變頻器調(diào)速技術(shù)在鍋爐引風(fēng)機上的應(yīng)用
發(fā)布時間:2019-08-02 16:19:34來源:
1、引言
隨著變頻技術(shù)的日益成熟,在鍋爐引風(fēng)機上采用變頻器技術(shù),不僅便于實現(xiàn)低速啟動,無級變速調(diào)節(jié),更能實現(xiàn)節(jié)能降耗,對于安全運行,延長設(shè)備壽命都有著重要意義。
2、變頻器調(diào)速節(jié)能原理
異步電動機的轉(zhuǎn)速n與頻率f成正比,只要改變頻率f即可改變電動機的轉(zhuǎn)速。根據(jù)流體流量與風(fēng)機的轉(zhuǎn)速關(guān)系可知,流量Q與風(fēng)機轉(zhuǎn)速n的一次方成正比;電動機轉(zhuǎn)矩M與轉(zhuǎn)速n的二次方成正比;電動機輸出功率P與轉(zhuǎn)速n的三次方成正比。
3、變頻器調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用
海安美亞熱電廠鍋爐(型號:LG-75/5.30)引風(fēng)機(型號:Y-48 20.2D)采用MOT•1LA8.355-6PB80型號電機,變頻器選用的是上海昱能電氣公司生產(chǎn)的,為了使引風(fēng)機在變頻器故障時也能夠運行,設(shè)計采用降壓起動裝置作為輔助啟動裝置,當(dāng)變頻器發(fā)生故障時,引風(fēng)機可以轉(zhuǎn)到工頻狀態(tài)繼續(xù)運行。
4、變頻器調(diào)速技術(shù)使用的效果
(1)改善了啟動性能。由于電動機的轉(zhuǎn)矩M與轉(zhuǎn)速n的二次方成正比,采用變頻器啟動時頻率低,轉(zhuǎn)速也低,啟動電流就小,避免工頻啟動時形成的大電流對電機、電纜、開關(guān)等設(shè)備的沖擊,因此啟動性能得到改善。
(2)提高了功率因數(shù)。由于變頻器內(nèi)的濾波電容作用,使其具有功率因數(shù)補償功能,使功率因數(shù)cosφ≈1,從而減少了無功功率損耗,減小了電流,也減少了線損和設(shè)備的發(fā)熱,提高了設(shè)備的有功出率。
(3)提高了控制精度。使用變頻技術(shù)后,變頻器可以直接通過改變頻率控制風(fēng)機轉(zhuǎn)速來控制風(fēng)量,調(diào)整方便。變頻器調(diào)整的比較小幅度為Δf=±1.5Hz,爐膛負(fù)壓變化僅(50-80)Pa,遠比檔板調(diào)節(jié)精度高。由于提高了控制精度,使鍋爐的燃燒調(diào)整更加穩(wěn)定,避免或減輕了檔板調(diào)節(jié)使?fàn)t膛負(fù)壓變化大,燃燒不穩(wěn)定的現(xiàn)象。
(4)延長了設(shè)備使用壽命。使用變頻器后,取消了調(diào)節(jié)檔板,使風(fēng)壓波動減少,從而減少了風(fēng)道振動,減輕軸承磨損。由于使用變頻器,風(fēng)機電動機的運行頻率為20-47 Hz,轉(zhuǎn)速低,轉(zhuǎn)矩小,這樣等于提高了運行設(shè)備的安全系數(shù),有利于機組的長期安全運行,也延長了風(fēng)機、電動機等設(shè)備的使用壽命。
5、問題及對策
?。?)設(shè)備發(fā)熱問題:變頻器在運行過程中產(chǎn)生熱量致使設(shè)備的溫度很高,由于變頻器本身選用的元件耐溫為105℃,因此設(shè)備本身可以耐受,但周圍環(huán)境溫度升高,對同置一室的其他電器設(shè)備威脅甚大。配電室的溫度夏季比較高可達60℃左右,特別是對安裝在開關(guān)柜上的微機保護裝置影響很大,輕者可造成誤動,重者可致設(shè)備損壞,為此我們在開關(guān)室加了空調(diào),安裝了排風(fēng)扇,才勉強可以渡夏。建議制造商和設(shè)計單位重視變頻器的發(fā)熱問題。
(2)諧波問題:變頻器注入電動機以三次諧波為主,有效值為6.21安,百分值為4.3%;注入0.4kV母線的諧波以五次諧波為主,有效值為22.43安,百分值為39.4%,與標(biāo)準(zhǔn)比較,各次諧波電流均不超過規(guī)定的允許值??傠妷赫也úㄐ位兟?,注入電動機為20.28%,注入0.4kV母線為6.87%,均超過允許的極限值,但對10kV母線和與系統(tǒng)相連的110kV系統(tǒng)是不超過的??磥碜冾l器在設(shè)計制造上還需進一步改進,要盡可能減少諧波,減少對系統(tǒng)對設(shè)備的諧波影響。
6、結(jié)論
在鍋爐引風(fēng)機上應(yīng)用變頻器技術(shù)可以避免傳統(tǒng)采用進口檔板進行風(fēng)量調(diào)節(jié)存在嚴(yán)重的節(jié)流損失以及引起爐膛負(fù)壓波動幅度大造成的安全隱患。采用變頻器技術(shù)后,引風(fēng)機可以低速啟動,無級變速調(diào)節(jié),對安全、節(jié)能、延長設(shè)備壽命都有著重要的意義。在使用過程中出現(xiàn)的發(fā)熱、諧波問題有待今后不斷完善。