苏 波 杨福强 郝胜岗
(山西漳泽电力股份有限公司蒲洲发电分公司,山西 永济 044503)
摘 要:介绍了山西漳泽电力股份有限公司蒲洲发电分公司#2炉一次风机高压变频改造及应用情况,通过变频改造前后不同负荷情况下相关数据和运行参数的对比,得出变频改造项目对降低一次风机电耗、实现电机软启动,减小启动电流,降低启动条件,改善运行环境,延长电机寿命,提高厂用系统的安全运行、减少节流损失,减少风道的振动与磨损等方面有明显的的效果,同时也为其它风机实施变频改造提供了实践经验。
关键词:300MW机组 锅炉 一次风机 变频改造
1 前言
火电厂风机类负载通常是按满负荷工作且带一定裕量来选型的,然而,实际工作中风机大部分时间并非运行于满负荷状态。常用挡板、导叶、静叶、动叶来调节风量,大量电能消耗在节能损失中。近几年来,随着高压大容量变频器技术日趋成熟,价格不断下降,可靠性不断增强,大容量风机改为变频调节已成为火电厂不断降低厂用电率、应对经营压力,实现减亏增盈和节能发电,提高自身发展的有效手段。
山西漳泽电力蒲洲发电分公司锅炉所用一次风机额定功率为1800KW,本身裕量很大,再加上煤质不稳定、断煤情况频繁发生等具体情况,机组负荷一般在60%-100%之间变化,发电机输出功率变化,锅炉的送风量相应变化,一次风机出力调整采用改变挡板开度来调节。两台一次风机经常处于较低的效率工况下运行,即使满负荷,一次风机进口导叶开度也不到40%。不论风压需求大小,风机都要全速运转,大量的能量消耗在了风机进口导叶的节流损失中,并且风机运行时风道振动和噪音很大,劳动作业环境很差。另外异步电动机在启动时启动电流一般达到电机额定电流的5-7倍,对厂用电形成冲击,同时强大的冲击转矩对电机和风机的使用寿命存在很大不利影响。为解决上述问题,经反复调研论证,决定先对#2炉两台一次风机进行变频改造,以实现减少厂用电消耗、提高风机效率、降低噪音的目标。
2 项目概述
#2炉一次风机变频装置选用高-高方式、采用H桥串联方案,变频装置额定容量2250KVA、额定电压6kV、额定电流220A,由北京利德华福公司生产。配用YKK630-4型电动机,额定功率1800kW、额定电压6kV、额定电流208A、额定频率50Hz,由沈阳电机厂制造。电机无调速装置,其调节方式为入口挡板调节系统。本次改造项目中,每台一次风机配置一套高压变频装置,利用变频器来改变电动机的转速,以此来调节一次风机的风量和风压。为了保证系统的可靠性,变频器加装自动工频旁路装置,变频器异常时,变频器停止运行,电机可以直接自动切换到工频下运行,一次原理接线图如下:

变频装置电气闭锁设置采用硬接线实现,主要设置如下:
1)变频控制柜两路220VAC电源互相联锁,一路电源中断后,另一路电源自动投入。
2)变频装置高压进线电源开关QF1跳闸后联跳变频器出线开关QF3。
3)变频装置旁路开关QF2与变频器出线开关QF3互相闭锁,两个开关只不允许同时合闸。
4)变频装置的允许合闸接点闭锁变频装置高压进线电源开关QF1的合闸回路。只有变频器允许合闸时,变频装置高压进线电源开关QF1才能合闸。
3 改造前后运行情况对比
1)启动情况。改造前一次风机空载启动时,启动电流高达1000A左右,给厂用母线造成很大冲击,#1、2机组分别发生一次因启动一次风机造成厂用联络开关过流跳闸事件,给厂用系统的安全运行带来不利因素。改造后一次风机采用变频软启动,启动电流250A左右,启动过程平稳,运行噪音减小,基本上没有大的冲击。
2)运行情况。机组正常运行时,两台一次风机均运行,提供冷一次风和热一次风,电机负荷随一次风量变化而变化,改造前采用调节入口档板节流来实现,改造后出入口档板全开,通过改变电机转速来实现,有关运行参数见下表(随机取数)
(1)改造前有关运行参数
|
名称 |
设备 |
改造前 |
|
机组负荷MW |
|
180.32 |
189.56 |
200.32 |
211.3 |
246.58 |
263.67 |
300.35 |
|
热一次风量t/h |
2A |
81.74 |
83.19 |
88.72 |
87.16 |
121.49 |
116.64 |
148.46 |
|
2B |
72.7 |
75.2 |
81.43 |
82.54 |
120.98 |
122.59 |
151.34 |
|
冷一次风量t/h |
2A |
|
33.01 |
26.04 |
27.24 |
31.56 |
31.98 |
38.73 |
|
2B |
36.31 |
34.98 |
25.22 |
26.91 |
29.18 |
31.43 |
37.07 |
|
电机电流A |
2A |
121.81 |
122.32 |
123.82 |
123.31 |
133.2 |
133.72 |
140 |
|
2B |
128.14 |
127.31 |
126.75 |
128.24 |
132.53 |
133.47 |
145.8 |
|
总一次风量t/h |
226.76 |
226.38 |
221.41 |
223.85 |
303.21 |
302.64 |
375.6 |
|
电机总电流A |
249.95 |
249.63 |
250.57 |
251.55 |
265.73 |
267.19 |
285.8 |
|
风机电耗 |
1.21% |
1.15% |
1.09% |
1.04% |
0.94% |
0.88% |
0.83% |

由上表和上图看以看出,随着机组负荷增加,一次风量和电机电流逐渐增大,风机电耗逐渐下降,风机电耗在1.21%-0.83%之间。 [1] [2] 下一页
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