风 机 长
通 过 以上 论 述 ，我 们 可 以看 出传 统 的 风 机 调 节 方 式 反 应 慢、 调 节精 度 低 、 能耗大 ， 系 统 安 全 性 降低 。
降耗 、 努 力实现“ 十二五” 节 能 降 耗 指 标 的重 要 措 施 。
６ ０ ％， 是 主 要 的 耗 电设 备 。 如 果 抓 住 了 增压 风机 的节 能 降 耗 ， 就
能 实 现 整 个 系 统 的 节 能 降耗 。 节 流 调 节 是 在 增 压 风 机 特 性 曲线 不 变 的 条 件 下 ，改 变 增 压 风 机 的 出 口门 （ 或者入 口门 ） 进行 调节 ， 即 改 变 管 道 特 性 曲 线进行调节 ， 这一调节方式的损耗是很大的。 变 频 调 节 是 在 管 道 特 性 不 变 的条 件 下 ，通 过 改 变 转 速 而
１ 电 力 生 产 的 特 殊 性 及 传 统 风 机 的 调 节 方 式
电力 生 产 的 多 少 是 根 据 用 户 的 使 用 情 况 决 定 的 ， 因此 电
力 生 产 的 负 荷 是 变 化 的 。 电力 产 品 的 这 种 特 点 决 定 了 电力 生
改 变 特 性 曲线 来 进 行 调 节 的 。 由于 风 机 的耗 电 量 和 其 转 速 的 三次方成 正比 ， 所 以其 节 电量 是 很 可 观 的 。 由相 似 定 律 可 知 ，
力是根据 主机（ 锅炉 、 汽 机 和 发 电机 ） 决定 的 ， 辅 机（ 各 种风机 、
式 中 ： 一
额 定 转 速 时 的实 际 耗 电量 ； ｎ
额定转 速 ；
泵及其驱 动电动机 、 电气 控 制 调 节 系 统 等 ） 是 根 据 主 机 的情 况 配 置 的 。一 般情 况 下 ， 在 设 计 过 程 中均 考 虑 一 定 的余 量 ， 因此 造 成 在 实 际 运行 过 程 中 ，烟 气 脱 硫 系 统 中 的增 压 风 机 的 流量
需 要 适 时 调 节 。为 了 达 到 系统 的优 化 运 行 ， 理 想 情 况 是辅 机 的
ｎ — — 调节 后 的转 速 ； Ⅳ ＿
Ｎ＝ Ｎｒ． ０ ｎ ｜ Ｎ
调 节 后 对 应 ｎ转 速 的 实 际耗 电量 。
变 频 调 节 时 的 节 电量 为 ：
变 频 调 节 时 节 电量 用 百 分 数 表 示 为 ：
２
增压 风机 改变频 后 节能分 析
众 所 周 知 ，增 压 风机 耗 电量 占整个 脱 硫 系 统能 耗 的 ５ ０ ％～
周 期 连 续 运 行 或 经 常 处 于 低 负荷 及 变 负 荷 运 行 状 态 ，能 量 损 失 巨大 。这 些设 备 的 经济 运 行 ， 对于降低厂用电率 、 发 电成 本 ， 提 高 企 业 竞 争 力 有 着 重 要 作 用 ，同 时 也 是 积 极 响 应 政 府 节 能
△， Ｖ ％＝ （ １ － Ｍ／ ｎ ｏ ￣ ） Ｘ １ ０ ０ ％
Hale Waihona Puke 运 行 能 够 跟 随 主 机 的 工 况 进 行 连 续 调 节 。传 统 的 流 量 调 节 方
式 是 节 流调 节 ， 即通 过 调 节 挡 板 、 阀 门 等 的 开度 以 改 变 管 道 系
由上式 ， 若 转 速较 额定 转 速下 降 至 ９ ０ ％， 则 △Ｎ％＝ ２ ７ ． １ ％； 下
活 的各 个 方 面 ，风 机 作 为 火 力 发 电 厂 这 一 能 源 链 重 要 环 节 中
的 电能 消耗 大 户 ， 在 实 际应 用 中往 往 还存 在 功 耗 偏 大 、 节 能效 果 不 尽 如人 意 的 问 题 ， 如 何 提 高 风 机 功效 、 降低 能 耗 一 直 是 业
Ｊ ７ 、 ， ＝ （ ｎ ｌ ｎ 。 ）
产 系 统 中各 种 设 备 容 量 须 根 据 最 大 生 产 能 力 来 进 行 配 置 ， 而 不 能 根 据 平 均 的 电力 需 求 配 置 。在 火 力 发 电厂 中 ， 最 大 生 产 能
在 电 力 生 产 烟 气 脱硫 系统 中 的 节 能效 果 ，通 过 实 际运 行 效 果 可 以 看 出高 压 变 频技 术在 烟 气 脱硫 系统 中的
节 能 降耗 是 大有 可 为 的 。
【 关冀词 】 火电厂
烟 气脱硫
增压风机
变频
节能降耗
０
引 言
节 能 降耗 作 为 国 家 一 项 重 点 工 作 已经 逐 渐 落 实 到 社 会 生
统 的 阻 力来 调 节 流 量 ， 其 弊端主要表现 为 ： ① 增 压 风 机 的调 节 挡 板前后压 差增加 ， 工作安 全特性 变坏 ， 压力 损失 严重 ， 造成
能耗 增加 ； ②增 压风机定 速运行 ， 挡板 调整节 流损 失大 ， 出 口
压力 高 ， 系统效率低 ， 造 成 能 源 的浪 费 ； ③风道压力过 高 ， 威 胁
