湖北三环高压变频器在锅炉引风机上的应用

火力发电厂锅炉引风机是锅炉助燃的主要部分，将锅炉燃烧产生的高温烟气经静电除尘器、烟囱排出。在锅炉燃烧负荷变化时，为保证炉堂负压、烟气氧量及相应汽温、汽压，需要及时的调整吸风量。以前锅炉引风机采用调整引风机档板，形成档板两侧风压差，造成节流损失。引风机在设计选型时要考虑留有各种裕量，选型结果普通遍偏大，采用挡板节流调节，能量损失很大，特别是在机组低负荷运行时，其入口调节挡板开度很小，引风机所消耗的电功率大部分将被风门节流而消耗掉。同时风机档板执行机构为大力矩电动执行机构，故障较多，风机自动率较低。 随着交流变频调速技术的高速发展，以及新型电力电子器件如绝缘栅双极晶体管（IGBT）、集成门极换向晶闸管（IGCT）等的出现，计算机技术的发展和新型的控制理论（如矢量控制技术、直接转矩控制技术）的应用，高压变频器（国外称之为中压变频器）也得到了快速发展。在电厂的应用已相当普遍，节能效果及控制水平已被电力系统所认识。 三门峡华阳发电有限责任公司现有装机容量为2×300MW，锅炉均采用东方锅炉厂生主的DG1025/18.2-Ⅱ6型锅炉，该公司2#炉于1997年2月投产。为了降低锅炉引风机的电耗，2000年11月，由我公司对2#炉的A、B两台引风机进行了电机变频调速装置改造，采用美国罗宾康完美无谐波高压变频器，风机的控制方式由原来的风门调节变为电机变频调速调节。 设备基础数据 引风机型号：Y4-2*73-No28.5F 制造厂：沈阳鼓风机厂 风量：1083000m3/h 风压：4350Pa 转速：740r/min 介质温度：134℃ 介质密度：0.86kg/m3 电机型号：YKkW-800-3-8 工频额定功率：2000kW 工频额定电流：238.3A 工频额定电压：6000V 工频额定转速：746r/min 变频器1600kW/6.3kV 输入电压：6300V 输入频率：50Hz 输出电压：0~50Hz 额定功率：1600kW 额定工况效率：96% 本次变频改造前后，由河南电力试验研究所对2#炉的两台引风机的性能进行了全面测试，以定量了解引风机电机变频改造后的节能效果。以下是该试验的最终数据。 从以上数据分析可以看出，工频运行时，引风机风门调节运行的总功耗随机组组负荷的增加而缓慢增加，机组负荷由150MW升至300MW，引风机总功耗大约由2000kW升至2600kW。变频运行时，引风机调节运行的总功耗随机组负荷的增加而增加相对较快，机组负荷由150MW升至300MW，引风机总功耗大约由500kW升至2000kW，由此可见节能效果非常明显。特别是机组低负荷运行时，引风机变频调节方式运行，节能达76%。由于机组调峰十分频繁，经常在低负荷下运行，因此，变频器使用后，引风机的节电效果是十分可观的。 高压变频对引风机改造后，具有下述优点： 1． 节能效果明显，显著提高了机组运行的经济性。 2． 电机启动时，转速从零匀速提升，启动电流很小，电机内部磁通变化平稳，对提高电机寿命有很大好处。 3． 电机启动时，对电源冲击很小，有利于厂用电源的安全供电。 4． 能进行无级调速，调速范围广，且调速精度高，适用性强