鍋爐電氣系統(tǒng)中變頻器的節(jié)能應(yīng)用分析

趙龍飛 山西魯晉王曲發(fā)電有限責(zé)任公司

隨著時(shí)代的快速發(fā)展，中國(guó)成為能源消耗較為嚴(yán)重的大國(guó)，不僅對(duì)水資源需求重大，而且對(duì)于電能的需求也很大，因此我國(guó)進(jìn)行工業(yè)節(jié)能刻不容緩。研究中發(fā)現(xiàn)，我國(guó)電動(dòng)機(jī)所用的電量是占比例最大的一項(xiàng)，占全國(guó)用電量甚至是發(fā)電量的一半以上，而水泵等小型設(shè)備大概一年消耗全國(guó)電力的30%以上，但是在實(shí)際的應(yīng)用中，電動(dòng)機(jī)、水泵設(shè)備調(diào)節(jié)方式落后，導(dǎo)致電能浪費(fèi)嚴(yán)重。對(duì)于電動(dòng)機(jī)、水泵等設(shè)備而言，大多為轉(zhuǎn)矩負(fù)載設(shè)備，軸功率和轉(zhuǎn)速成立方的關(guān)系，因此在水泵、電動(dòng)機(jī)等設(shè)備的轉(zhuǎn)速下降時(shí)，消耗的功率也會(huì)大幅度降低，所以在此種設(shè)備上進(jìn)行變頻器節(jié)能的應(yīng)用意義重大。

一、在鍋爐電氣系統(tǒng)中應(yīng)用變頻器的介紹

對(duì)于在鍋爐電氣系統(tǒng)中應(yīng)用變頻器的介紹主要包括兩個(gè)大的方面，分別是：變頻器應(yīng)用的原理和變頻器應(yīng)用調(diào)速的一些技術(shù)特點(diǎn)。變頻器應(yīng)用的原理主要介紹的是基本原理和節(jié)能原理；變頻器的應(yīng)用調(diào)速技術(shù)特點(diǎn)主要變頻器的調(diào)速發(fā)生后的情況、變頻器的調(diào)控范圍，還有最佳的運(yùn)轉(zhuǎn)速度選擇等方面，下面主要是對(duì)變頻器應(yīng)用原理和調(diào)速技術(shù)特點(diǎn)的具體分析。

（一）變頻器應(yīng)用的原理

通過(guò)在鍋爐電氣系統(tǒng)中進(jìn)行變頻器的節(jié)能應(yīng)用可以發(fā)現(xiàn)，變頻器的應(yīng)用原理主要可以概括為兩個(gè)方面，即包括基本原理和節(jié)能原理。

首先是變頻器的基本原理，對(duì)于變頻器來(lái)說(shuō)，是一種十分現(xiàn)代化的電動(dòng)機(jī)調(diào)速方式，不僅操作起來(lái)比較簡(jiǎn)單，甚至在節(jié)能、降耗上都有極大的作用。在對(duì)鍋爐電氣系統(tǒng)進(jìn)行變頻器的節(jié)能應(yīng)用時(shí)，需要根據(jù)鍋爐的燃燒情況進(jìn)行溫度的調(diào)節(jié)，使其更好的適應(yīng)環(huán)境因素帶來(lái)的眾多變化。而對(duì)于流量的控制通常采用的方式是進(jìn)行水泵閥門(mén)的調(diào)節(jié)，借助風(fēng)機(jī)進(jìn)行風(fēng)門(mén)的調(diào)節(jié)，從而來(lái)調(diào)節(jié)擋板的開(kāi)度大小，并根據(jù)具體情況進(jìn)行風(fēng)量的控制，但是在這一過(guò)程中存在很多的不足。但是變頻器調(diào)速的應(yīng)用范圍比較廣，而且有較高的精度，同時(shí)還有助于能源的節(jié)約和環(huán)境的保護(hù)，因此對(duì)企業(yè)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)效益的提升有著十分重要的作用。

變頻器的節(jié)能原理主要可以概括為三個(gè)方面，分別是：變頻的節(jié)能、變頻器使用功率因數(shù)的補(bǔ)償節(jié)能、軟啟動(dòng)節(jié)能等。首先變頻節(jié)能可以通過(guò)調(diào)節(jié)變頻輸出功率到合適的情況，降低電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速，這樣便可以使電動(dòng)機(jī)的功率以三次方進(jìn)行降低，進(jìn)而獲得節(jié)能效果。其次是功率因數(shù)的補(bǔ)償節(jié)能主要是通過(guò)內(nèi)部電容的使用減少一些無(wú)功帶來(lái)的損耗，增加有功功率。軟啟動(dòng)節(jié)能主要減輕了電網(wǎng)的沖擊力和供電要求，從而有效延長(zhǎng)了設(shè)備和閥門(mén)的使用壽命，進(jìn)而為企業(yè)節(jié)省更多的費(fèi)用，提高企業(yè)的收益。

