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摘 要 本文通过对内蒙古蒙西水泥股份有限公司自备电厂4#、5#循环流化床锅炉引风机的高压变频节能改造的研究,阐述了对其改造的主要目的、操作方案、过程及其价值。分析了改造后的使用情况及经济效益。阐明了节能改造对企业及社会的重大意义,是企业由粗放型的管理向精细化管理过度的必然要求,是从精细化管理要效益的有效途径,是企业通过节能增效解决日益枯竭的资源矛盾和与日俱增的环境矛盾的亮点。
关键词 变频;改造;节能;降耗
中图分类号:TM433 文献标识码:A 文章编号:1671—7597(2013)032-093-01
内蒙古蒙西水泥股份有限公司自备电厂有75吨循环流化床锅炉2台,采用了一台引风机、一台送风机和一台二次风机的风动力系统,三台风机的电机装置是以可以承受的最大风量为指标来设计的,但锅炉运行是根据各种情况随时调整的,最大负荷风量年运行率较低,不到三分之一,故随着负荷的变化,锅炉实际风的需求量也不断变动。为了满足以上操作中的要求,在2000年前的所有有关系统操作中,一直利用调整档板的办法,虽然使风量得到更好的调整,但是也会相应的使驱动电机的输出没法稳定,造成了不必要的能源浪费,同时影响美丽生态。
1 改造核心目的
为了有效利用资源,降低能耗,适应国家产业政策相关要求,采用高技术、新科技改造传统工艺的技术缺憾,从而达到科学、可持续发展的目的。
4#、5#炉引风机额定参数
2实施的改造方案
2.1主回路方案
分析我们公司近几年来自备电厂锅炉引风机的负荷的所有特点来看,通过对其各部分的调研分析结果,最终决定按照一拖一的方案控制变频。另外,为了保证运行中安全可靠,增设工频旁路。具体的设计方案如图1所示:
J1、J2、J3为高压隔离刀闸。其中J1和J2之间是高压变频器,J3为工频旁路刀闸,刀闸上侧为6KV原供电回路。
该方案为手动工频旁路的典型方案,要求J2和J3在机械上设置安全互锁,变频器故障时通过J1、J2实施明显隔离。
2.2 系统控制
通过分析我公司之前的ABB自动控制系统研究,开始在变频器的控制中采用二种最佳方案,即远程DCS自动控制和就地手动控制。3改造效果
3.1改造之后的运行效果
4#、5#炉引风机通过高压变频处理后,为了让故障情况的工频得到正常运行,保留了原风道中的挡板,变频运行时挡板开度100%,这样大大减小了风的阻力损耗。工频时用开度大小来调整风道风量。
3.2改造后对电网的的影响
通常电机工频直接启动时,将会产生7-8倍的启动电流,这将极大地考验电机绕组的动稳定和热稳定。采用变频调速后,电机实现了软启动,根据负载情况特性,设置启动方案,实现平滑启动,直到达到工作电流为止,对电网几乎没有冲击。
3.3 改造后的节能效果
我公司4#、5#炉引风机进行变频调整后,达到上述3.1与3.2所述的工艺效果,更重要的是达到了最主要的节能效果。详见下图:
4 综合评价
通过对4#、5#炉引风机进行的变频节能分析测算表明,改造后具有显著的经济效益,同时对该系统进行变频改造后产生的一些其它影响也进行如下几个方面的总结:
1)变频改造操作之后,实现电机软启动,启动时的电流不足于之前的额定电流值,这样可以使操作的时候更平滑一些,但最后却相应增加了维护量和故障点,从而使运转率降低。
2)该变频器为电压源型结构,功率因数可高达0.95,利于实现电网无功就地解决的目的。
3)风机噪声污染有所降低。
5结束语
笔者公司2008年的一项重要进步标志,还属4#、5#炉引风机在高压变频方面的改造项目。是我们企业领导经济管理意识的前瞻性体现,是企业由粗放型管理向资源节约型管理过渡的具体措施。总结经验,我公司在后续的日产5000吨新型干法熟料线高温风机、窑尾风机、窑头风机均实施了高压变频节能改造,为公司创造了良好的经济效益,为实现美丽生态、節约能源作出了应有的贡献。已经成为我公司增效的新亮点。
参考文献
[1]ZINVERT系列智能高压变频调速系统手册[M].广州智光电机有限公司.
