广东瀚蓝环保工程技术有限公司
【摘 要】随着我国能源紧缺现状的逐步加剧,火力发电厂的兴建数量正在逐步减少,但是为了满足我国日渐增加的能源需求,垃圾发电厂成为了一种发展趋势。现阶段垃圾发电厂的发电效率始终不高,因此我们必须加大变频调速技术的应用,使发电厂能够在节能降耗的同时,提高发电效率。
【关键词】垃圾发电厂;变频调速技术;原理;应用
前言
变频调速技术中含有了电机学、微电子、自动控制以及电力电子等领域中的先进技术,因此其不仅功能十分强大,还具有极为优秀的节能潜力。垃圾发电厂中使用的泵和风机耗电量占到了发电量的6%左右,因此说,为了降低用电率,降低生产成本,我们必须加速推广变频调速技术,使企业获得更好地社会效益与经济效益。
一、变频调速器的节能原理与工作特点
从上述公式中,我们可以得到以下结论,如果能将电机的转速保持在额定转速的90%,则会减少27%的能耗,如果能将转速保持在额定转速的80%,则会减少49%的能耗。由此可见,变频调速技术的应用前景非常广泛,能够大幅度降低垃圾发电厂的能耗。
2变频调速器的工作特点
变频调速器也常被称作变压变频装置,主要应用在同步机或者异步机转速的调节方面。在确定压力的条件下,电动机转速与电源频率成正比,因此我们只需要通过调节电源频率就可以改变转速的,最终实现变频调速的目的。通过应用变频调速器的方式,我们可以讲频率为50Hz的交流电源转换成为频率、电压均可调节的三相交流电源。变频调速系统大多由交流电动机、控制器以及变频调速器三部分组成,其中变频调速器的功能最为重要,可以实现电动机频率和电压的平稳变化。变频调速与传统的变级调速、串级调速、调压调速等方式不同,不仅调频范围更加广阔,还具有更高的静态精度以及更高的系统效率,因此其已经广泛应用在工业领域,在我们垃圾发电厂中的应用效果也非常显著。
二、变频调速技术在垃圾发电厂中的应用
1在水泵中的应用
在垃圾发电厂中有大量的水泵被使用,常见的有:消防水泵、补给水泵、生活水泵、清水泵、灰浆泵、热网水泵、射水泵、循环水泵、除盐水泵、轴封水泵、冷却水泵、凝结水泵以及给水泵。大量水泵地应用在带来便利的同时也会大幅度增加电厂的耗电量,并且现阶段已经成为了垃圾发电厂中能耗最多的设备,因此降低水泵的能耗对于垃圾发电厂来说具有非常显著的作用。下面我们列举几个常见水泵对其记性论述:
1.1凝结水泵中的应用
在垃圾发电厂中凝结水泵的使用大多一开一备,每台泵的出力大多都在额定流量的1.1倍左右,而在一些大型发电机组中,大多是两开一备,每台泵的出力则为额定流量的50%左右。此外,绝大多数的凝结水泵都是依靠电动调节来保证定速运行,继而出现了泵出口压力过高、流量增大,以及水泵漏水等问题,不仅增加了水泵的损坏几率,还增大了电和水的消耗。通过采用变频调速技术可以完全克服上述问题,继而实现节能降耗的目标。
1.2循环水泵
垃圾发电厂中循环水泵的应用频率也非常高,很多大型发电机组采取单元制连接方式,而小型的发电机组则采取母管制连接方式。由于循环水泵与机组的运行时间是相同的,因此大多情况都是一台机组配有两台水泵,夏季时全开,冬季则是一开一备,偶尔也会有一机三泵的配备,但是第三台泵主要在检修时使用。循环水泵加装了变频调速设备以后就可以克服定速运行造成的水量流失缺点,这样不仅可以节约水资源,还能降低泵的能耗。
1.3给水泵
给水泵在垃圾发电厂中是最为主要的一种水泵,但是设计过程中为了保证流程正常,大多留下较大的余量,这就会产生大量的能源浪费,我们通过变频调速技术的使用,可以有效改变这一情况。
2燃油系统
垃圾发电厂的燃油系统主要是为了提供锅炉点火以及助燃用油。电厂的燃油系统由油水分离器、计量装置、滤油器、油加热器以及供油泵等五个主要部分组成。但是伴随着我国石油深加工技术的不断发展,大多数垃圾发电厂中都已经使用柴油替代重油,这个变化会造成系统的超压运行,不仅不利于燃油系统的安全,还会加大柴油使用量,因此通过在燃油系统变频调速技术的方式,我们不仅能够减少柴油的使用量,还能够保证系统的安全平稳运行。
3风机
作为垃圾发电厂的重要设备之一,风机的能耗始终高居不下。垃圾发电厂的风机主要包括:引风机、送风机、烟气再循环风机以及排粉风机等四种,其耗电量占到了机组耗电量的2%左右。伴随着我国垃圾发电厂装机容量的不断增加,风机容量也在不断扩大,但是现阶段采用的离心式风机始终存在效率低以及调速性能差等问题,限制了垃圾发电厂的发展,因此我们应在离心式风机中采用变频调速技术,不仅要提高风机的安全性,还要提高设备的节能效果。此外,在引风机的中、低负荷下使用变频调速技术,由于离心力持久性应力降低的原因,会大幅度减轻引风机的磨损程度。
三、变频调速技术的未来发展趋势
1开发清洁电能变流器
未来垃圾发电厂中变频调速技术的主要发展方向就是清洁电能变流器,这种变流器的功率因数为1,因此能够最大程度的减少负载侧和网侧的谐波分量,在大幅度降低电机转矩脉动的同时减少对电网的损害,并且由于变频器可以改变电路的控制方式以及结构,因此可以实现清洁电能转换的目标。此外,一些中小容量的变流器,还能够改善开关频率的PWM控制,这样能够使得变流器获得更好的效率。
2缩小装置尺寸
随着变频调速技术应用频率的稳步提升,人们对于变流器的要求也在逐步提高,缩小装置尺寸,使其更加紧凑是其未来的主要发展方向之一。如果变频器的尺寸能够缩小,就需要采用更加紧凑的光耦合器,更高频率的开关电源,更加智能的功率模块以及更加有效地冷却方式,这样就会使得变频调速设备更加的高效,产生更好地节能效果。
四、结论
综上所述,为了应对我国日益紧缺的能源形势,我们必须大力开展垃圾发电厂的节能降耗工作,并且由于变频调速技术的技术领先优势,能够起到非常良好的节能降耗效果,因此我们必须加大应用力度。笔者根据个人实际工作经验,将变频调速技术在垃圾发电厂中的应用进行了全面的探讨,并对其未来发展趋势进行了简要的描述,希望能够对我国变频调速技术的发展起到积极地促进作用,并为我国的能源、资源以及环境问题的改善起到推动作用。
参考文献:
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[3]赵均栋.浅析我国变频调速技术的应用现状与未来发展趋势[J].重庆师范学院学报(自然科学版),2013.2.
论文作者:施增广
论文发表刊物:《低碳地产》2016年12期
论文发表时间:2016/10/26
标签:发电厂论文; 水泵论文; 变频调速论文; 垃圾论文; 调速器论文; 技术论文; 变流器论文; 《低碳地产》2016年12期论文;