（二）變頻器應(yīng)用調(diào)速的一些技術(shù)特點(diǎn)

變頻器是一種通用的元件，在工業(yè)的控制中被廣泛的應(yīng)用，這主要取決于其應(yīng)用過(guò)程中調(diào)速的一些技術(shù)特點(diǎn)。通過(guò)應(yīng)用和調(diào)查發(fā)現(xiàn)其技術(shù)特點(diǎn)可以概括為：第一，變頻器調(diào)速發(fā)生后的情況，變頻調(diào)速是一種最為高效的調(diào)速方法，并且不會(huì)損失任何的轉(zhuǎn)速。第二，變頻器的調(diào)控范圍，范圍大概可達(dá)到1%-100%，并對(duì)整個(gè)的調(diào)速范圍都有效，還有最佳的運(yùn)轉(zhuǎn)速度選擇，而且最佳的轉(zhuǎn)速選擇對(duì)于低速啟動(dòng)和平滑調(diào)速都是十分有效。

二、對(duì)鍋爐電氣系統(tǒng)中變頻器節(jié)能應(yīng)用的具體分析

在鍋爐電氣系統(tǒng)中運(yùn)用變速器，可以有效的發(fā)揮其軟停機(jī)的控制功能和無(wú)沖擊的啟動(dòng)情況，并且通過(guò)具體的應(yīng)用還發(fā)現(xiàn)，變頻器不僅具備良好的調(diào)速功能，而且在資源的節(jié)約方面也發(fā)揮著十分重要的作用，因此為了更好的在鍋爐電氣系統(tǒng)中應(yīng)用變頻器節(jié)能，必須對(duì)鍋爐電氣系統(tǒng)中變頻器節(jié)能的應(yīng)用進(jìn)行了具體分析。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)具體應(yīng)用主要為：要進(jìn)行送電前的檢查、要做好爐膛內(nèi)負(fù)壓控制的應(yīng)用、對(duì)引風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻節(jié)能改造、其他方面應(yīng)用的介紹等方面，下文主要針對(duì)變頻器的特點(diǎn)和應(yīng)用原理對(duì)鍋爐電氣系統(tǒng)中變頻器節(jié)能應(yīng)用進(jìn)行了具體分析。

（一）要進(jìn)行送電前的檢查

無(wú)論是建筑行業(yè)還是供電行都離不開(kāi)檢查，檢查對(duì)于一項(xiàng)工程或者一個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)都是十分重要的一項(xiàng)內(nèi)容，在施工和工作前通過(guò)檢查可以減少事故的發(fā)生，節(jié)約更多的能源，獲取更多的利益。在鍋爐電氣系統(tǒng)中進(jìn)行變頻節(jié)能的應(yīng)用中更是需要進(jìn)行檢查，只有這樣才能為高壓變頻器的操作提供可靠的保障，所以在送電前進(jìn)行檢查是不可缺少的一項(xiàng)工作。而通過(guò)具體的研究分析發(fā)現(xiàn)，在送電前注重檢查的具體表現(xiàn)可以概括為：高壓變頻器送電前的環(huán)境檢查、進(jìn)出電纜連接狀況的分析、高壓變頻器送電前的清理等。

首先是高壓變頻器送電前的環(huán)境檢查，在高壓變頻器送電前要對(duì)其周?chē)沫h(huán)境進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，保證粉塵、濕度和溫度不會(huì)超過(guò)正常的指標(biāo)，從而有效減少這些環(huán)境因素對(duì)鍋爐電氣系統(tǒng)的工作性能造成的一些影響；其次是要對(duì)進(jìn)出電纜的連接狀況進(jìn)行分析，要確保電纜連接的牢固性，進(jìn)而保證高壓變頻器的正常運(yùn)行；最后是關(guān)于高壓變頻器送電前的清理，送電前的清理主要是對(duì)變頻器周?chē)M(jìn)行清理，避免灰塵對(duì)變頻器造成不利影響，當(dāng)然同時(shí)也需要對(duì)變頻器柜內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)?shù)那謇?，減少粉塵對(duì)變頻器運(yùn)行的影響。

