摘要：論述火電廠的風(fēng)機(jī)、水泵等主要輔助設(shè)備采用完美無諧波高壓變頻器后所取得的節(jié)能、工藝改善等方面的明顯效果。 目前，在我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)中，火電約占在74％（發(fā)電量占80％）。如何提高和改進(jìn)火電機(jī)組及其輔助設(shè)備的節(jié)能工作十分重要。我國(guó)的電力設(shè)備中，大容量、高參數(shù)的火電機(jī)組所占的比重小，整個(gè)火電發(fā)電能耗高，廠用電率長(zhǎng)期在8％左右。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)火電廠供電煤耗在400～420克/千瓦時(shí)，比國(guó)外先進(jìn)國(guó)家高80～90克/千瓦時(shí)。火電廠的水耗也比較高，一般二次循環(huán)水的電廠，每百萬千瓦耗水為l立方米/秒，而國(guó)外只有0.6～0.7立方米/秒。此外，火電廠的送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、鍋爐給水泵、循環(huán)水泵、磨煤機(jī)、灰漿泵等設(shè)備由于種種原因造成大馬拉小車現(xiàn)象嚴(yán)重。而且目前國(guó)內(nèi)發(fā)電能力暫時(shí)供大于求，發(fā)電廠大都不能滿負(fù)荷運(yùn)行，機(jī)組的運(yùn)行負(fù)荷必須跟隨電網(wǎng)要求負(fù)荷的變化而變化。相應(yīng)地調(diào)節(jié)上述輔助設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，比如利用變頻調(diào)速技術(shù)改變?cè)O(shè)備的運(yùn)行速度，以調(diào)節(jié)給水量、給風(fēng)量的大小，可以既滿足生產(chǎn)要求，又可以達(dá)到節(jié)約電能，同時(shí)減少因調(diào)節(jié)擋板閥門而造成擋板閥門容易損壞，管道易磨損，經(jīng)常停機(jī)檢修所造成的經(jīng)濟(jì)損失。因此，在火電廠的主要輔助設(shè)備上推廣采用變頻調(diào)速技術(shù)，能提高火電廠運(yùn)行和供電的可靠性，節(jié)約大量能源，為火電廠帶來較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 1 傳統(tǒng)擋板閥門調(diào)節(jié)存在的問題 風(fēng)機(jī)水泵傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)方式是調(diào)節(jié)入口或出口的擋板閥門開度，以此來調(diào)節(jié)流量和壓力。采用擋板閥門調(diào)節(jié)存在以下問題： 采用擋板閥門調(diào)節(jié)時(shí)，大量的能量損耗在擋板閥門的截流過程中。風(fēng)機(jī)、水泵的用電量約占廠用電量的65％，對(duì)風(fēng)機(jī)、水泵而言，最有效的節(jié)能措施是采用調(diào)速來調(diào)節(jié)流量。由于風(fēng)機(jī)水泵大都為平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載，軸功率則與轉(zhuǎn)速基本上成立方關(guān)系，所以當(dāng)風(fēng)機(jī)水泵轉(zhuǎn)速下降時(shí)，消耗的功率大大下降。圖1表示了風(fēng)機(jī)采用各種調(diào)節(jié)方法時(shí)消耗功率與風(fēng)量關(guān)系曲線。其中曲線l為輸出端風(fēng)門控制時(shí)電機(jī)輸入功率，2為輸入端風(fēng)門控制時(shí)電機(jī)的輸入功率，3為轉(zhuǎn)差調(diào)速控制（采用轉(zhuǎn)差電機(jī)、液力耦合器）時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸入功率，4為變頻調(diào)速控制時(shí)變頻器的輸入功率，最下面一條曲線為調(diào)速控制時(shí)風(fēng)機(jī)所需軸輸入功率即電機(jī)軸輸出功率。可見，在眾多的調(diào)節(jié)方式中，節(jié)能效果最好的是變頻調(diào)速。 介質(zhì)對(duì)擋板閥門沖擊較大，設(shè)備損壞嚴(yán)重。擋板閥門動(dòng)作遲緩，手動(dòng)時(shí)人員不易操作，而且操作不當(dāng)會(huì)造成風(fēng)機(jī)震動(dòng)。擋板閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)一般為大力矩的電動(dòng)執(zhí)行器，故障較多，不能適應(yīng)長(zhǎng)期頻繁調(diào)節(jié)，構(gòu)成閉環(huán)自動(dòng)控制較難，且動(dòng)態(tài)性能不理想。異步電動(dòng)機(jī)在直接起動(dòng)時(shí)起動(dòng)電流一般達(dá)到電機(jī)額定電流的6～8倍，對(duì)電網(wǎng)沖擊較大，也會(huì)引起電機(jī)發(fā)熱，同時(shí)強(qiáng)大的沖擊轉(zhuǎn)矩對(duì)電機(jī)和風(fēng)機(jī)的機(jī)械使用壽命存在很多不利的影響。 2 采用變頻調(diào)速的優(yōu)點(diǎn) 節(jié)約了原來損耗在擋板閥門截流過程中的大量能采用變頻調(diào)速后，可實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)，對(duì)電網(wǎng)的沖擊和負(fù)載的沖擊都不存在了，同時(shí)延長(zhǎng)了電機(jī)和風(fēng)機(jī)的壽命。 實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速后，風(fēng)機(jī)和水泵經(jīng)常在額定轉(zhuǎn)速以下運(yùn)行，介質(zhì)對(duì)水泵葉輪、風(fēng)機(jī)風(fēng)扇的磨損、軸承的磨損、密封的損壞都大大降低。 采用變頻調(diào)速后，可以很方便地構(gòu)成閉環(huán)控制，進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)器輸出的4～20mA信號(hào)輸?shù)阶冾l器（或通過通信接口進(jìn)行控制），通過變頻器調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，可以平滑穩(wěn)定地調(diào)整風(fēng)量、流量，使機(jī)組在更經(jīng)濟(jì)的狀態(tài)下安全穩(wěn)定運(yùn)行。 [b][align=center]詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)點(diǎn)擊： 無諧波高壓變頻器在火電廠輔機(jī)的應(yīng)用[/align][/b]