內(nèi)容摘要：CFB鍋爐風機常規(guī)都為全速運行，風量的調(diào)節(jié)采用改變風機進口百葉擋板門開度來實現(xiàn)，風機采用此種運行方式效率極低、電耗很高；風機改用變頻調(diào)速運行，能極大提高效率、大量節(jié)電，且風機運行調(diào)節(jié)平滑及精度高，有利鍋爐安全、經(jīng)濟運行。另風機經(jīng)變頻調(diào)速運行后，轉(zhuǎn)速下降較多，故又能延長風機使用壽命。

關(guān)健詞　風機 高壓變頻調(diào)速 節(jié)電 

高壓變頻調(diào)速在CFB鍋爐風機上的應用

季海兵
廣東塔牌集團蕉嶺鑫盛能源發(fā)展有限公司  廣東蕉嶺514100

1.    概述
    我國是一個能源貧乏的國家，但又是一個能源極度浪費的國家，為此去年國家下發(fā)了《國務院關(guān)于加強節(jié)能工作的決定》（國發(fā)[2006]28號）文，要求各企業(yè)全面落實科學發(fā)展觀，建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型企業(yè)，加強企業(yè)節(jié)能管理，從而提高企業(yè)及全社會的經(jīng)濟效益。
    我公司共有5臺DG75-3.82-17型東方鍋爐廠制造的CFB鍋爐，鍋爐的引、一次風機運行風量調(diào)節(jié)技改前采用常規(guī)的調(diào)節(jié)進口百葉擋板風門來實現(xiàn)，鍋爐配套的風機規(guī)格、型號如下： 

火電或熱電廠，CFB鍋爐引、送風機的選用原則；鍋爐在100％～110％額定負荷下運行時，引、送風機的運行風量為額定風量的70～80％左右，留有較大的安全富裕量，當鍋爐出現(xiàn)意外事故時，能及時提增風量，控制鍋爐密相區(qū)溫度，防止密相區(qū)高溫結(jié)焦；CFB鍋爐風機運行風量調(diào)節(jié)控制手段，常規(guī)設計上普遍采用調(diào)節(jié)進口風門開度的大小來進行調(diào)節(jié)風量，此種調(diào)節(jié)方法，風機的效率只有50%左右，因此造成了風機電能極大的浪費，從而使電廠的廠用電率較高。
2． 風機變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的節(jié)能原理
    依據(jù)風機的相似定律：qv/q1v＝n/n1；p/p1＝（n/n1）2；P/P1＝（n/n1）3；（對應工況點的流量qv、全壓p、功率P與轉(zhuǎn)速n之間的相互關(guān)系）；當風機的轉(zhuǎn)速降低至原額定轉(zhuǎn)速的一半時，對應工況點的流量、全壓、軸功率各下降到原來的1/2、1/4、1/8，換句話說，用變速調(diào)節(jié)方式調(diào)節(jié)流量可使軸功率大大下降。另電機采用變頻調(diào)速控制，能使電動機的功率因素由81%左右提高到95%以上，使電動機的效率得到提高，這就是變頻調(diào)速方式運行可以大幅度節(jié)電的原因。
    風機是各工況企業(yè)中能耗浪費很大的設備，要做到風機節(jié)能運行，就要確保當風機負荷在額定的30％—80％時，采用變頻調(diào)速方式調(diào)節(jié)流量運行，此可大量節(jié)約電能。
2.1鑫盛公司CFB鍋爐風機全速運行技術(shù)參數(shù)如下：

從上記錄的風機全速運行實際參數(shù)推斷，風機若采用高壓變頻調(diào)速方式運行，是能夠大幅度地節(jié)電。
2.2變頻調(diào)速節(jié)電的理論計算比較：
  下以一次風機調(diào)速與全速運行進行效率與節(jié)電的比較

依據(jù): 1)、查風機廠提供的風機性能曲線圖：
       2)、按風機的相似定律及常規(guī)功率進行理論計算比較：
3．鑫盛公司鍋爐風機應用高壓變頻調(diào)速節(jié)電情況

4．鍋爐風機應用高壓變頻的經(jīng)濟分析

5．高壓變頻器技術(shù)使用狀況 

鑫盛公司已投用了四臺高壓變頻器及四臺液阻調(diào)速設備（液阻調(diào)速因電動機的功率因素較低，故節(jié)電效果較高壓變頻差一半的電量），國產(chǎn)高壓變頻器在可靠性方面偶然出現(xiàn)小故障，短時間切換成工頻運行、待修復后即可繼續(xù)轉(zhuǎn)換為變頻使用，對鍋爐影響不會很大。另外從實際運行情況看，雷電及系統(tǒng)引起的電壓波動不會影響高壓變頻器正常運行，這方面比低壓變頻器還好。
6．CFB鍋爐風機使用高壓變頻器的注意事項
    1）、高壓變頻器啟動、停機時，升、降速時間較長，故當啟爐或停爐時，應將風機轉(zhuǎn)速調(diào)至全速，而用進口風門控制風量進行啟爐或停爐操作。
    2）、高壓變頻已實現(xiàn)飛車啟動功能，若高壓變頻外界原因使風機跳停，如在20秒內(nèi)恢復10KV高壓供電，則高壓變頻自動啟動且升速至跳停前轉(zhuǎn)速；如在20秒內(nèi)不能恢復正常供電，則待供電正常后應先按高壓變頻“停止”按鈕后再按“啟動”按鈕方能再啟動高壓變頻，轉(zhuǎn)速仍為跳停前設定的轉(zhuǎn)速。
    3）、高壓變頻風機運行中有可能出現(xiàn)一次突然轉(zhuǎn)速失控，急劇自動上升到全速或下降，故運行人員應集中精力，加強監(jiān)控，當遇此種情況時，及時調(diào)節(jié)風機進口風門控制風量防鍋爐熄火或緊急壓火停爐處理。
    4）、技術(shù)人員編寫《CFB鍋爐引、一次風機高壓變頻器使用要求及事故預想》，運行人員進行學習及做好各種事故預想、演練，防范鍋爐運行中異常事故的發(fā)生。
7． 結(jié)束語
    我公司CFB鍋爐風機高壓變頻調(diào)速節(jié)電技改及液阻調(diào)速都已投入實際應用，確認了風機采用高壓變頻器調(diào)速運行能：a、大幅度地節(jié)約電能；b、風機運行時調(diào)節(jié)風量平滑且精度高，有利鍋爐安全、經(jīng)濟運行；c、降低了風機的運行轉(zhuǎn)速，有利延長風機使用壽命；d、技術(shù)改造投資回收周期短，技改后可創(chuàng)造很好的經(jīng)濟效益；現(xiàn)我公司的廠用電下降了近1.9%，使公司在節(jié)能降耗方面前進了一大步，為此企業(yè)也獲得了很大的經(jīng)濟效益，在當今大力提倡循環(huán)經(jīng)濟、節(jié)能降耗的時代，各電廠積極進行鍋爐風機變頻調(diào)速運行方式的技術(shù)改造，是具有現(xiàn)實意義及經(jīng)濟效益的，今特將我司鍋爐風機高壓變頻調(diào)速技改的成功經(jīng)驗提供給同行們借鑒，為推廣節(jié)能降耗工作盡一份薄力。
參考資料
[1] 吳民強等著：《泵與風機節(jié)能技術(shù)問答》——北京：中國電力出版社，1994 

文章作者：季海兵 廣東塔牌集團蕉嶺鑫盛能源發(fā)展有限公司 廣東蕉嶺514100