液电阻调速器在脱硫增压风机节能改造上的应用研究.pdf

全国火电600MW机组技术协作会第十三届年会论文集 电气 液电阻调速器 在脱硫增压风机节能改造上的应用 梁建民 李 涛 邵晓红 (1 浙江长兴发电有限责任公司；2 北京大力浩然工业控制技术有限公司) 【摘 要】液电阻调速器作为大型风机、水泵的流量调节手段，在冶金、煤矿、建材等行业已得到了广泛的 应用。由于这种系统结构简单、维护方便、运行可靠且投资少，节能效果也比较明显，近年来在电力行业逐步进入 试用。我公司于2006年#2机组小修期间实施了#2炉脱硫增压风机调节、节能技术应用科技项目，就是采用液电阻调 速器。本文对项目实施中的设备选型、调速器的工作原理、实施的方案、与I)CS系统接口以及项目实施后的节能效 果做了较为详细地介绍。该项目的实施为解决电厂辅机调速提供了技术储备。 【关键词】增压风机液电阻调速I)CS系统节能 浙江长兴发电有限责任公司装机容量4×300删脱硫火电机组，脱硫装置在入口处配有烟气增压 风机。风机均采用定速运行、入口挡板调节烟气量(确保入口烟气压力为一设定值-260Pa)的运行 方式。风机入口挡板调节开度随着机组负荷变化而变化，即增压风机的负载随着烟气流量的变化而 变化。改造前机组满负荷运行时，增压风机的入口挡板开度在55％一70％之间，带低负荷时，挡板开 度更小，烟道阻力大，节流损失比较大，其耗电量对脱硫厂用电的影响也非常大。另外，频繁的挡 板调节，导致挡板的可靠性下降，既增加了维护工作量，又影响了设备的稳定运行。为解决上述问 题，实现增压风机安全经济运行，我们在理论分析基础上，再进行多方调研、比较几种调速方法 后，确定#2炉脱硫增压风机采用液电阻调速节能方案，作为科技项目实施攻关，在2006年#2机组小 修期间对#2炉的脱硫增压风机进行了改造，即增压风机挡板全开，通过调节风机的转速来满足烟气 量的输送。下面对风机调速改造中的设备选型、液电阻调速器的工作原理、改造的具体方案、改造 后设备的节能效果和设备的可靠性及存在问题进行分析、介绍。 1 增压风机调速改造可行性分析 从机务角度看，将风机由定速改调速运行不存在问题，但从节能的效果分析是否有实现的可 能，因为增压风机是轴流风机，本身效率较高。 节能空间理论分析。脱硫增压风机选用成都电力机械厂引进德国Kl(1【公司的静叶可调高效率轴 流式风机，详细参数如下表： 430 全国火电600MW机组技术协作会第十三届年会论文集 电气 从厂家提供的风机性能曲线及风机选型设计参数，我们发现由德国KKK公司引进的该风机的效 率在整个运行范围内变化很大，其变化范围85．1％～42．0％，比常用的离心式风机的效率变化范围 大的多。并且其风压对效率的影响很大，因此在采用风机调速时，在风门全开保持风量不变的情况 下由于风压的降低，因此其效率也会相应的降低，造成节能空间由于效率的降低而缩小。但其节能 空间有多大，我们依照风机的性能曲线和选型设计参数表对其理想的调速状态下的节能效果进行了 核对性计算，结果发现，当风机转速在额定的90％～50％时，其平均节电效率仍然有20％左右的 空间，从节能降耗的前提出发，同时考虑增压风机功率较大，应当考虑其的节能效果，即增压风机 调速改造是可行的。 2 增压风机调速方法选择 根据理论分析结果，同时考虑投资回收期，增压风机调速方法选择原则为投资省、结构简单、． 安全运行可靠的调速方法。目前，发电厂大型风机风量调节常用的方法从电气角度主要有液电阻调 速、内馈调速和变频调速。 内馈调速：内馈调速电机是在标准系列绕线型电动机的定子上增设了一套称为调节绕组的三相 对称绕组，而将原来的定子绕组称为主绕组。内馈调速属绕线型电机转子串附加电势进行调速的理 论范畴，该附加电势就是由调节绕组从主绕组感应过来的电势所提供的，通过变流系统将该电势串 入电机的转子绕组，改变其串入电势的大小即可实现调速，同时，调节绕组吸收转子的转差功率， 并通过与转子旋转磁场相互作用而产生正向的拖动转矩，这就使电机从电网吸收的有功功率减少， 主绕组的有功电流随转速正比变化，达到调速节能的目的。其特点效率高与变频调速相当，投资低 于变频调速，调速范围和调速精度不及变频调速与液体电阻调速相当。缺点是整个电机要更换，同 时运行可靠性有待于验