引言

　　新(xin)科瑞(rui)變頻(pin)器在河(he)北某鋼鐵集團的余熱發(fa)電(dian)項目變頻(pin)改(gai)造，主要應(ying)用在鍋(guo)爐(lu)的引(yin)(yin)風(feng)(feng)(feng)機，應(ying)用5.5—220kw不同功率(lv)段的變頻(pin)器改(gai)造。引(yin)(yin)風(feng)(feng)(feng)機是(shi)熱電(dian)廠(chang)重要的輔助設備之一，鍋(guo)爐(lu)引(yin)(yin)風(feng)(feng)(feng)機是(shi)鍋(guo)爐(lu)助燃(ran)的主要部分，它是(shi)將鍋(guo)爐(lu)燃(ran)燒產生(sheng)的高溫煙(yan)氣經(jing)水(shui)磨除(chu)塵、靜電(dian)除(chu)塵器，再經(jing)煙(yan)囪(cong)排出的動力設備。鍋(guo)爐(lu)燃(ran)燒時，負(fu)荷(he)發(fa)生(sheng)變化(hua)，為保證(zheng)爐(lu)堂負(fu)壓，煙(yan)氣含氧量及相應(ying)氣溫、氣壓的相對穩定，需要及時的調整(zheng)引(yin)(yin)風(feng)(feng)(feng)機的吸風(feng)(feng)(feng)量，并靠擋(dang)板的開度來調節風(feng)(feng)(feng)量的大小。

　　1、鍋爐引風機現狀分析

　　早期(qi)熱電廠(chang)在(zai)(zai)選(xuan)擇鍋爐(lu)(lu)配套(tao)風(feng)機時(shi)，通(tong)常要考慮(lv)短期(qi)的超負荷能力，并加以適(shi)當裕(yu)量(liang)(liang)(liang)來(lai)確定(ding)(ding)機型。而(er)在(zai)(zai)選(xuan)定(ding)(ding)鍋爐(lu)(lu)時(shi)，又要根(gen)據工藝最(zui)(zui)大(da)負荷和適(shi)當裕(yu)量(liang)(liang)(liang)來(lai)確定(ding)(ding)鍋爐(lu)(lu)容(rong)量(liang)(liang)(liang)。因(yin)此，在(zai)(zai)選(xuan)定(ding)(ding)引(yin)風(feng)機時(shi)又受到產品規(gui)格分(fen)檔的限制(zhi)，最(zui)(zui)后采(cai)用引(yin)風(feng)機容(rong)量(liang)(liang)(liang)往(wang)(wang)往(wang)(wang)偏大(da)，加之(zhi)對鍋爐(lu)(lu)引(yin)風(feng)機的調(diao)節是靠調(diao)節擋板來(lai)完成的，所(suo)以當風(feng)量(liang)(liang)(liang)變化(hua)時(shi)，引(yin)風(feng)機系統會浪費大(da)量(liang)(liang)(liang)的電能。而(er)采(cai)用擋板進行風(feng)量(liang)(liang)(liang)控制(zhi)存在(zai)(zai)許多(duo)問題：

　　采用(yong)擋板控制風的(de)流量時，大量的(de)能量損(sun)耗在擋板的(de)節(jie)流過程中，浪費了大量的(de)能源。

　　煙氣中的(de)灰(hui)塵(chen)等對(dui)擋(dang)板的(de)沖擊比較大，易出現故(gu)障。由于煙氣中的(de)灰(hui)塵(chen)經常在擋(dang)板上結垢(gou)，造成擋(dang)板卡死(si)，增加了對(dui)擋(dang)板的(de)檢修維(wei)護最，故(gu)障率較高。

　　因擋板動(dong)(dong)作遲緩，執(zhi)行(xing)(xing)機(ji)構(gou)長(chang)時間(jian)運行(xing)(xing)會出現越來(lai)越大的空行(xing)(xing)程。擋板閥門的執(zhi)行(xing)(xing)機(ji)構(gou)力矩大，易出現問(wen)題(ti)，而且不(bu)能長(chang)期(qi)頻(pin)繁調(diao)節(jie)，其線性度(du)不(bu)好，動(dong)(dong)態(tai)性也(ye)不(bu)好，構(gou)成閉環自動(dong)(dong)控(kong)制較難(nan)。鍋爐(lu)調(diao)節(jie)擋板開度(du)的執(zhi)行(xing)(xing)機(ji)構(gou)由(you)于擋板卡死經常(chang)將(jiang)其拐(guai)臂或(huo)底座(zuo)拉斷，以及開關不(bu)能到位等一(yi)系列問(wen)題(ti)，加(jia)大了對(dui)執(zhi)行(xing)(xing)器的維護量。余熱(re)廠為了避(bi)免以上(shang)的問(wen)題(ti)，在(zai)鍋爐(lu)引(yin)風機(ji)上(shang)采用了變頻(pin)調(diao)速。

　　2、引風機變頻器調速的節能原理

　　變頻(pin)器主要由(you)整流(liu)(liu)(liu)器、濾(lv)(lv)波系統(tong)和逆變器三部(bu)分組成，工作(zuo)時首先(xian)將三相(xiang)交流(liu)(liu)(liu)電(dian)經(jing)橋式(shi)整流(liu)(liu)(liu)裝置變為(wei)直流(liu)(liu)(liu)電(dian)，脈(mo)動(dong)的直流(liu)(liu)(liu)電(dian)壓經(jing)平滑濾(lv)(lv)波后在微處理(li)器的調(diao)控下，用逆變器將直流(liu)(liu)(liu)電(dian)再逆變為(wei)電(dian)壓和頻(pin)率可調(diao)的三相(xiang)交流(liu)(liu)(liu)電(dian)源(yuan)，輸出到需要調(diao)速(su)(su)的電(dian)動(dong)機(ji)上。由(you)電(dian)機(ji)學(xue)的原理(li)：電(dian)機(ji)轉速(su)(su)公式(shi)為(wei)n=60/p(1-S)，式(shi)中n、f、d、p分別表示電(dian)機(ji)轉速(su)(su)、輸入頻(pin)率、電(dian)機(ji)轉差率、電(dian)機(ji)磁機(ji)對數。

