锅炉引风机的变频节能改造探讨

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1、2009年第3期梅山科技·41·锅炉引风机的变频节能改造探讨黄关华(梅山钢铁公司能源环保部南京210039)摘要：探讨了传统的炉膛负压控制方式导致电能利用率低，浪费严重，电厂锅炉引风机变频改造的可行性。主要从改造的必要性、可行性和实验分析了系统改造的状况，从节能的角度对改造前后作了比较。如果在电动机控制系统中加入变频器环节，可较大幅度地降低生产性电耗，优化生产机械的控制性能。关键词：锅炉引风机；变频技术；节能改造DiscussiononFrequencyConversionEnergySavingReconstructionofBoilerInduced-draftF

2、anHuangMeihua(Energy&EnvironmentProtectionDepartmentofMeishanIron&SteelCo．，Nanjing210039)Keywords：boilerinduced-draftfan；frequencyconversiontechnique；energysavingreconstruction电厂锅炉燃烧的稳定性和可靠性是实现锅炉负压送过来的反馈信号，随炉膛负压自动调节挡安全经济运行的关键，锅炉炉膛的负压是一个重板开度，以保持炉膛的负压在一定的范围自由波要的控制参数。锅炉传统的炉膛负压控制方式是动。这一调节方式

3、存在以下几个方面的缺陷。在电动机以恒速运行时引风挡板的开口一般控制1．1浪费电能在70％～80％，相当一部分电能消耗在引风挡板锅炉在设计时，选用风机的额定容量通常大的阻力降上，造成电能的浪费。于实际需要量，其配套电机的额定容量则更大，运高压变频技术的成熟和发展，给大型高压电行时不得不关小风门进行节流调节。在额定工况机的频繁调速带来了可行性，目前梅钢已在除尘下，风机风门开度约为60％～80％。在节流过程风机等多处地方得到了应用，高压变频调速带来中，风机特性曲线不变，转速不变，仅仅依靠关小巨大的节能效果，已越来越引起人们的高度重视。风门，人为增加管道阻力来减小流量。风门开

4、度本文就电厂锅炉引风机变频改造实践效果与改进减小，阻力损失相应增加，但系统输入功率并无减作了浅要的分析，为高压电机变频调速的推广应小，而是白白损失在节流过程中。用提供了思路。1．2系统稳定性及控制精度差由于风门的挡板开度与流量的非线性关系，1必要性分析加上执行机构机械传动间隙的影响，挡板开度调现阶段能源公司动力车间每台锅炉配有6节既不灵敏又不精确，无法实现流量的迅速、准确kV电压的辅机有送风机、引风机、磨煤机、排粉机调节，而且挡板动作迟缓，手动时运行人员不易操各2台。以引风机为例：在锅炉不同负荷状态下作，操作不当会造成引风机震动，自动时很难满足引风机需要的风量不同，动

5、力车间调节炉膛负压最佳品质。时，是将1台引风机的挡板保持在一定的开度1．3电机使用寿命短，运行维护费用大(人工尽量保持两侧引风机挡板开度差不多大)，引风机电机在启动时，启动电流一般为额定另一侧引风机挡板设置为“自动”，将炉膛负压设电流的6—8倍，因此启动机械转矩严重影响电置为一l0Pa，“自动”侧的引风机挡板会接受炉膛动机的使用寿命。在节流调节方式中，风机长期·42·梅山科技2009年第3期处于高速，大负载下运行，消耗电能大。在风速转速直接调节风量来实现锅炉负压自动调节控较大时，会产生挡板的冲击损耗，引风机挡板执制，既能够更好地满足生产要求，又达到了节电和行机构多为大

6、力矩的电动执行器，故障较多，不节省燃料的目的。能适应长期频繁调节，使引风系统一直不能投入自动运行。2变频调节理论可行性通过以上的分析，要克服这些问题就必须改通常调节风量的方法有两种。进引风机的调节方法。采用变频调速技术，将原1)改变风机转速⋯。改变风机转速时风机有的风门挡板开至最大，通过调节风机电动机的的风压一转速一功率一风量特性曲线见图1。舟爵、、出风量，(m3．S1a改变引风机转速时的特性曲线注：Rl为调速控制时的风阻曲线(风门开度lOO％)；R2，R]为风门控制时的风阻曲线；nl，n2，n3为风机不同的调节速度。图1风压一转速一功率一风量特性曲线从图1中可以看出

7、，当风量从q～q：，阻力功率P之间的关系为：曲线从R～R，风机工作点从G～G，显然风门n1／n2=qvl／qv2=(Pl／P2)～=(PNl／PN2)(3)控制时阻力增大；调速控制时，当风量从q～从式(1)、式(2)、式(3)可以看出，均匀调节q，阻力曲线不变，风机工作点从G～G，显然调电机定子绕组的电源频率f，就可以均匀地改变电速控制时阻力减小。机转速，改变转速即可调节风量的大小。因此，调根据风机轴功率公式：节电机转速，就可以相应地调节输入风机的功率。PN=KqP／(叼叼6)(1)这样，避免风门调节风量时消耗在风门上的功率，式中，P为轴功率，kW；