高壓變頻技術(shù)在熱源廠循環(huán)流化床

介紹了哈爾濱市華能集中供熱有限公司在應(yīng)用變頻調(diào)速設(shè)備上的探索和經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)給出了東方日立公司高壓變頻裝置的技術(shù)特點(diǎn)。通過不同工況的對(duì)比，表明使用高壓變頻系統(tǒng)后節(jié)能效果顯著，提高了系統(tǒng)的安全可靠性。

　1 工藝設(shè)備

　　循環(huán)流化床作為一種清潔高效燃燒技術(shù)在國(guó)際上被廣泛認(rèn)可，具有燃燒適應(yīng)性廣、燃燒效率高、氮氧化合物排量低、負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍大、污染物排放低等特點(diǎn)，屬于環(huán)保型鍋爐，是國(guó)家大力推廣的新型鍋爐。燃燒工藝如圖1所示。

　　燃料由爐前給煤系統(tǒng)送人爐膛。送風(fēng)系統(tǒng)由一次風(fēng)(鼓風(fēng))和二次風(fēng)組成，一次風(fēng)由爐床下部送人爐膛，主要保證料層流化;二次風(fēng)沿燃燒室分級(jí)多點(diǎn)送人，主要增加爐膛的氧量，起到助燃作用。燃燒后的物料變成一些較小的顆粒隨煙氣一起進(jìn)人分離器，經(jīng)過固氣分離其中大部分顆粒由分離器下部的返料器重新送人爐膛，使?fàn)t膛內(nèi)有足夠高的灰度，保證流化，煙氣經(jīng)過電除塵器除塵后由引風(fēng)機(jī)抽出。

　　2 系統(tǒng)技術(shù)方案分析

　　對(duì)循環(huán)流化床鍋爐的調(diào)節(jié)主要是對(duì)風(fēng)煤系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。目前調(diào)節(jié)風(fēng)量的主要方法是通過改變風(fēng)門開度和電機(jī)轉(zhuǎn)速，其中以對(duì)電機(jī)變頻調(diào)速為最優(yōu)。在項(xiàng)目一期工程5 ，6 鍋爐3大風(fēng)機(jī)中，根據(jù)設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)選型使用了國(guó)內(nèi)某廠家生產(chǎn)的斬波內(nèi)饋調(diào)速系統(tǒng)。通過2004年和2005年的使用，發(fā)現(xiàn)了許多問題，比如，調(diào)節(jié)范圍小(3O 5O Hz)、故障率高、諧波大、啟動(dòng)時(shí)必須先全速后再改為調(diào)速、不能實(shí)現(xiàn)真正的軟啟動(dòng)等。最為嚴(yán)重的是由于該系統(tǒng)的配套電機(jī)必須是轉(zhuǎn)子帶滑環(huán)、碳刷的特種電機(jī)，使用中故障率很高，碳刷磨損嚴(yán)重，平均一個(gè)月就要停爐換滑環(huán)、碳刷，對(duì)供熱穩(wěn)定、平時(shí)的日常使用維護(hù)帶來很多問題。在二期工程中，為了解決這一問題，我們考察了一些專業(yè)生產(chǎn)廠家和相關(guān)用戶，經(jīng)過分析比較和論證，最終選用了6臺(tái)成都東方(日立)電控設(shè)備有限公司生產(chǎn)的高壓大功率變頻器，分別控制3 ，4 熱水爐的一次風(fēng)機(jī)(1 250 kW/6 000 V)、二次風(fēng)機(jī)(250 kW/6000V)和引風(fēng)機(jī)(800 kW/6000V)。

　3 節(jié)能及其他效果分析

　　通過流體力學(xué)的基本定律可知：風(fēng)機(jī)、水泵類設(shè)備均屬于平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載，其轉(zhuǎn)速n與流量Q、壓力p以及軸功率P具有以下關(guān)系：Q∝ n，P∝n2，P∝n3[2l。