引风机变频器改造技术及其在电厂应用

引风机变频器的改造技术及其在电厂的应用

摘要:引风机变频器通过改变电压与频率之间的关系,实现了对引风机转速的无级调速,极大地改变了以往引风机糟糕的运行工况,主要体现在:降低了能耗、简化了人工操作、稳定了运行工况。

关键词:变频器引风机应用

中图分类号:tn773 文献标识码:a 文章编

号:1674-098x(2012)04(a)-0068-01

自从20世纪80年代变频器商业化以来,变频器得到了快速的发展。变频器主要用于交流电动机转速的调节,除此之外,变频器还具有显著的节能作用。在电厂中广泛应用着各种引风机,由于燃料构成、热负荷、电负荷以及季节等变化因数较大,因此,在各个不同的燃烧情况下,所需要的空气量也是不同的,且变化极大,造成了资源的浪费和设备损坏的加速。本文就引风机变频器的改造技术及其的应用进行简单的介绍。

1 引风机变频器的改造技术

引风机变频器的主要作用就是改变异步电动机的供电频率,通过频率的改变来改变轴转速,实现对轴的调速运行。异步电动机的转速公式如下:

n＝(60f/p)×(1－s)r/min…

式中:n为电动机转速;f为电动机定子供电频率;p为电动机极对数;s为电动机转差率。从中可以发现:

在电动机极对数、转差率不发生变化的情况下,电动机转速与供

电频率呈线性关系。其工作原理是主回路先将工频交流电通过整流器变成直流电,经滤波后,再经过逆变器通过给定输入控制量,将直流电变成可控频率的交流电,供给三相交流异步电动机,实现电动机调速运行。在整个过程中,只要精准的控制电源的频率就可以精确的控制转速,满足工业生产的需要。

在改变电机的转速时,为保持电机的最大转矩不变,就必须要求定子供电电压做出相应的调节,以维持磁通量的恒定,根据电子电压(u1)和定子供电频率(f1)的不同比例关系,有着不同的调速方式:(1)保持u1和f1成比例地改变来维持恒磁通,实现变频调速。但在低频时,定子阻抗就会变得逐渐明显,最大转矩mm也会出现随频率的降低而减小的现象,特别体现在启动转矩上;(2)随f1的降低适当提高u1,以此保持最大转矩mm时的恒磁通;(3)在f1>f1e(定子工频)时,若仍维持u1/f1=常数,势必使u1超过定子额定电压u1e。因此在f1>f1e时,定子电压不再升高,而保持u1=u1e,此时可近似视为恒功率调速

通过电机的功率p=转矩m×转速n,可知在负载转矩变化不大时,即m近视恒定时p与n为线性关系,在低速启动或调解流量时,都可以启动节能的作用。

2 引风机变频器在电厂中的应用

引风机是电厂的重要设备之一,其在运行过程中需要时刻控制着其流体压力、流量、流速等,因此,在传统的引风机设计时基本上是以挡板的方式进行调节,造成了能力的浪费和设备损坏的加速。而

在采用了引风机变频器后各种运行工况都得到了极大地改善。

以锅炉引风机为例,锅炉在正常运行中的燃料构成、热负荷、电负荷以及季节等变化因数较大,因此,在各个不同的燃烧情况下,所需要的空气量也是不同的,且变化极大,然而,锅炉配置的风机是按锅炉最大出力时所需最大风量来设计,并必须考虑锅炉在事故情况下一定的风量裕度,所以,风机电机功率设计一般都较大。在使用档板进行调节控制时,大量的电能浪费在了克服挡板的阻力上面,造成用电率高,影响机组的经济运行。在进行了变频节能技术改造后,提高其经济效益。

除了在节能方面取得了巨大的成效外,引风机变频器的安装还使引风机的调速范围增加,真正实现了0至全速的平滑无级调速,而且更加精准;在启动时,根据公式p=m×n得知,可以实现空载或轻载启动,具有启动时间短、电流小并且平稳的特点,避免了对电网及电机的冲击;通过转速调节风量、风速,避免了挡板或阀门的开开合合,减轻了烟气对引风机、烟道挡板的冲蚀,同时对烟道的振动也大幅度的减小,极大地延长了设备的使用寿命,节省了设备的维护费和减轻了维护的工作量,提高了运行的可靠性和稳定性。挡板调节的机械磨损、卡死等故障明显减少。提高了生成效率和机组自动化水平。

但在技术选择上,并不能盲目的使用,而是要根据不同的生产设备,选择相应特性的变频器,如在对锅炉风机进行变频器改造中,注意除必须考虑变频器的提速、降速特性是否满足燃烧工艺的要求以

外,还必须在技术上要考虑其它的问题,如:变频器的散热问题、是否会与设备发生共振现象、在发生意外时是否可以保证生产的继续等等。

引风机变频器的技术先进、性能可靠、使用成熟,是工业生产提高生产效率、降低能耗、优化工艺的有效途径。随着高压变频器的迅速发展,性能价格比的大大提高,变频器进行节能技术改造将会拥有更加广阔的前景。

参考文献

[1] 变频器在节能领域的应用[ol].道客巴

巴:/p-31275724218.html.

[2] 变频器的现状及发展前景[ol].生意

宝:/cbna/item/2011-03-24/5710040.h tml.