電站鍋爐送風(fēng)機(jī)的變頻控制

趙繼樂,景玉博（鄭州市鄭東新區(qū)熱電有限公司,鄭州 450000）

電站鍋爐送風(fēng)機(jī)的變頻控制

趙繼樂,景玉博
（鄭州市鄭東新區(qū)熱電有限公司,鄭州 450000）

變頻技術(shù)具有很大的優(yōu)越性，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行和精確調(diào)控，而且還能夠提高能源的利用效率，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的?；诖耍疚膶⑨槍犭姀S鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)變頻控制技術(shù)的有關(guān)問題展開深入的探討，希望可以使更多的電力企業(yè)認(rèn)識到變頻控制技術(shù)的重要作用，促使變頻控制技術(shù)得到進(jìn)一步的推廣和應(yīng)用。

熱電廠；鍋爐；送風(fēng)系統(tǒng)；變頻控制

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，變頻控制技術(shù)被研發(fā)出來并應(yīng)用在多種機(jī)械設(shè)備上，極大的提高了社會生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益。熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)是整個鍋爐設(shè)備中保障設(shè)備正常運(yùn)行、提高能源利用效率、實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的重要系統(tǒng)。因此，將變頻控制技術(shù)運(yùn)用在熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)中能夠為電廠帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

1 熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)變頻控制的綜述

目前，變頻控制技術(shù)屬于一種先進(jìn)的調(diào)節(jié)控制技術(shù)。在電子技術(shù)不斷發(fā)展的基礎(chǔ)上，將變頻控制技術(shù)運(yùn)用在熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)當(dāng)中，不僅可以保證整個設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和精確度，而且還可以提高能源的利用效率，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。因此可以說，變頻控制技術(shù)是一項高效、靈活的控制技術(shù)，值得在我國進(jìn)行大范圍的推廣和應(yīng)用。

2 熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)變頻控制的特點

（1）熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)變頻控制的方式具有多樣性。熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)變頻控制的方式主要包括三種，即手動變頻控制方式、自動變頻控制方式和手自一體變頻控制方式，下面我們簡單的進(jìn)行介紹。1.手動變頻控制方式。所謂的手動變頻控制方式就是指利用人工對操作臺上的啟動和停止按鈕進(jìn)行操作，進(jìn)而控制變頻器的運(yùn)行狀況。另外，根據(jù)已經(jīng)給出的速度信號可以通過手動調(diào)節(jié)的方式控制壓力和風(fēng)量。2.自動變頻控制方式。鍋爐設(shè)備上的上位機(jī)會發(fā)出相關(guān)的控制信號，進(jìn)而自動的對變頻器的運(yùn)行情況進(jìn)行控制。而變頻器的速度給定是調(diào)節(jié)器輸出的模擬信號，進(jìn)而在自動控制壓力和風(fēng)量的同時，可大大提高自動化控制的精確度。3.手自一體變頻控制方式。這種方式是在自動變頻控制方式的基礎(chǔ)上設(shè)置多個控制的關(guān)鍵點，在某些特殊的情況下需要采用手動的方式進(jìn)行切換處理，從而可以進(jìn)一步提高送風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

（2）熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)變頻控制具有簡便性。簡便性是熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)變頻控制的主要特點，主要表現(xiàn)在以下三個方面：一方面，熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)變頻控制操作具有很高的可靠性。熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)可以通過大功率的集成線路，實現(xiàn)變頻控制器對送風(fēng)系統(tǒng)的控制、診斷和保護(hù)功能，因而具有較高的可操作性。另一方面，熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)變頻控制的維護(hù)保養(yǎng)比較簡單，通過計算機(jī)可以很容易的實現(xiàn)熱電廠鍋爐設(shè)備的自動控制和過程控制。再一方面，熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)變頻控制系統(tǒng)的改造和升級都比較容易，一些相關(guān)的新技術(shù)和新工藝可以比較容易的運(yùn)用在鍋爐送風(fēng)設(shè)備當(dāng)中。

