淺析變頻節(jié)能技術(shù)在火力發(fā)電中的應(yīng)用

侯仰華，鄒梅平

（新疆天山電力股份有限公司，新疆烏魯木齊831800）

淺析變頻節(jié)能技術(shù)在火力發(fā)電中的應(yīng)用

侯仰華，鄒梅平

（新疆天山電力股份有限公司，新疆烏魯木齊831800）

通過對變頻節(jié)能技術(shù)以及在變頻節(jié)能技術(shù)在火力發(fā)電中的應(yīng)用進行介紹，為更加廣泛地推廣節(jié)能變頻技術(shù)提供參考。

變頻技術(shù)；火力發(fā)電；節(jié)能；變頻設(shè)備

1 目前中國火力發(fā)電企業(yè)的現(xiàn)狀

據(jù)調(diào)查顯示，在中國能源浪費的現(xiàn)象目前依然存在于企業(yè)的生產(chǎn)過程中，能源浪費現(xiàn)象在火力發(fā)電企業(yè)尤為突出。目前在火力發(fā)電過程中能源浪費嚴重是急需解決的重要問題，發(fā)電機組的工作效率低造成了煤炭損失率高，因此使得能源耗損加大；另外，火力發(fā)電把大量的工業(yè)廢氣排放到大氣環(huán)境中，排放廢氣中的二氧化碳含量遠超過國家的排放標準。中國目前在大力宣傳節(jié)能減排和環(huán)境保護，因此火力發(fā)電企業(yè)必須研究新的生產(chǎn)技術(shù)、革新原有的生產(chǎn)技術(shù)。

2 變頻技術(shù)的工作原理

變頻設(shè)備的工作原理是將電源頻率利用半導(dǎo)體來通斷轉(zhuǎn)換為另一種頻率。目前變頻器的構(gòu)成主要有整流、濾波、再整流、驅(qū)動單元、制動單元、檢測單元等，變頻器的類型有多種，根據(jù)使用位置的不同可分為單相變頻器、高性能變頻器、電流變頻器和通用變頻器等。根據(jù)工作電壓的不同可分為低壓變頻器、高壓變頻器，根據(jù)電源性質(zhì)的不同可分為電流型變頻器和電壓型變頻器。電機驅(qū)動力滿足的情況下電機如果沒有滿負荷工作或者負荷是變化就會因力矩剩余而產(chǎn)生能源浪費，在設(shè)備上安裝變頻器后，變頻器就可以根據(jù)實際工作需要來調(diào)控電機轉(zhuǎn)速從而控制電機的功率，這樣就可以節(jié)約能源。變頻器的工作方式一般是交-直-交。

3 變頻技術(shù)在火力發(fā)電中的應(yīng)用

3.1 火力發(fā)電的燃油系統(tǒng)中的應(yīng)用

在燃油系統(tǒng)，中國利用變頻技術(shù)來調(diào)節(jié)壓力可以節(jié)約能源。變頻技術(shù)通過不斷的比對規(guī)定壓力與母管油壓，當發(fā)現(xiàn)母管油壓比規(guī)定值小時就會調(diào)控電泵的轉(zhuǎn)速，提高發(fā)動機的轉(zhuǎn)速來增加母油管的油壓來確保壓力符合要求。當發(fā)現(xiàn)母油管壓力比規(guī)定值大時，就調(diào)節(jié)電泵降低發(fā)動機的轉(zhuǎn)速，從而使母油管的壓力降低。通過這種實時調(diào)節(jié)來保持母管油壓的穩(wěn)定。另外，燃油系統(tǒng)的溫度也可以利用變頻技術(shù)來控制，從而使儲油罐中燃油的流速降低來降低能耗。

3.2 火力發(fā)電的燃料制備系統(tǒng)中的應(yīng)用

目前煤炭是火力發(fā)電的主要燃料，但是油仍然會用于機組的啟動和穩(wěn)燃時期。傳統(tǒng)工藝中磨碎燃料要用到磨煤機，煤塊的大小的調(diào)節(jié)則依賴磨煤機的數(shù)量，因此在最初啟動時磨煤機會發(fā)生沖突，運用變頻技術(shù)可以有效解決磨煤機啟動沖突問題。