系统 设 备 密 封 性 能 ； ④长期 的 ４ ０ ％ ～７ ０ ％挡 板 开 度 ， 加 速 挡 板 自身 磨 损 ， 导致挡板 控制特性 变差 ； ⑤ 设 备 启 动 冲 击 电流 大 ， 需 增 加 配 电设 备 容 量 而增 加 投 资 。
２ ０ １ ３年 第 ５期
４
Ｔ ｌ ＡＮ Ｊ ｌ Ｎ ＳＣＩ Ｅ ＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨＮ ＯＬ ＯＧＹ
创 新技术
徐 欣 欣 王 琳 赵 永禄
（ 天津大沽化工股份有限公司热 电分厂
天津 ３ ０ ０ ４ ５ ６ ）
变频器在烟气脱硫 系统 中
节 能 降耗 的应 用
【 摘 要】 论述 了电力生产 的特殊 性以及传统风机 的调节方法 ， 并根据 电力生产的特殊性分析 了变频调速
内人 士 不 断 探 索 的课 题 。 在火力 发电厂的烟气脱硫 系统中 ， 增 压风机容量 大 、 耗 电 多， 是 主 要 的耗 电设 备 。 由 于 电 力 生 产 的 特 殊 性 ， 增 压 风 机 长
通 过 以上 论 述 ，我 们 可 以看 出传 统 的 风 机 调 节 方 式 反 应 慢、 调 节精 度 低 、 能耗大 ， 系 统 安 全 性 降低 。
降耗 、 努 力实现“ 十二五” 节 能 降 耗 指 标 的重 要 措 施 。
６ ０ ％， 是 主 要 的 耗 电设 备 。 如 果 抓 住 了 增压 风机 的节 能 降 耗 ， 就
能 实 现 整 个 系 统 的 节 能 降耗 。 节 流 调 节 是 在 增 压 风 机 特 性 曲线 不 变 的 条 件 下 ，改 变 增 压 风 机 的 出 口门 （ 或者入 口门 ） 进行 调节 ， 即 改 变 管 道 特 性 曲 线进行调节 ， 这一调节方式的损耗是很大的。 变 频 调 节 是 在 管 道 特 性 不 变 的条 件 下 ，通 过 改 变 转 速 而
１ 电 力 生 产 的 特 殊 性 及 传 统 风 机 的 调 节 方 式
电力 生 产 的 多 少 是 根 据 用 户 的 使 用 情 况 决 定 的 ， 因此 电
力 生 产 的 负 荷 是 变 化 的 。 电力 产 品 的 这 种 特 点 决 定 了 电力 生
改 变 特 性 曲线 来 进 行 调 节 的 。 由于 风 机 的耗 电 量 和 其 转 速 的 三次方成 正比 ， 所 以其 节 电量 是 很 可 观 的 。 由相 似 定 律 可 知 ，
力是根据 主机（ 锅炉 、 汽 机 和 发 电机 ） 决定 的 ， 辅 机（ 各 种风机 、
式 中 ： 一
额 定 转 速 时 的实 际 耗 电量 ； ｎ
额定转 速 ；
泵及其驱 动电动机 、 电气 控 制 调 节 系 统 等 ） 是 根 据 主 机 的情 况 配 置 的 。一 般情 况 下 ， 在 设 计 过 程 中均 考 虑 一 定 的余 量 ， 因此 造 成 在 实 际 运行 过 程 中 ，烟 气 脱 硫 系 统 中 的增 压 风 机 的 流量
需 要 适 时 调 节 。为 了 达 到 系统 的优 化 运 行 ， 理 想 情 况 是辅 机 的
ｎ — — 调节 后 的转 速 ； Ⅳ ＿
Ｎ＝ Ｎｒ． ０ ｎ ｜ Ｎ
调 节 后 对 应 ｎ转 速 的 实 际耗 电量 。
变 频 调 节 时 的 节 电量 为 ：
变 频 调 节 时 节 电量 用 百 分 数 表 示 为 ：
２
增压 风机 改变频 后 节能分 析
众 所 周 知 ，增 压 风机 耗 电量 占整个 脱 硫 系 统能 耗 的 ５ ０ ％～
周 期 连 续 运 行 或 经 常 处 于 低 负荷 及 变 负 荷 运 行 状 态 ，能 量 损 失 巨大 。这 些设 备 的 经济 运 行 ， 对于降低厂用电率 、 发 电成 本 ， 提 高 企 业 竞 争 力 有 着 重 要 作 用 ，同 时 也 是 积 极 响 应 政 府 节 能
△， Ｖ ％＝ （ １ － Ｍ／ ｎ ｏ ￣ ） Ｘ １ ０ ０ ％
Hale Waihona Puke 运 行 能 够 跟 随 主 机 的 工 况 进 行 连 续 调 节 。传 统 的 流 量 调 节 方
式 是 节 流调 节 ， 即通 过 调 节 挡 板 、 阀 门 等 的 开度 以 改 变 管 道 系
由上式 ， 若 转 速较 额定 转 速下 降 至 ９ ０ ％， 则 △Ｎ％＝ ２ ７ ． １ ％； 下
活 的各 个 方 面 ，风 机 作 为 火 力 发 电 厂 这 一 能 源 链 重 要 环 节 中
的 电能 消耗 大 户 ， 在 实 际应 用 中往 往 还存 在 功 耗 偏 大 、 节 能效 果 不 尽 如人 意 的 问 题 ， 如 何 提 高 风 机 功效 、 降低 能 耗 一 直 是 业