变频驱动改造通风系统获得成功

日前，一项利用变频驱动方案改造传统锅炉通风系统驱动装置的技改项目在山东黄岛发电厂获得成功，技术落后造成原驱动装置大量浪费电能的现象得到了明显改善。该方案由美国罗克韦尔自动化公司提供，其中压变频装置PowerFlex7000成为这次完全自动化解决方案的核心。 黄岛发电厂座落于青岛，是工业化程度较高的电力厂家之一。该厂提出口号要不断进行技术改造，包括达到ISO要求的各项质量标准。厂里的决策者们也认识到要赢得未来的市场，必须要提高效率，减少生产成本。为此，电厂的工程师们最近正着手制定一个现代化方案以减少能源消耗，改善负压通风机系统的过程控制。负压通风系统通过控制进入炉膛的空气流速以加速或抑制锅炉中煤的燃烧速度。 但原系统存在较大的问题：与8台800千瓦的电动机连接的原系统的风机设备不管电力负荷需要量有多大都要进行连续运转。燃烧速度也是通过开启或关闭每台锅炉上的挡风门来进行手动控制。当电力需要量小时，这些装置将旁路进入燃烧过程的空气，或当需要量增大时，保持开启状态。原系统存在的问题使电动机以全速持续运转，造成能源消耗过大。挡风系统也不能提供精确的流速控制，导致燃烧控制次优化，浪费现象突出。原系统每年所花费的成本是惊人的，但电厂从未系统地统计过，生产管理人员只能大致估算由此产生的经济影响。 罗克韦尔自动化公司根据实际情况，为电厂提供了一整套自动化解决方案帮助其进行设备改造。采用这一方案，电动机和锅炉风机可以按需要运转，也就是说，电动机可以根据实际负荷需要量以最低的转速最有效地带动锅炉风机从而实现最佳的燃烧效果。因不必用来控制气流，挡风门也可以取消。此外，还可以使电动机由“硬启动”和“硬关闭”转换为软启动和软关闭，这样，既可以最大限度地减少浪涌电流，又不损害电路和电动机性能。最后，还可以对用于燃烧的煤炭进行更为精确地控制，从而减少浪费，此外中压驱动方案的快速安装特性也最大限度地减少了停工时间。而其中压变频装置PowerFlex7000更成为这个解决方案的核心。这种18脉冲的变频装置是可再生制动的，可以实现电动机制动在无需附加软硬件条件下将电能反馈回电站。这对于因高惯性荷载经常需要迅速减速的泵、风机和鼓风机来讲是非常理想的。输出电压和输出电流也呈非常好的正弦波，这意味着它可以直接驱动普通电动机，而不用采取降功率使用或增加滤波器等措施，电动机运行温度也不会有明显上升。同时，由于PowerFlex是6kV变频装置，它不需要像3kV变频装置那样增加很多额外的花费很大的、同时易出故障的降压和升压硬件设备。 该方案是在黄岛电厂所有原有电动机和电动机控制断路器的基础上进行的。此外，新的控制设备也是在现有设备室和电路配置的范围内进行改造，它加快了执行过程，为以后的工程设计和硬件节省了成本。如今，黄岛发电厂用电量每年减少3000万千瓦时的运转消耗电能，节约资金120万美元，在两年内就实现了投资回报。