大功率变频器在循环流化床锅炉风机上的应用

大功率变频器在循环流化床锅炉风机上的应用

一、引言

我国电站锅炉风机虽已普遍采用了高效离心风机，但实际运行效率并不高。其主要原因之一是风机的调速性能差，其二是运行点偏离风机的最高效率点。因为在设计的过程中，很难准确地计算出管网的阻力。并考虑到长期运行过程中可能发生的各种问题，通常总是把系统的最大风量和风压作为选择风机型号的设计值。而风机的型号和系列是有限的，往往选不到合适的型号时，就往大型号上靠，因此，电站锅炉送、引风机的风量和风压裕度达20~30%是比较常见的。

电站锅炉风机的风量与风压裕度以及机组的调峰运行导致风机的运行工况点与设计高效点相偏离，从而使风机的运行效率大幅度下降。一般情况下，采用风门调节的风机，在两者偏离10%时，效率下降8%左右；偏离20%时，效率下降20%左右；而偏离30%时，效率下降30%以上。对于采用进口风门调节风量的风机，这是一个不可避免的损失。因此改进离心风机的调节方式是提高风机运行效率，降低风机耗电量的最有效途径。

如果在风机上加装目前国内已经普遍采用的变频器，对风机电动机进行调速控制，从而实现对风量的调节以满足锅炉负荷的变化，这样就能将风门的能量损失节约下来。通过选型调研，决定采用江苏市力普科技公司生产的WIN-9PF系列大功率变频器对35T/h流化床锅炉的引风机、鼓风机和二次风机实行变频调速控制，达到了预期的节能效果。

二、系统设计

由于35T/h循环流化床锅炉采用一台鼓风机（送风机或一次风机），280kW；一台二次风机110kW；一台引风机355kW。任何一台风机故障都会造成停炉停机事故，因此对调速系统可靠性的要求非常高。35T/h循环流化床锅炉如下图所示：

为了保证风机变频调速系统的可靠运行，每台变频器都配备有手动工频旁路装置。当变频器因故障而退出运行时，风机电动机可以通过手动切换到工频运行。由于循环流化床锅炉的特殊结构，当风机故障时，只要及时关闭进口风门，锅炉还能在短时间内继续燃烧，不会引起停炉故障。风机变频调速系统一次结线采用标准的“一拖一”带工频旁路的设计方案，一次系统结线如下图所示：