在目前的燃料制備過程中給煤機為磨煤機輸送煤塊，是一個非常重要的步驟，通過調(diào)節(jié)給煤機的輸送量實現(xiàn)磨煤機工作情況與輸送煤塊數(shù)量的一致性。但是在調(diào)節(jié)給煤機供給煤塊數(shù)量的過程中因為存在技術(shù)缺陷因此會出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況，磨煤機因此不能穩(wěn)定工作，在煤塊入口處磨煤機容易出現(xiàn)負壓而發(fā)生跑粉和堵粉的情況，致使磨煤機存在安全隱患。變頻技術(shù)在給煤機中的應(yīng)用可以很好的解決給煤機的不穩(wěn)定問題，在制粉過程中利用變頻調(diào)節(jié)可以實現(xiàn)自動化，使燃料制備系統(tǒng)穩(wěn)定工作的同時還可以節(jié)約能源。

3.3 在水泵中的應(yīng)用

在目前的火力發(fā)電技術(shù)中主要使用循環(huán)水泵和凝結(jié)水泵兩種水泵。機組冷凝用的循環(huán)水都是有循環(huán)泵提供的，為了適應(yīng)機組的工作條件經(jīng)常使用可調(diào)式的軸流泵，但是這種泵的工作效率是固定不可調(diào)的因此容易造成浪費。在循環(huán)水泵中運用變頻技術(shù)可以調(diào)節(jié)功率，節(jié)約能源的同時也不會浪費水資源。

凝結(jié)水泵的吸入側(cè)一般處于真空狀態(tài)，出口壓力也是固定的。目前凝結(jié)水泵的定速是通過調(diào)節(jié)電動調(diào)節(jié)門來實現(xiàn)的，當水泵出口壓力過高時就容易出現(xiàn)漏水問題，浪費了大量的水。同時水泵也不能正常運行，使命壽命也因此降低，造成了資源浪費。在凝結(jié)水泵中運用變頻技術(shù)來調(diào)節(jié)水泵的轉(zhuǎn)速，從而調(diào)節(jié)輸出功率控制水泵的出口流量，提高經(jīng)濟效益的同時也減少了資源浪費。

4 結(jié)語

中國目前正在大力推進環(huán)境保護和節(jié)能減排工作，各行各業(yè)都應(yīng)該積極的配合。火力發(fā)電中資源浪費問題仍然很突出，因此火力發(fā)電企業(yè)應(yīng)該根據(jù)自身的實際情況，對火力發(fā)電技術(shù)從各個環(huán)節(jié)上進行改進，減少資源的浪費。變頻技術(shù)在火力發(fā)電設(shè)備中的應(yīng)用可以使原來不可調(diào)控的設(shè)備變得可調(diào)，可以解決很多以往生產(chǎn)中無法解決的難題。因此變頻技術(shù)在火力發(fā)電系統(tǒng)中發(fā)揮著舉足輕重的作用，火力發(fā)電中變頻技術(shù)的應(yīng)用必然會促進火力發(fā)電技術(shù)產(chǎn)生新的變革，促使火力發(fā)電技術(shù)向新的方向發(fā)展。

［1］張婷.變頻器在火力發(fā)電廠直接空冷系統(tǒng)中的應(yīng)用［D］.北京：華北電力大學(xué)，2013.

［2］張玉貴.變頻調(diào)速技術(shù)在現(xiàn)代火力發(fā)電廠中的應(yīng)用［J］.科技情報開發(fā)與經(jīng)濟，2010（23）:170-174.

［3］余瑋杰.論變頻技術(shù)在火力發(fā)電廠節(jié)能增效中的應(yīng)用［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（8）:142.

（編輯：劉楠）

A Technology of Frequency Converter Applied in Thermal Power Plants

Hou Yanghua，Zou Meiping
（Xinjiang Tianshan Power Co.，Ltd.，Urumqi Xinjiang 831800）

The applications of inverter technology in power generation is introduced，and reference for the wider promotion of energy-saving inverter technology is performed.

technology of frequency convert；thermal power plants；energy-saving；frequency converts

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.14.08

TM621；TM921.51

A

2095-0748（2016）14-0019-02

2016-06-12

侯仰華（1968—），男，新疆烏魯木齊人，工程師（機電類），研究方向：發(fā)電企業(yè)生產(chǎn)管理；鄒梅平（1986—），男，新疆昌吉人，工程師（機械工程），研究方向：發(fā)電企業(yè)生產(chǎn)管理。