高压变频器在锅炉引风机上应用的能效分析.DOCVIP

高压变频器在锅炉引风机上应用的能效分析 ?????????????????????????????????????????????? 阜康热电有限责任公司?? 马凤岐 ? ? ??? 关键词：高压变频器、引风机、锅炉、燃烧系统、效率、实际功率、有功功率等 ? 一、概述 ??? 阜康热电有限责任公司（前身是梅河口热电厂于2003年改制，位于吉林省西部），始建于1992年，有3台75t立式旋风炉，2台12MW发电机组。自2003年起陆续新上1台75t链条炉，4台75t循环流化床锅炉。2005年中期，我公司5#、6#锅炉引风机和一次风机采用北京合康亿盛科技有限公司的高压变频器，并在同年12月投入使用，至今运行稳定。同时对原有的热控系统进行了大量的改造升级，将原来的电单元组合仪表（常规仪表）系统改成分散控制系统（DCS），DCS为上海华文自动化系统工程有限公司的HPCS-3000系统。下文以引风机变频器的应用为例对其进行节能和与计算机接口方面的分析。 ? 二、运行现场环境 ??? 应用于我厂引风机的合康高压变频器安装于锅炉和灰库之间。因为灰尘特别大，温度特别高，长期运行在60~70℃之间，每年需清扫两次控制柜的滤网，除尘方式是手动吹灰，但是灰尘仍然很大，2008 ? 三、能效分析 ??? 北京合康亿盛科技有限公司高压变频器的型号是HIVERT-Y06/061，其产品规格和各项性能指标参数如下表一至表四。 ? 表一? 产品规格 ? 额定容量（kVA）?? P0 630 输入电压(kV) ???????Ui 6 额定输入电流（A）?? Ii0 61 额定输入频率（Hz） 50-60 适配电机容量（kW）? PD 500 额定输出电压（kV) ??Uo 6 额定输入功率因数 COSφi ≥0.96 输出频率范围（Hz） 0-50 ? 表二?? 与高压变频器配合的电动机的性能指标 ? 型号 Y450Z-6 频率（Hz） 50 功率（kW） 500 功率因数COSφ 0.85 额定电压(kV) 6 接法 Y 额定电流（A） 59.9 环境温度 40℃ 绝缘等级 F 转速r/min 985 表三??? 高压变频器运行时的技术参数 运行频率（Hz） 37.59 设定频率（Hz） 37.59 运行转速r/min 751 压力 0 输入电压（kV) 6.219 输入电流（A） 25.66 输出电压（kV) 4.733 输出电流（A） 40.07 表四 ??电动机工频运行时的技术参数 额定电压（kV) 6.3 运行电流（A） 50.3 运行转速r/min 985 额定电流（A） 59.9 运行时的功率因数 0.90 运行频率（Hz） 50 绝缘等级 F 额定容量（kW） 500 ? ??? ??? 变频运行器时的输入功率：P入=6.219*25.66*0.96=265（kW） ??? 工频时的功率：??????????? P工频=6.3*50.3*0.85=466（kW） ? ? 四、节能效果分析 ?????节能效率：η=（466-265）/466=43% ? ??????????????????? 图一?? 高压电机工频启动和变频启动的曲线图 ? ? 五、变频器可操作性分析 ??? 从机组操控设备来看高压变频器，其稳定的性能是用户购买时普遍关注的。同时，由于其拖动的设备多是对机组运行工况进行调整的，比如引风机是调节炉膛负压的设备、送风机是调节锅炉炉膛氧量的设备，排粉机是锅炉燃烧煤粉输送的动力等等，因此高压变频的应用过程中，其可操作性是另一个很重要的指标。 ??? 从我厂的使用经验来看，北京合康亿盛科技有限公司生产的高压变频器，在与分散控制系统（DCS）的接口上比较方便，可操作性较强，对给定和反馈状态的方式和手段比较完备（频率指令给定）。其监控信号包括变频电机的实际工作频率、一次开关侧的电流、电压等模拟量信号，以及远程的启动、停止、故障报警、紧急停车等开关量信号；给定的指令是标准的4~20mADC信号，应用中其调节精度是0.2%，分辨率0.01Hz。指令输出后，变速过程为平滑稳定的渐进指令值，无任何的信号抖动。同时接近低转速时，动力运转很平稳，因此，运行的参数调节也就可调，稳调了。预期在燃烧自动调节这个技术较复杂的控制难点上，其稳定的可调性，为自动调节的实现提供了强大的支持。 ??? 值得一提的是，由于变频器的谐波干扰比较大，所以在与DCS的接口上，主要是模拟量信号指令和反馈，应该加信号隔离，避免谐波干扰DCS传输的模拟量信号。这是应用过程中必须要重视的问题。 ? ?? ????????????????????????图二? 高压变频与DCS的接口图 ? 六、结论 ??? 北京合康亿盛科技有限公司型号为HIVERT-Y06/061的高压变频器在阜康热电责