邢鋼自備電站15MW機組引風機變頻改造

近年來國家倡導節能減排，我公司積極響應國家節能增效政策，因為工廠有兩臺引風機是通過風門擋板調節爐膛負壓，擋板開度僅為30%-40%，擋板調節使大量能量損耗在擋板節流上，造成電能浪費。公司決定對15MW機組鍋爐的兩臺引風機進行節能改造。

目前，市場上高壓變頻器產品較多，變頻調節類型也有多種。國外的產品價格昂貴，在邢鋼大力推廣節約成本的策略前提下，考慮到有些國產高壓變頻器設備已經達到國際水平，同樣能滿足設備運行條件，公司上下考慮采購國內設備。我們在對風機調節系統改造前，收集了國內一些調節裝置的資料，并進行了比較，公開招標購置高壓變頻器，結果由北京合康億盛科技有限公司生產的HIVERT-Y06 /050型變頻器通過公司上下的一致認可。

二、改造過程簡介

對4#鍋爐引風機進行了變頻改造，引風機電機功率為400kW，額定電流為：47A,適合驅動高壓異步電動機的變頻器HIVERT-Y06 /050，額定輸出電流為50A，適配400kW及以下異步電動機。

項目在施工過程中技術人員以滿足鍋爐運行工況為根本，積極與變頻廠家技術人員、電氣儀表人員進行協商合作，制定技術方案、制做運行程序，并根據鍋爐運行人員要求對程序進行修改完善。技術人員嚴把質量關，認真負責的將變頻器安裝到位。

合康變頻器可通過在控制柜上的控制面板上的“遠程/本地”開關的切換實現“就地控制”與“遠程控制”。“遠程控制”與原有的DCS連接，在DCS控制畫面中增加了變頻器畫面，與變頻器輸出接口聯接，進行數據通訊，運行人員可以通過DCS中的畫面對引風機和變頻器的工作電流、頻率以及運行、停止、報警指示、故障指示、待機狀態、運行狀態、旁路狀態、高壓合閘允許、高壓緊急分斷等保護信息以及轉速給定值和風機實際轉速值等必要指示。變頻器的控制調節還通過負壓PID調節器接受爐膛負壓信號，綜合運算后經手、自動切換輸出4～20mA到變頻器的控制端，調節變頻器輸出電源的頻率，從而改變電動機的轉速，改變引風量，達到調節爐膛負壓的目的，方便運行人員操作。

與常規的控制調節系統比較，系統結構、運行操作方式基本不變，主要區別在于由調整引風擋板開度改為調節引風機頻率。為了保證生產的連續運行，當變頻器重故障時，連鎖停爐。當引風機切換為工頻運行時，爐膛負壓仍由引風檔板調節。

三、使用前后的能耗對比

2008年6月10日利用4＃鍋爐檢修機會對4＃爐引風機加裝變頻器，對線路和控制部分進行改造。6月11日21點改造完畢，空載投入試運行。6月14日17：35鍋爐并汽正式投入運行。鍋爐負壓設定-60Pa，實際負壓波動±15 Pa運行比較平穩，運行頻率在37－39Hz調節。運行功率152－175kW之間。

引風機變頻器改造前電機工頻運行，負壓靠進風擋板調節，一些能量消耗到閥門的擋板上，改造后通過改變變頻器的頻率，改變風機的工作曲線達到節能的效果。根據工況理論節電率為59％～52％之間。工頻和變頻運行實際運行情況見表一和表二。

表一 引風機工頻運行記錄

表二 引風機變頻運行記錄

四、總結

前兩臺引風機是通過引風機的風門擋板調節爐膛負壓，擋板開度僅為30%-40%，擋板調節使大量能量損耗在擋板節流上，造成電能浪費。另外擋板的機械聯接結構在擋板的調節過程中存在滯后，線性度差，調節性能不好。在負壓閉環控制中，負壓如果過大，會造成爐內燃料的浪費，負壓如果過小，又會影響燃料的充分燃燒，也會影響到鍋爐蒸汽質量。采用高壓變頻器對引風機系統進行變頻改造，能夠起到降低廠用電率的目的。而且，高壓變頻調速裝置，運行穩定,性能良好，對鍋爐負壓的調節平穩，明顯優于擋板調節。不僅有利于機組的安全穩定運行，對公司節能增效很大促進作用。

通過HIVERT高壓變頻器在我廠75噸鍋爐引風機上的應用，具有節能環保、精度高、降低噪聲、延長設備使用壽命、有效降低軸承磨損、減少調節閥損壞、降小引風機風葉震動等優點。以變頻調速取代傳統調節爐膛負壓有明顯的節電效果。同時變頻調速在消除電動機啟動沖擊和提高自動裝置投入率諸方面也有獨到之處。推廣使用這項技術，對降低居高不下的廠用電率，提高電廠經濟效益和機組運行可靠性方面必將發揮重要作用。北京合康變頻器在投運以來一直運行穩定，適用性強、可靠性高、操作使用方便等得到運行、技術人員及公司領導的稱贊。正在建設中的二期項目也準備繼續使用合康變頻器。