3 熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)變頻控制的優(yōu)勢

通過上文我們可以了解到熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)變頻控制具有很大的優(yōu)越性，能夠?qū)﹄娏ζ髽I(yè)的發(fā)展產(chǎn)生重大的積極影響，它的優(yōu)點主要包括以下幾點：1.熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)變頻控制起到了提高能源利用效率的作用。另外，熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)變頻控制在降低能耗的基礎(chǔ)上，大大減少了電機(jī)恢復(fù)運(yùn)行的時間，并且還達(dá)到了功率單元出現(xiàn)問題而設(shè)備仍然正常運(yùn)行的目的。2.熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)變頻控制可以通過變頻調(diào)速實現(xiàn)設(shè)備的軟啟動，進(jìn)而有效的延長了設(shè)備的使用壽命。3.熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)變頻控制的控制單元和功率單元多采用精度高、速度快的數(shù)字光纖通訊方式，因而能夠保障控制信號傳輸?shù)木_度和速度。同時也很好的隔離了低壓控制電源和高壓控制電源，減少了設(shè)備故障發(fā)生的機(jī)率。4.熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)變頻控制擁有可靠的保護(hù)性能。熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)變頻控制可以通過欠壓、過壓、輸出接地、過載保護(hù)等功能有效的保護(hù)熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)，使設(shè)備保持正常運(yùn)行的狀態(tài)[1]。

4 熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)變頻控制的選擇問題

熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)用變頻控制技術(shù)首先面臨的一個問題就是選擇合適的變頻器，市場上的變頻器分為很多種，本文主要介紹兩種，即完美無諧波高壓變頻器和安川G7系列熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)變頻控制器。

（1）完美無諧波高壓變頻器。完美無諧波高壓變頻器是由美國羅賓康公司生產(chǎn)的，屬于一種新型的直接輸出高壓電的變頻器。它主要通過將多個低壓電源型脈寬調(diào)制變頻器變頻功率單元進(jìn)行串聯(lián)的方式輸出不同級別的高壓電流。

（2）安川G7系列熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)變頻控制器。安川G7系列變頻器屬于一種通用的熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)變頻控制器，它所采用的方式為“3電平控制方式”，這樣就可以有效的解決沖擊波的問題，實現(xiàn)現(xiàn)有電機(jī)的正常運(yùn)行。另外，這種型號的變頻器具有良好的過載能力，可以精確控制送風(fēng)系統(tǒng)，并且同時還可以確保設(shè)備的高效運(yùn)行，取得良好的節(jié)能環(huán)保效果，推動電力企業(yè)更快更好的發(fā)展[2]。

5 送風(fēng)機(jī)技術(shù)規(guī)范分析

送風(fēng)機(jī)等設(shè)備必須具備安全性、可靠性以及靈活性，能夠滿足實際運(yùn)行需要，也能夠滿足機(jī)組變負(fù)荷運(yùn)行的基本要求。因此，送風(fēng)機(jī)本身應(yīng)該具有較長的使用壽命，不能低于30年，同時，在額定轉(zhuǎn)速下，正常工作區(qū)域內(nèi)，可以允許風(fēng)機(jī)特性曲線出現(xiàn)一定程度上的偏差，但是偏差應(yīng)該滿足如下條件：（1）在全壓升所對應(yīng)的保證點的風(fēng)差控制在0～±2%；（2）在流量所對應(yīng)的保證點全壓升偏差應(yīng)在0～±2%；（3）在保證點的全壓升效率，不能夠有負(fù)偏差；（4）軸功率的偏差應(yīng)該在：≦+2%。當(dāng)兩臺風(fēng)機(jī)在進(jìn)行并聯(lián)運(yùn)行過程中，需要保障每臺風(fēng)機(jī)的失速線不能對風(fēng)機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行產(chǎn)生影響，并保障風(fēng)機(jī)不產(chǎn)生喘振以及振動。同時，風(fēng)機(jī)本身需具備良好的性能，需要滿足相配套的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。

6 結(jié)語

總而言之，熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)的變頻控制技術(shù)具有重要的作用，不僅有利于降低電廠發(fā)電對能源的消耗，而且還能減少發(fā)電對環(huán)境的污染，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一。因此，熱電廠應(yīng)該積極的運(yùn)用變頻控制技術(shù)，在分析熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)的變頻控制概念的基礎(chǔ)上，選擇適合本熱電廠變頻控制的方式，進(jìn)而促進(jìn)電力企業(yè)持續(xù)、健康、高效和節(jié)能發(fā)展。

[1]張廣明.熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)的變頻控制[J].黑龍江科學(xué),2013, 04(09):113.

[2]劉祖勇,陳式獻(xiàn).鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)振動機(jī)理的探討[J].江西冶金,2013,33(05):17-19,41.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.21.175