電站鍋爐送風(fēng)機(jī)的變頻控制

趙繼樂(lè)+景玉博

摘 要：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?，本文將針對(duì)熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)變頻控制技術(shù)的有關(guān)問(wèn)題展開(kāi)深入的探討，希望可以使更多的電力企業(yè)認(rèn)識(shí)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。

關(guān)鍵詞：熱電廠;鍋爐;送風(fēng)系統(tǒng);變頻控制

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

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(lái)并應(yīng)用在多種機(jī)械設(shè)備上，極大的提高了社會(huì)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益。熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)是整個(gè)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(shí)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?yàn)殡姀S帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)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(gè)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(shuō)，變頻控制技術(shù)是一項(xiàng)高效、靈活的控制技術(shù)，值得在我國(guó)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(diǎn)

（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(dòng)變頻控制方式、自動(dòng)變頻控制方式和手自一體變頻控制方式，下面我們簡(jiǎn)單的進(jìn)行介紹。1.手動(dòng)變頻控制方式。所謂的手動(dòng)變頻控制方式就是指利用人工對(duì)操作臺(tái)上的啟動(dòng)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(hào)可以通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)的方式控制壓力和風(fēng)量。2.自動(dòng)變頻控制方式。鍋爐設(shè)備上的上位機(jī)會(huì)發(fā)出相關(guān)的控制信號(hào)，進(jìn)而自動(dòng)的對(duì)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(hào)，進(jìn)而在自動(dòng)控制壓力和風(fēng)量的同時(shí)，可大大提高自動(dòng)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(dòng)變頻控制方式的基礎(chǔ)上設(shè)置多個(gè)控制的關(guān)鍵點(diǎn)，在某些特殊的情況下需要采用手動(dòng)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(jiǎn)便性。簡(jiǎn)便性是熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)變頻控制的主要特點(diǎn)，主要表現(xiàn)在以下三個(gè)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(guò)大功率的集成線路，實(shí)現(xiàn)變頻控制器對(duì)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(jiǎn)單，通過(guò)計(jì)算機(jī)可以很容易的實(shí)現(xiàn)熱電廠鍋爐設(shè)備的自動(dòng)控制和過(guò)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(jí)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(shì)

通過(guò)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(diǎn)主要包括以下幾點(diǎn)：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(shí)間，并且還達(dá)到了功率單元出現(xiàn)問(wèn)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(guò)變頻調(diào)速實(shí)現(xiàn)設(shè)備的軟啟動(dòng)，進(jìn)而有效的延長(zhǎng)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(hào)傳輸?shù)木_度和速度。同時(shí)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(guò)欠壓、過(guò)壓、輸出接地、過(guò)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(wèn)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(gè)問(wèn)題就是選擇合適的變頻器，市場(chǎng)上的變頻器分為很多種，本文主要介紹兩種，即完美無(wú)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(wú)諧波高壓變頻器。完美無(wú)諧波高壓變頻器是由美國(guó)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(guò)將多個(gè)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(jí)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(wèn)題，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有電機(jī)的正常運(yùn)行。另外，這種型號(hào)的變頻器具有良好的過(guò)載能力，可以精確控制送風(fēng)系統(tǒng)，并且同時(shí)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(dòng)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(shí)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(zhǎng)的使用壽命，不能低于30年，同時(shí)，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(duì)應(yīng)的保證點(diǎn)的風(fēng)差控制在0～±2%;（2）在流量所對(duì)應(yīng)的保證點(diǎn)全壓升偏差應(yīng)在0～±2%;（3）在保證點(diǎn)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(tái)風(fēng)機(jī)在進(jìn)行并聯(lián)運(yùn)行過(guò)程中，需要保障每臺(tái)風(fēng)機(jī)的失速線不能對(duì)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(dòng)。同時(shí)，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(yǔ)

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(duì)能源的消耗，而且還能減少發(fā)電對(duì)環(huán)境的污染，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)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。

參考文獻(xiàn)：

[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(dòng)機(jī)理的探討[J].江西冶金，2013，33（05）：17-19，41.endprint