　　檔風機的轉速從n1變(bian)為(wei)n2時，Q、H、P大致變(bian)化關(guan)系為(wei)：

　　Q2=Q1(n2/n1)

　　H2=H2(n2/n1)2

　　P2=P1(n2/n1)3

　　式中：Q-風量;H-風壓;P-風機功率。

　　由上式可(ke)知風機流量與(yu)轉(zhuan)(zhuan)速的一次方成(cheng)(cheng)正(zheng)比，壓力與(yu)轉(zhuan)(zhuan)速的二次方成(cheng)(cheng)正(zheng)比，而軸功率與(yu)轉(zhuan)(zhuan)速的三次方成(cheng)(cheng)正(zheng)比，理(li)想情況如下關(guan)系：

　　由(you)上(shang)表(biao)可(ke)見(jian)：當需(xu)(xu)要流(liu)量下降時(shi)，調(diao)節(jie)轉速(su)可(ke)以(yi)節(jie)約大量能源(yuan)(yuan)，如：流(liu)量需(xu)(xu)求減少(shao)一(yi)半時(shi)，如通過變頻(pin)調(diao)速(su)，則(ze)理論上(shang)講(jiang)，反需(xu)(xu)額定功率的(de)12.5%，即可(ke)節(jie)約87.5的(de)能源(yuan)(yuan)。如采用(yong)傳統(tong)的(de)擋板方式調(diao)節(jie)風量，雖然也(ye)可(ke)能相應降低能源(yuan)(yuan)消耗，但節(jie)約效果(guo)與變頻(pin)相比，則(ze)天(tian)壤之別。

　　3、變頻器的優點

　　(1)調(diao)節方便。對于(yu)非常(chang)需(xu)要頻繁調(diao)節的鍋爐(lu)來說(shuo)，使用變頻器(qi)調(diao)速非常(chang)方便。

　　(2)節能(neng)效(xiao)益(yi)。通過(guo)對(dui)流量變(bian)化與功率變(bian)化的(de)比較，可以(yi)看出變(bian)頻調速(su)節能(neng)效(xiao)益(yi)非常明(ming)顯。

　　(3)對電氣(qi)設備(bei)及電網的益處。

　　1由(you)于(yu)變(bian)頻器卓(zhuo)越的(de)軟(ruan)啟動(dong)/停止功(gong)(gong)能(neng)(可(ke)能(neng)零轉速(su)啟動(dong))，啟動(dong)電(dian)(dian)(dian)(dian)流可(ke)限制在(zai)額定電(dian)(dian)(dian)(dian)流以(yi)內，實現電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)軟(ruan)啟動(dong)，大(da)大(da)減小了啟動(dong)沖擊電(dian)(dian)(dian)(dian)流對電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)機(ji)和電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)的(de)沖擊;使風機(ji)的(de)轉速(su)平穩，由(you)此(ci)減少了電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)故障，從而大(da)大(da)延長了電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)的(de)檢修(xiu)周期和使用壽(shou)命(ming)。2使用變(bian)頻器可(ke)提高(gao)功(gong)(gong)率因素(su)，減少無(wu)功(gong)(gong)損耗(hao)。

　　(4)對機(ji)械(xie)(xie)設(she)備(bei)及(ji)管網的(de)(de)益處(chu)。1由于(yu)風(feng)門的(de)(de)全開，杜絕了(le)(le)喘振、紊流及(ji)風(feng)門故障的(de)(de)可能(neng)。2由于(yu)變(bian)頻(pin)(pin)器特有的(de)(de)平滑調(diao)(diao)節(jie)(jie)，從而大大減少了(le)(le)風(feng)機(ji)的(de)(de)機(ji)械(xie)(xie)磨損，降低(di)了(le)(le)軸承、軸瓦的(de)(de)溫(wen)度，有效(xiao)減少了(le)(le)檢修費(fei)用(yong)。延長了(le)(le)風(feng)機(ji)使(shi)(shi)用(yong)壽命。3使(shi)(shi)用(yong)變(bian)頻(pin)(pin)調(diao)(diao)節(jie)(jie)后(hou)，負壓調(diao)(diao)節(jie)(jie)變(bian)得快(kuai)速、靈敏，進一步(bu)提(ti)高了(le)(le)設(she)備(bei)運(yun)行控制和系統運(yun)行管理的(de)(de)自動化水平。

　　4、結束語

　　通過對鍋爐引風(feng)機節(jie)能控制系統的改(gai)造(zao)，可以(yi)解決擋板卡死及(ji)執(zhi)行器拐臂拉斷的問題，但(dan)更為主要的是節(jie)能效(xiao)(xiao)果明顯。雖然改(gai)造(zao)前期投(tou)入比較(jiao)大(da)，但(dan)從(cong)長遠來(lai)看，其(qi)節(jie)約下來(lai)的電力成本(ben)遠遠大(da)于投(tou)入。鍋爐引風(feng)機系統運行也得到(dao)有效(xiao)(xiao)合理控制。新(xin)科瑞變頻器在改(gai)造(zao)后運行穩定，性能優(you)越(yue)，得到(dao)客戶的高度(du)認(ren)可。