[2]仲明振.高压变频器技术应用[J].机械工业出版社,2009,5.
关键词 变频;改造;节能;降耗
中图分类号:TM433 文献标识码:A 文章编号:1671—7597(2013)032-093-01
内蒙古蒙西水泥股份有限公司自备电厂有75吨循环流化床锅炉2台,采用了一台引风机、一台送风机和一台二次风机的风动力系统,三台风机的电机装置是以可以承受的最大风量为指标来设计的,但锅炉运行是根据各种情况随时调整的,最大负荷风量年运行率较低,不到三分之一,故随着负荷的变化,锅炉实际风的需求量也不断变动。为了满足以上操作中的要求,在2000年前的所有有关系统操作中,一直利用调整档板的办法,虽然使风量得到更好的调整,但是也会相应的使驱动电机的输出没法稳定,造成了不必要的能源浪费,同时影响美丽生态。
1 改造核心目的
为了有效利用资源,降低能耗,适应国家产业政策相关要求,采用高技术、新科技改造传统工艺的技术缺憾,从而达到科学、可持续发展的目的。
4#、5#炉引风机额定参数
2实施的改造方案
2.1主回路方案
分析我们公司近几年来自备电厂锅炉引风机的负荷的所有特点来看,通过对其各部分的调研分析结果,最终决定按照一拖一的方案控制变频。另外,为了保证运行中安全可靠,增设工频旁路。具体的设计方案如图1所示:
J1、J2、J3为高压隔离刀闸。其中J1和J2之间是高压变频器,J3为工频旁路刀闸,刀闸上侧为6KV原供电回路。
该方案为手动工频旁路的典型方案,要求J2和J3在机械上设置安全互锁,变频器故障时通过J1、J2实施明显隔离。
2.2 系统控制
通过分析我公司之前的ABB自动控制系统研究,开始在变频器的控制中采用二种最佳方案,即远程DCS自动控制和就地手动控制。3改造效果
3.1改造之后的运行效果
4#、5#炉引风机通过高压变频处理后,为了让故障情况的工频得到正常运行,保留了原风道中的挡板,变频运行时挡板开度100%,这样大大减小了风的阻力损耗。工频时用开度大小来调整风道风量。
3.2改造后对电网的的影响
通常电机工频直接启动时,将会产生7-8倍的启动电流,这将极大地考验电机绕组的动稳定和热稳定。采用变频调速后,电机实现了软启动,根据负载情况特性,设置启动方案,实现平滑启动,直到达到工作电流为止,对电网几乎没有冲击。
3.3 改造后的节能效果
我公司4#、5#炉引风机进行变频调整后,达到上述3.1与3.2所述的工艺效果,更重要的是达到了最主要的节能效果。详见下图:
4 综合评价
通过对4#、5#炉引风机进行的变频节能分析测算表明,改造后具有显著的经济效益,同时对该系统进行变频改造后产生的一些其它影响也进行如下几个方面的总结:
1)变频改造操作之后,实现电机软启动,启动时的电流不足于之前的额定电流值,这样可以使操作的时候更平滑一些,但最后却相应增加了维护量和故障点,从而使运转率降低。
2)该变频器为电压源型结构,功率因数可高达0.95,利于实现电网无功就地解决的目的。
3)风机噪声污染有所降低。
5结束语
笔者公司2008年的一项重要进步标志,还属4#、5#炉引风机在高压变频方面的改造项目。是我们企业领导经济管理意识的前瞻性体现,是企业由粗放型管理向资源节约型管理过渡的具体措施。总结经验,我公司在后续的日产5000吨新型干法熟料线高温风机、窑尾风机、窑头风机均实施了高压变频节能改造,为公司创造了良好的经济效益,为实现美丽生态、節约能源作出了应有的贡献。已经成为我公司增效的新亮点。
参考文献
[1]ZINVERT系列智能高压变频调速系统手册[M].广州智光电机有限公司.
[2]仲明振.高压变频器技术应用[J].机械工业出版社,2009,5.