关键词:高压变频技术;火电厂;节能减排
引言
随着我国社会经济的不断发展,虽然我国的能源结构有所变化和发展,但是在目前我国现有的能源结构中,火力发电仍然是重要的组成部分,伴随着其它能源结构的出现,火力发电在能源市场上面临的压力将逐渐的增加,为了提高火力发电行业在能源市场中的竞争力,企业必须加强该方面的研究。伴随着电子信息技术的发展,高压变频技术得到了广泛的应用,火力发电厂要想提高工厂的工作效率,提高设备的运行速度,实现发电厂经济效益的提高,就必须科学合理的应用高压变频技术。高压变频技术在火力发电厂中的应用,在提高企业经济效益的同时,有利于节能减排工作的顺利开展。
1高压变频技术在火力发电厂中应用的重要作用和研究意义
1.1 高压变频技术在火力发电厂中应用的重要作用
1.1.1有利于节能减排工作的开展
在传统的火力发电厂中需要使用挡板和阀门来调节发电设备的风量和水量,挡板和阀门对能量的需求较高,在火力发电厂中使用了高压变频技术之后,通过驱动水泵和风机来代替挡板和阀门,不但能够解决掉使用阀门和挡板调节方法给设备运行带来的不足,还能实现节能减排,降低企业对发电厂的成本投入,有利于企业经济效益的提高。
1.1.2使用方便快捷,减少设备故障出现的频率
高压变频技术在应用的过程中往往同电子信息技术相结合,电子信息技术的使用不断的提高了企业的经营管理水平,还有效的减少了企业在人力物力方面的投资。火电厂设备的正常运行需要电动机的协调合作,火电发电厂中有两种类型的电动机,同步电动机和异步电动机,同步电动机使用直接启动的方式,异步电动机使用间接启动的方式,在电动机启动的过程中会造成大量的电量消耗,在启动过程中会产生较大的振动对设备产生冲击,在很大程度上影响设备的使用寿命。通过使用高压变频技术能够缓解启动过程中产生的机械振动,提高了设备的运行效率,在保证设备正常运行的同时,提高了设备的使用寿命,在一定程度上减少了发电厂在设备上的成本投入,有利于企业经济效益的提高。
1.2 研究意义
随着现代工业的不断发展,能源短缺问题越来越严重。电力行业虽然推动了社会的发展,但其污染性大,一直以来都是我国节能减排的主要对象。如今大型火力发电厂的锅炉蒸发量高达100~200t/h,各种设备对电量的需求非常大。假设电厂发电100kW/h,其中约有8kW/h左右的电会用于自身消耗,而风机运转消耗占据了总消耗比重的大部分。高压变频调速技术的应用,正是针对风机设备和泵类设备的变频改造问题,对于推动和促进我国相关高技术产业的发展具有非常重要的意义。该项技术的广泛应用不仅能够降低火电厂的生产投资成本,还可以增强其市场竞争力。节能减排目标的实现有助于企业树立良好的社会形象。这与我国目前倡导的创造资源节约型和环境友好型社会的目标相符,对于社会和经济发展具有积极意义。
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2高压变频技术的分析研究
2.1高压变频器的DCS控制方式分析
DCS在火电发电厂中的主要控制系统是分散型控制系统,手动控制DCS是高压变频技术中的主要控制方式,在高压变频技术中的控制方式有很多种,主要总结如下:采用闭环控制方式对设备的压力和流量进行控制;采用开环控制方式对设备的转速进行控制;使用开环控制方式对设备的频率进行控制,通过在设备的屏幕上直接输出数值,然后变频器的变频率的控制得出数值。
2.2高压变频器工作旁路的切换方式分析
在火电发电厂中,风机和水泵设备属于持续运作的负载,为了减少设备使用过程中故障出现的频率,较少设备检修的次数,在应用高压变频技术时同时使用工频旁路,工频旁路的设置方式主要有手动和自动两种形式,一旦高压变频出现故障,就要及时的采用采用手动或者是自动的方式对工频旁路进行切换,手动旁路是一种可以通过手动控制进行高压隔离的开关,手动控制在高压旁路中的应用较为广泛,因为本身结构较为简单,操作简单,成本较低,开关设置明显,应用在高压变频中之后,有利于高压变频器的检修。
2.3科学调度、管理规范
过往的火电厂是一种粗犷式的发展方式,人员素质参差不齐、能耗意识不足,财大气粗,造成了一定铺张浪费的习惯,因此节能降耗首先要从人入手,建立规范化的管理机制,培养员工的节能意识和建立个人工作行为标准章程,一切靠规章制度生产,去除人为主观化的生产因素。
3需要注意的问题
当代火电厂运行所需的大型辅机设备,通常都是主机辅机成对存在的,设备性能较为全面,基本可以满足机组的大部分需求。当辅机处于满负荷运行状态时,变频技术的应用可能会适得其反,大大增加设备的耗电量。因此,首先选择改造其中一台辅机设备、另一台设备保持不变的方式,使两台辅机在负荷较高或者较低的情况下都能够实现合理运行,再加以相应的监测设备,用以调节风机的转速。其次,异步电动机的变频改造会对电动机的运行状态造成一定影响。例如,鼠笼式异步电动机在变频改造后,高次谐波出现,在定子电流中,设备的能耗增加,温升也随之变大,而运行功率反而会降低。同时,高压变频器电容容量不会过度衰减,所以可以有效降低电动机的启动电流,为设备的使用寿命延长创造有利条件。因此,火电厂设备应用高压变频调速技术改造,必须综合考虑多方因素,必要情况下应当增加变频器旁路系统,提高生产的安全性和可靠性。最后,风机和泵类设备的转矩与转速平方之间的关系呈正相关,变频改造后往往会出现电机发热量和电流下降的情况,说明不需要再进行散热处理。需注意,面对运行频率较低的场合,可以考虑强制性通风冷却,防止电动机过热。
结语
高压变频技术日趋成熟,且生产技术水平不断提高,对于企业生产经营具有积极意义。现阶段,高压变频技术凭借其环保、调节性能好等优势,已被广泛使用到各类生产制造行业的高容量电压电机内。高压变频调速技术的实际应用,为火电厂泵与风机设备提供了科学的技术支撑,节能减排工作取得了良好成效。其中,高压变频器在电动机的泵和风机设备中的应用,更是发挥了显著的节能降耗效果。
参考文献
[1]闭冠钦,覃泽纯.150MW级别CFB机组高压电机变频节能改造技术应用研究[J].节能技术,2017,35(3):272-278.
[2]潘忆南,金文俊,高峰,姚远.高压变频运行新技术在火电厂辅机上的应用[J].黑龙江电力,2009(05).
[3] 田宇 . 火电厂机组节能环保技术改造的策略研究 [J]. 内燃机与配件,2018(13):117-118.
[4]邢涛.火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保措施分析[J].企业技术开发,2018,37(07):87-88+107.
[5] 余玮杰 . 论变频技术在火力发电厂节能增效中的应用 [J]. 科技创新与应用 ,2013(08).
论文作者:肖连奎
论文发表刊物:《中国电业》2019年20期
论文发表时间:2020/3/10
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