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利德华福高压变频器在300MW循环流化床机组变频改造

放大字体  缩小字体 发布日期:2011-09-30   浏览次数:25324
利德华福高压变频器在力拓铁矿石输送带的应用关键词:高压变频器,协调控制,输送带,转矩平衡,矢量控制摘要: 本文介绍了利德
北京利德华福高压变频器在300MW循环流化床机组变频改造的应用
 

摘要循环化床作为一种清洁高效燃烧技术在国际上被广泛认可循环流化床是采用流态化的燃烧,具有燃烧适应性广燃烧效率高高效脱硫、氮氧化合物排量低、负荷调节范围大等特点,属于环保型锅炉。本文介绍利德华福高压变频器在广东韶关坪石电厂300MW循环流化床机组的应用情况。使用结果表明,采用HARSVERT-A高压变频器对一次风机、二次风机、流化风机进行调速改造,具有很好的节能效果。
关键词:循环流化床、一次风机、二次风机、流化风机、密闭冷却、节能。
一、 引言
     坪石发电厂位于广东省北部,韶关市坪石镇。电厂扩建2台300MW机组,#4机组于2009年10月投入运行以来情况良好,变频器运行稳定。
   目前高压变频器技术已经成熟。但是如果采用原来的传统做法,即风机以定速方式运行,通过风机挡板来调节风量和风压,其主要弊端主要表现为:
         调节挡板前后压差增加,工作安全特性变坏,压力损失严重,造成能耗增加;
         风机定速运行,挡板调整节流损失大,出口压力高,系统效率低,造成能源的浪费;
         风道压力过高,威胁系统设备密封性能;
         长期的40-70%开度,加速挡板自身磨损,导致挡板控制特性变差;
         设备起动冲击电流大,需增加配电设备容量而增加投资;
      风机系统中流量的调节如果采用改变档板开度的方式,那就在档板上产生附加的压力损失,因而消耗了大量能源。所以采用变频调速技术来控制风机系统,不仅可以节约能源,而且其控制精度高而使系统运行更加合理可靠。
二、 工艺介绍
      燃料由给煤机送入炉膛一次风由锅炉底部送入主要用于维持燃料粒的流化二次风沿燃烧室侧壁多点送入主要用于增加燃烧室的氧量,提高燃烧效率燃烧后的大量颗粒随烟气进入旋风分离器,与烟气分离;分离出来的颗粒经回料阀回到燃烧室继续燃烧;分离出来的烟气则经过除尘器除尘后,由引风机引入烟囱排出。    
    
与常规煤粉炉相比,循环流化床锅炉配置的风机压头较高。由于其独特的燃烧特性,与传统的煤粉炉相比,循环流化床锅炉对风量、风压的控制有更高的要求:为了保证锅炉燃烧的经济性,当燃料量改变时,必须相应地调节送风量,使之与燃料量匹配为了保证锅炉运行的安全性,必须使引风量与一次风量相配合以保证炉膛压力在正常范围内通过一次风量及风压的调节以保证炉膛内物料的正常流化。

三、 现场变频器使用情况
      坪石电厂#4、#5机组改造变频运行的负载有:一次风机、二次风机、流化风机。变频器均采用一拖一手动旁路的方案。正常生产时,2台一次风机和2台二次风机均运行,3台流化风机中2台运行,1台备用。
        下表为单台机组使用变频器的情况:
             
四、冷却系统方案
      如何解决高压变频大功率设备的发热问题,是非常重要的,将直接影响到设备的长期可靠运行。因为一次风机和二次风机容量较大,发热量高,如果采用空调冷却,存在台数多、占地大、造价高、常年运行耗电巨大造成二次耗能。因此,根据多年现场应用经验,采用空-水冷系统。该系统能够保证变频器房间始终保持25~40度运行环境,大幅度降低滤网更换周期,减小维护量。
        单台设备空水冷却图,如下:
                     
      使用空水冷系统最大优点是能保证变频器运行的环境。使用空水冷后,变频器房间跟外界空气没有直接交换。因为变频器内部有大量精密电子元器件,其运行环境好,对其运行稳定性有很大帮助。而且空水冷系统制冷效果好,对模块内电容寿命有很大的提高,相应变频器的寿命也能延长。虽然空水冷系统一次性投入比装空调大,但是后期运行成本很低,能很快收回成本。属于性价比很高的一种制冷方式。
 五、 变频前后耗电情况对比 
         
一次风机、二次风机及流化风机改造后,运行负荷在300MW的工况下,实际参数如下: 
               

   以#4机组1月发电情况来测算:机组月运行小时数720小时。负荷按300MW来计算,实际肯定会小于300MW,节电空间会更大。
 单台一次风机减小功耗为:    
单台二次风机减小功耗为: 
   
广东地区上网电价按0.496元/KWh,每小时约合人民币为:
(2×673.4KW+2×390.7KW)×0.496元/KWh=1055.6元/h
当月每台机组节约电费约合:
1055.6元/h×720h=76万元
从上述数据看出,机组负荷越小,采用变频调速节能效果会更明显。
六、结论   
      北京利德华福生产的高压变频器已经在多家电厂、水泥厂、钢铁厂矿井的风机和水泵中得到实际应用,并取得好的运行效果和节能效益。由于循环流化床燃烧介质多样性,电机选型比煤粉炉偏大,实际节能效果比煤粉炉明显。而且循环流化床锅炉包含大量能改造高压变频调速的电机。因此,将高压变频应用于循环流化床锅炉,对于降低损耗、节约能源,提倡低碳经济,具有十分重要的意义。

 
 
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