（二）要做好爐膛內(nèi)負(fù)壓控制的應(yīng)用

變頻器對(duì)于鍋爐膛中的負(fù)壓信息收集十分有效，并且能夠根據(jù)這些信息進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，保證鍋爐電氣系統(tǒng)變頻器的節(jié)能應(yīng)用效果，而對(duì)于變頻器來(lái)說(shuō)，其自身就具備一定的調(diào)節(jié)功能，能夠?qū)σL(fēng)機(jī)的運(yùn)行速度進(jìn)行控制。但是如果通過(guò)人工操作對(duì)其進(jìn)行一定的調(diào)整，便會(huì)導(dǎo)致控制負(fù)壓值不自如現(xiàn)象的出現(xiàn)，因?yàn)槿斯た刂频呢?fù)壓值，無(wú)論是偏大還是偏小都會(huì)造成嚴(yán)重的不利影響，比如控制的負(fù)壓值過(guò)大，則會(huì)造成一定的排煙損失和漏風(fēng)，但是如果負(fù)壓過(guò)小，便會(huì)使?fàn)t膛因受到正壓的作用而出現(xiàn)噴火現(xiàn)象，從而增加工作的危險(xiǎn)性。所以做好爐膛內(nèi)壓的控制工作，對(duì)于精度的保證是十分重要的。

（三）對(duì)引風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻節(jié)能改造

對(duì)于引風(fēng)機(jī)來(lái)說(shuō)也是鍋爐電氣系統(tǒng)中十分重要的一項(xiàng)內(nèi)容，在引風(fēng)機(jī)上進(jìn)行變頻節(jié)能的改造主要是借助變頻調(diào)速裝置對(duì)運(yùn)行進(jìn)行輔助，而引風(fēng)機(jī)的應(yīng)用會(huì)使變頻調(diào)速裝置運(yùn)行方式發(fā)生一定的改變，由原來(lái)的運(yùn)行方式轉(zhuǎn)變?yōu)轱L(fēng)門(mén)擋板的全開(kāi)，并通過(guò)變速器進(jìn)行電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，有效達(dá)到調(diào)整風(fēng)量的重要目的。比如當(dāng)外部條件完備后，需要按下觸屏啟動(dòng)裝置，進(jìn)入主要的界面，要想退出界面則需要按下確定按鈕，同時(shí)還要啟動(dòng)系統(tǒng)，此時(shí)就可以根據(jù)指示燈情況進(jìn)行判定，指示燈亮為接通，指示燈滅，啟動(dòng)結(jié)束，電動(dòng)機(jī)便會(huì)進(jìn)入一定的變頻運(yùn)行狀態(tài)，只有在按下停止按鈕后，才能終止變頻器是輸出。由此可見(jiàn)，對(duì)引風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻節(jié)能改造也是一項(xiàng)重要的應(yīng)用。

（四）其他方面應(yīng)用的介紹

除了要保證前面提到幾個(gè)重點(diǎn)變頻器節(jié)能應(yīng)用外，還要重視其在其他方面的介紹，比如：首先要充分的考慮到高壓變頻器在實(shí)際中的變頻運(yùn)行情況，尤其在高壓柜帶電后，更是需要及時(shí)的對(duì)冷卻吹風(fēng)機(jī)的運(yùn)行情況進(jìn)行檢查和檢修，同時(shí)應(yīng)注意在進(jìn)行變頻器操作時(shí)的規(guī)范性，從而有效的保證變頻運(yùn)行的良好效果；其次還要從遠(yuǎn)方停電和急停按鈕這兩個(gè)操作方式上進(jìn)行合理有效的使用，實(shí)現(xiàn)高壓變頻器的停機(jī)操作。在進(jìn)行這兩個(gè)操作的過(guò)程中還要對(duì)這類(lèi)設(shè)備的工頻運(yùn)行情況進(jìn)行了解，對(duì)其進(jìn)行相關(guān)的操作，從而更加有效的促進(jìn)變頻器節(jié)能的實(shí)現(xiàn)，使其能夠處于最為良好的運(yùn)行狀態(tài)。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在我國(guó)企業(yè)節(jié)能減排理念不斷推行的今天，進(jìn)行鍋爐電氣系統(tǒng)變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用是十分重要的，在鍋爐電氣系統(tǒng)中應(yīng)用變頻節(jié)能調(diào)速技術(shù)可以很好的達(dá)到調(diào)速的目的，從而為我國(guó)節(jié)約更多的能源和資源，更重要的是還有助于我國(guó)環(huán)境的保護(hù)，保障鍋爐電氣系統(tǒng)操作運(yùn)行的安全性、科學(xué)性。此外，對(duì)于鍋爐電氣系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，進(jìn)行變頻器節(jié)能的應(yīng)用可以更好的順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需要，在為我國(guó)節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的同時(shí)，還可以通過(guò)與先進(jìn)電子信息技術(shù)的合用保證節(jié)能設(shè)備運(yùn)行的科學(xué)、合理性，從而有效提升鍋爐電氣系統(tǒng)燃燒的質(zhì)量，為企業(yè)謀取更多的利益，推進(jìn)企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。