高壓變頻器在熱電廠引風機的成功應用
到4個電機時間常數(shù),則變頻器能瞬間重啟動。第二階段包含一個掃描特性,在此期間,頻率不同的固定電流加到電機上。變頻器監(jiān)測電機磁通,當電機磁通達到磁通閾值時,假定變頻器所加頻率等于電機的旋轉(zhuǎn)速度,這個階段需要對參數(shù)進行調(diào)整,以使“掃描功能”能夠正常。也就是說,變頻器若在3~4個電機時間常數(shù)內(nèi)再起動,能夠立即起動,于是,我們認為是sj延時過長引起變頻器捕捉再起動時間慢。
修改控制參數(shù),跳開j3后延時2s再合j1、j2,變頻器自檢時間約3s。
工頻切變頻試驗(第五次):工頻切變頻啟動成功,變頻器立即自起,迅速升速至600r/min,變頻輸出由0hz加速至45hz用時20.9s,基本可以滿足爐膛壓力的需要。
4.2.3 第三次調(diào)試(電機帶負載)
在2#爐一次、二次風機、2臺引風機、高壓返料風機全部開啟、未投煤,鍋爐負荷100t/h的工況下,對工頻切變頻控制回路進行改造調(diào)試:跳j3后立即合j1,延時2s合j2,縮短變頻器起動的時間,已接近鍋爐的實際工況試驗。調(diào)試情況如下:
?。?)變頻切工頻試驗:在dcs發(fā)命令進行手動切換,命令發(fā)出后j1、j2跳閘,j3合閘,變頻切工頻成功。
?。?)工頻切變頻試驗:試驗前工藝風門開度為40%,電機電流128a,變頻輸出給定為100%,由dcs發(fā)工頻切變頻命令,命令出口后,10s內(nèi)變頻器啟動,升速到設定轉(zhuǎn)速,切換過程中,爐膛負壓在-0.6kpa~0.5kpa之間波動,爐膛聯(lián)鎖停爐的壓力設定值為±2.5kpa以內(nèi),鍋爐運轉(zhuǎn)正常,切換成功。
?。?)模擬變頻器故障切工頻:試驗前工藝風門開度100%,爐膛壓力-0.1kpa,2b#引風機風門投自動,人為按下變頻器急停按鈕,j1、j2跳閘,j3延時12s合閘,爐膛壓力在0.4kpa~0.88kpa之間波動,2b#引風機擋板從0打開至12%,之后又回關至9%,切換成功。
?。?)工頻切變頻:切換前參數(shù)為風門開度40%,電機電流128a,頻率設定100%,dcs發(fā)出指令到切換完成恢復穩(wěn)定用時34s,爐膛壓力在0~1.3kpa之間波動,切換成功。
?。?)變頻切工頻:切換前參數(shù)為風門開度100%,爐膛壓力0kpa,切換指令發(fā)出后,j1、j2跳閘,j3延時13.8s合閘,爐膛壓力在0~1.06kpa之間波動,切換成功。
?。?)工頻切變頻:切換前引風機風門開度40%,電機電流128a,變頻器給定100%,2b#引風機風門投手動,爐膛壓力0kpa,切換命令發(fā)出后,j3跳閘,j1合閘,延時2s后j2合閘經(jīng)32s變頻器完成啟動到電機轉(zhuǎn)速完全恢復,切換過程中爐膛壓力最高為0.8kpa,切換成功。
?。?)上述3次變頻切工頻,3次工頻切變頻,調(diào)試結(jié)果均取得成功,可以保證切換過程中引風機連續(xù)運行,鍋爐壓力波動在允許范圍內(nèi)。但應指出以上是在鍋爐未投煤,負荷100t/h的工況下的試驗數(shù)據(jù),若在鍋爐滿負荷410t/h運行工況下,工/變頻的在線相互切換需經(jīng)實際驗證。
5 改造后效能分析及經(jīng)濟性評價
2009年2月,2a引風機變頻器投用后,經(jīng)過三個月的連續(xù)運行,情況一直十分穩(wěn)定,節(jié)電效果十分明顯,分析如下:
?。?)2a#引風機電機功率由原來830kw下降至400kw左右,2b#引風機電機負荷保持不變,扣除變頻器室空調(diào)等耗電20kw,相對于變頻改造前,該電機運行一天可節(jié)電:(830-400-20)×24=9840kw·h,每年(按運行330天算)可節(jié)約電能:9840×330天= 3247200 kw·h,按平均外購電價約0.72元/kw·h(含稅)算,每年可節(jié)約電費233.8萬元,完全達到了預期的節(jié)電效果。
?。?)變頻改造后,該廠供電標煤耗由360g/kw.h,下降了0.8g/kw·h,一方面提高了技術經(jīng)濟指標水平,另一方面按年發(fā)電5億kw·h算,煤價按600元/t算,全年可節(jié)約用煤400t,節(jié)約燃料成本約24萬元。
(3)按照單臺變頻器投資約250萬元,不到一年即可收回全部投資。另一臺cfb鍋爐的1a引風機的變頻改造將在2009年下半年cfb鍋爐檢修時進行。
6 結(jié)束語
通過以上分析,可以得出以下結(jié)論:
(1)風機經(jīng)過變頻改造后,節(jié)電效果十分明顯,雖然一次投資大些,但一年的投資回收期足可以彌補一次投資大的不足。該熱電廠1臺引風機改造后,cfb鍋爐另1臺引風機的風門開度只有40%左右,另外,一次風機的風門開度為58%,二次風機的風門開度為43%,能耗依然嚴重,節(jié)電潛力很大,建議盡早投資改造為變頻運行。
?。?)本次引風機變頻改造,滿足了該熱電廠為化工廠連續(xù)供熱供電的要求,實現(xiàn)了在線工/變頻互相切換功能,完全可以保證電廠鍋爐連續(xù)正常運行,解決了電廠變頻器無法在線從工頻切回變頻的難題,特別適用于長周期連續(xù)運行的熱電廠。
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