引风机变频器的改造技术及其在电厂的应用

1、引风机变频器的改造技术及其在电厂的应用摘 要:引风机变频器通过改变电压与频率之间的关系,实现了对引风机转速的无级调速,极大地改变了以往引风机糟糕的运行工况,主要体现在:降低了能耗、简化了人工操作、稳定了运行工况。关键词:变频器 引风机 应用自从20世纪80年代变频器商业化以来,变频器得到了快速的发展。变频器主要用于交流电动机转速的调节,除此之外,变频器还具有显著的节能作用。在电厂中广泛应用着各种引风机,由于燃料构成、热负荷、电负荷以及季节等变化因数较大,因此,在各个不同的燃烧情况下,所需要的空气量也是不同的,且变化极大,造成了资源的浪费和设备损坏的加速。本文就引风机变频器的改造技术及其的应用进

2、行简单的介绍。1 引风机变频器的改造技术引风机变频器的主要作用就是改变异步电动机的供电频率,通过频率的改变来改变轴转速,实现对轴的调速运行。异步电动机的转速公式如下:n(60f/p)×(1s)r/min式中:n为电动机转速;f为电动机定子供电频率;p为电动机极对数;s为电动机转差率。从中可以发现:在电动机极对数、转差率不发生变化的情况下,电动机转速与供电频率呈线性关系。其工作原理是主回路先将工频交流电通过整流器变成直流电,经滤波后,再经过逆变器通过给定输入控制量,将直流电变成可控频率的交流电,供给三相交流异步电动机,实现电动机调速运行。在整个过程中,只要精准的控制电源的频率就可以精确

3、的控制转速,满足工业生产的需要。在改变电机的转速时,为保持电机的最大转矩不变,就必须要求定子供电电压做出相应的调节,以维持磁通量的恒定,根据电子电压(u1)和定子供电频率(f1)的不同比例关系,有着不同的调速方式:(1)保持u1和f1成比例地改变来维持恒磁通,实现变频调速。但在低频时,定子阻抗就会变得逐渐明显,最大转矩mm也会出现随频率的降低而减小的现象,特别体现在启动转矩上;(2)随f1的降低适当提高u1,以此保持最大转矩mm时的恒磁通;(3)在f1>f1e(定子工频)时,若仍维持u1/f1=常数,势必使u1超过定子额定电压u1e。因此在f1>f1e时,定子电压不再升高,而保持u

4、1=u1e,此时可近似视为恒功率调速通过电机的功率p=转矩m×转速n,可知在负载转矩变化不大时,即m近视恒定时p与n为线性关系,在低速启动或调解流量时,都可以启动节能的作用。2 引风机变频器在电厂中的应用引风机是电厂的重要设备之一,其在运行过程中需要时刻控制着其流体压力、流量、流速等,因此,在传统的引风机设计时基本上是以挡板的方式进行调节,造成了能力的浪费和设备损坏的加速。而在采用了引风机变频器后各种运行工况都得到了极大地改善。以锅炉引风机为例,锅炉在正常运行中的燃料构成、热负荷、电负荷以及季节等变化因数较大,因此,在各个不同的燃烧情况下,所需要的空气量也是不同的,且变化极大,然而,

5、锅炉配置的风机是按锅炉最大出力时所需最大风量来设计,并必须考虑锅炉在事故情况下一定的风量裕度,所以,风机电机功率设计一般都较大。在使用档板进行调节控制时,大量的电能浪费在了克服挡板的阻力上面,造成用电率高,影响机组的经济运行。在进行了变频节能技术改造后,提高其经济效益。除了在节能方面取得了巨大的成效外,引风机变频器的安装还使引风机的调速范围增加,真正实现了0至全速的平滑无级调速,而且更加精准;在启动时,根据公式p=m×n得知,可以实现空载或轻载启动,具有启动时间短、电流小并且平稳的特点,避免了对电网及电机的冲击;通过转速调节风量、风速,避免了挡板或阀门的开开合合,减轻了烟气对引风机、

6、烟道挡板的冲蚀,同时对烟道的振动也大幅度的减小,极大地延长了设备的使用寿命,节省了设备的维护费和减轻了维护的工作量,提高了运行的可靠性和稳定性。挡板调节的机械磨损、卡死等故障明显减少。提高了生成效率和机组自动化水平。但在技术选择上,并不能盲目的使用,而是要根据不同的生产设备,选择相应特性的变频器,如在对锅炉风机进行变频器改造中,注意除必须考虑变频器的提速、降速特性是否满足燃烧工艺的要求以外,还必须在技术上要考虑其它的问题,如:变频器的散热问题、是否会与设备发生共振现象、在发生意外时是否可以保证生产的继续等等。引风机变频器的技术先进、性能可靠、使用成熟,是工业生产提高生产效率、降低能耗、优化工艺的有效途