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九洲电气高压变频器在循环流化床锅炉上的应用

摘 要：本文主要介绍高压变频器在循环流化床引风机、一次风机调速方面的应用，与传统档板调节进行比较及简述高压变频器的基本原理、应用的技术方案。

关键词：礼品盒高压变频器、节能降耗

一、引言

新疆农一师电力公司—塔里木热电厂距离阿克苏市区13公里，于96年该热电厂建成的I期供热工程，总机组发电容量为 2ⅹ12MW ，2台锅炉容量为2ⅹ75T/H ，总供热面积为125万㎡ ，由于城市的扩容和发展，人口的不断增长，已经完全不能满足整个阿克苏市区人民基本的取暖传感器出现故障最重要的也是最长出现的主要是实验力的过载问题，所以每年每到冬日供热期间，整个阿克苏市区由于分散供热所带来的污浊的空气，给人们的身心带来了极大的伤害。为此农一师电力公司以“集中供热为阿克苏人民送一片温暖，集中对价格不会有直接影响供热还阿克苏人民一片蓝天”为宗旨，自筹资金在阿克苏市郊区建成了2 台锅炉容量为2ⅹ75MW ，总供热面积为130万㎡ 的II期供热工程—塔里木（阿克苏）供热中心热源厂。

二、供热系统技术总方案：

整套技术方案本着“节能降耗”环保型、高效率的产品为主、并且要求技术领先成熟、产品运行可靠为前提，其2套供热机组方案如下：

1、供热锅炉采用唐山信德锅炉集团生产的QXX.6/130/80-AII型循环流化床锅炉

其循环流化床锅炉具有高效、低污染、低成本等特点。

循环硫化床作为一种清洁高效燃烧技术在国际上被广泛认可，循环流化床的燃烧是介于层燃和室燃之间的一种燃烧技术，是采用流态化的燃烧，其具有燃烧适应性广、燃烧效率高、燃新骨瓷烧强度大，温度分布均匀、由于采用低温分级燃烧，高效脱硫、氮氧化合物排量低、负荷调节范围大、污染物排放低、灰渣综合利用性能好等特点，属于环保型锅炉，是威海国家大力推广的新型锅炉。其燃烧工艺如下：燃料由炉前给煤系统送宜昌入炉膛。送风系统由一次风（鼓风）和二次风组成，一次风由炉床下部送入炉膛，主要保证料层流化：二次风沿燃烧室分级多点送入，主要增加炉膛的含氧量起到助燃作用。燃烧后的物料变成一些较小的颗粒随烟气一起进入分离器，经过固气分离其中大部分颗粒由分离器下部的返料器重新送入炉膛，使炉膛内有足够高的灰度，保证流化；烟气经过电除尘器由引风机抽出。

2、引风电机（10KV、800KW）、一次鼓风电机（10KV、710KW）为长沙电机厂生产，其控制系统各2套均采用哈尔滨九洲电气股份有限公司生产的Power SmartTM--高压变频调速控制装置来对风机风量和风压的控制。

风机系统中流量的调节如果采用改变档板开度的方式，那麽就在档板上产生附加的压力损失，因而消耗了大量能源。所以采用变频调速技术来控制风机系统，不仅可以节约能源，就其高精度控制而使系统运行更加合理可靠。（以下将详细说明也是本文的重点）

3、二次风机（380V、250KW）、罗茨风机（380V、75KW）、循环给水泵（380V、500KW）、给煤机（380V、55KW）的控制系统均采用美国伊顿公司生产的—低压变频调速控制装置。

三、针对引风机、一次鼓风机就其控制系统，分别上高压变频器的前期调研与分析

1、引风机、一次鼓风机如果采用低压（380V、800KW）的电机和低压（380V、710KW）的电机，那么电机的额定电流将达到一千多安培，电机的控制系统-低压变频器其输出的电流也要达到上千安培，对于要求设备长期可靠、稳定的运行，表示担心；

2、因在设计引风机和一次鼓风机的初期就将其容量付有裕量，不可能达到风机挡板全开、电机容量达到额定值的情况；

3、如果采用原来的是传统做法，即风机以定速方式运行，通过风机挡板来调节风量和风压，其主要弊端主要表现为：

3.1、调节挡板前后压差增加，工作安全特性变坏，压力损失严重，造成能耗增加；

3.2、风机定速运行，挡板调整节流损失大，出口压力高，系统效率低，造成能源的浪费；

3.3、风道压力过高，威胁系统设备密封性能；

3.4、长期的40－70％开度，加速挡板自身磨损，导致挡板控制特性变差；

3.5、设备使用寿命短，日常维护量大，维修成本高，造成各种资源的浪费；

3.6、设备起动冲击电流大，需增加配电设备容量而增加投资；

3.7、与DCS不能直接配合，难于实现自动化控制与操作。

四、Power SmartTM高压变频调速控制装置系统技术方案：

1、系统组成：

Power SmartTM系列高压变频调速系统主要由切分移相干式变压器柜、功率单元柜、控制单元柜、远控操作箱、旁路开关柜等部分组成。

1.1切分移相干式变压器

切分移相干式变压器为变频器的输入设备，一般由铁心、输入绕组、屏蔽层、输出绕组及冷却风机、过热保护等部分构成。

为了兼顾安全、防尘、维护以及美观等要求，一般将其安装在柜内。

Power SmartTM系列高压变频器选用的变压器，其绝缘等级为H极，绝缘材料部分选用进口的美国杜邦公司优质产品，温升可达155℃；真空浸漆，免维护致使其具有以下几种特殊的性能。