CA168首页 > 自动化新闻 > 综合新闻 > 新闻详情

某热电厂:运用变频技术年省近百万元

发布日期:2017-11-14 浏览次数:321 来源:普传科技中文官网 作者:普传科技

十一月到了,冬天还会远吗?对于北方地区来说,冬季采暖是我国北方居民的生活需求。供暖是解决我国北方居民冬季采暖的基本生活需求的社会服务。城市供热是利用集中热源,通过供热管网等设施向热能用户供应生产或生活用热能的供热方式。我国城市供热热源的型式有热电厂、集中锅炉房、分散锅炉房、工业余热、核能、地热、太阳能、热泵、家庭用电暖器和小燃煤(油、气)炉等。集中供热广泛应用的热源主要是热电厂和集中锅炉房,其主要应用设备是锅炉系统。

锅炉是一种能量转换设备,向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能,锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅的原义指在火上加热的盛水容器,炉指燃烧燃料的场所,锅炉包括锅和炉两大部分。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能,也可通过蒸汽动力装置转换为机械能,或再通过发电机将机械能转换为电能。提供热水的锅炉称为热水锅炉,主要用于生活,工业生产中也有少量应用。产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉,常简称为锅炉,多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。

IMG_5721.JPG

1
工作原理
新闻

锅炉在“锅”与“炉”两部分同时进行,水进入锅炉以后,在汽水系统中锅炉受热面将吸收的热量传递给水,使水加热成一定温度和压力的热水或生成蒸汽,被引出应用。在燃烧设备部分,燃料燃烧不断放出热量,燃烧产生的高温烟气通过热的传播,将热量传递给锅炉受热面,而本身温度诼渐降低,最后由烟囱排出。

锅炉机械装置.jpg

2
应用变频器的目的

变频器在工业锅炉自动控制系统中,主要用于鼓风机、引风机、供水系统及除渣系统、转矩之间的关系。这些关系是:

流量∝转速,压力∝转矩∝转速的平方,功率∝转速的三次方。

即:风机或水泵流量与转速的一次方成正比,压力与转速的二次方成正比,而轴功率与转速的三次方成正比。因而,理想情况下有如下关系:

流量(%)

转速(%)

压力(扬程)(%)

功率(%)

100

100

100

100

90

90

81

72.9

80

80

64

51.2

70

70

49

34.3

60

60

36

21.6

50

50

25

12.5

由上述关系可见,当需求流量下降时,通过调节转速可以节约大量能源。例如:当流量需求减半时,如通过变频调速,则理论上讲,仅需额度功率的12.5%,即可节约87.5%的能源。如采用传统的挡板方式调节风量,虽然也可相应降低能源消耗,但节约效果与变频相比,则是天壤之别。

3
现场图片

鼓、引风机采用变频控制,这是锅炉系统中变频应用的重头戏。即是节电最显著的部分,同时也是变频投资**的部分。这主要是由于鼓、引风机调节的幅度相对也较大。变频器在工业锅炉调速控制系统中,主要应用于鼓风机、引风机、供水系统及除渣系统。其最主要的目的在于节约能源。采用变频调速方法节能的原理,是基于流量、压力、转速、转矩之间的关系。这些关系如公式:P2n2/n1)3P1=0.512P1即可降低能耗近50%。在鼓、引风机的风量裕度问题,以使变频器可以适当提高频率(大于50Hz)即提高转速运行,以保证锅炉系统有足够的风量,否则,极易造成原系统大负荷时风量够用(但裕度小),变频改造后,大负荷时风量不够的尴尬局面。其原因在于变频本身也消耗一部分功率,其输出功率比标称功率略小的缘故。

IMG_5715.JPG

IMG_5709.JPG

4
节能分析

对于风机类设备采用变频调速后的节能效果,通常采用以下两种方式进行计算:

例:100t锅炉的引风机电机功率为350kW,实际工况以年运行时间7500小时计,4500小时风机运行在88%的负荷,原运行功率为300kW;3000小时风机带60%的负荷,原运行功率为280kW;可根据变频器调速实现的节能量扣除挡板调节减少负荷引起的功率下降节能量,计算出实际投运变频器后的节能量。

则利用变频调速时每年的节电量为:

W1=350×4500×[1-(44/50)3]=50168kWh

W2=350×3000×[1-(30/50)3]=823200kWh

Wb=W1+W2=501681+823200=1324881kWh

减小挡板开度时的节电量为:

W1=(350-300)×4500=225000kWh

W2=(350-280)×3000=210000kWh

Wd=W1+W2=225000+210000=435000kWh

相比较节电量为:

W=Wb-Wd=1324881-435000=889881kWh,折算到标准煤量为109tee。

每度电按1元计算,则引风机采用变频调速每年可节约电费89万元。根据实际运行一个月统计数据,利用变频器后节电率可达到30%左右。

5
总结

由于采用了普传变频器进行锅炉引风机、鼓风机、炉排机改造。既可以节约电能,降低使用煤炭的数量,延长各种锅炉及配套辅机的使用寿命,减少维修量,又可避免冒黑烟,减少对环境的污染,减少工人劳动强度。变频调速使电机运行明显改善,维护量明显减少,同时大大减少和机械系统变速机构和控制机构,使系统更加方便操作,设备工作效率明显提高,系统采用过流、过压、瞬时断电、短路、欠压、缺相等多种保护,避免了因此造成电机烧损而影响生产所带来的直接和间接经济损失,更为重要是它的节能效果取得了可观的经济效益。


[新闻搜索] [] [告诉好友] [打印本文] [关闭窗口] [返回顶部]
0条 [查看全部]  网友评论

视觉焦点