风机改造

风机改造（共11篇）

风机改造 篇1

1 设备概况

1.1 锅炉概况

中国国电集团公司太原第一热电厂五期工程2×300 MW汽轮发电机组的#11锅炉是由波兰拉法克公司制造的, 型号为BP-1025, 总体型式为亚临界压力、中间再热、低倍率全负荷再循环、全悬吊、平衡通风、单炉膛、四角切圆燃烧、固态排渣和燃煤锅炉。

1.2 引风机、增压风机概况

#11炉的引风机和增压风机是分开设置的, 引风机型号为静调/AN-30-e6, 2台/炉。引风机设计参数如表1所示。

增压风机的型号为ANT42e6 (V13+4o) , 1台/炉。增压风机的设计参数如表2所示。

1.3 煤质参数

实际入炉煤煤质分析如表3所示。

2 引风机、增压风机运行概况

2.1 引风机运行参数

引风机的运行参数如表4所示。

2.2 增压风机运行参数

增压风机的运行参数如表5所示。

2.3 风烟系统沿程阻力

风烟系统沿程阻力如表6所示。

3 项目改造的必要性

根据国家经济建设和环境保护协调发展的指导思想, 电厂300 MW燃煤机组准备增设脱硝装置。施行脱硫系统改造计划后, 烟气系统的阻力有所提升。改造后, 在BMCR工况下, 脱硝阻力增加了1 000 Pa, 脱硫系统阻力增加了800 Pa。将脱硝、脱硫改造前后引风机的运行工况绘制在引风机性能曲线上, 通风机性能曲线如图1所示。

从图1中可以看出, 现有引风机为静叶可调轴流风机, 失速区比较宽。因为现在的引风机、增压风机裕量不大, 改造后满负荷点已经非常接近失速线了, 所以, 无法保证引风机的运行安全。当低负荷点位于失速区时, 引风机就会出现失速的情况。因为引风机的出力无法满足脱硝、脱硫改造后系统阻力的要求, 所以, 需要选择新型号的增压风机和引风机。

目前, 我厂可选择的风机型式有3类, 即动叶可调式轴流风机, 静叶可调式轴流风机, 双速或变频、双吸式离心风机。根据我厂的负荷特性, 要求机组具有调峰能力和可变负荷的运行方式。由于双速离心风机调峰经济性差、运行电耗大、变频离心风机初投资费用太高, 所以, 第3类风机不予考虑。静调风机的调节门扭矩比较大, 需要1 000 N·m以上;动调风机是直接调节液压调节装置, 从而调节叶片开度, 其调节扭矩比较小, 约为200 N·m。由此可知, 动调风机调节速度能跟上机组负荷的变化, 能有效发挥炉膛的防爆性能。

由于动调风机叶片可以调节, 所以, 它能适应不同工况下的不同烟气量, 以保证风机叶栅效率。静调风机的高效区域要比动调风机的范围小很多, 动调风机具有调峰性能好、运行经济, 电动机启动力矩小、启停快 (启动力矩约为动调风机的38%) 等优点。

带增压风机运行时, 系统调节比较复杂, 但是, 引风机与增压风机合一后, 调节对象单一, 烟气系统响应负荷变化要比分设模式迅速、准确。因此, 引风机改造还是要考虑采用增引合一的方案。

由上述分析可知, 在相同参数的工况条件下, 动叶可调式轴流风机体积、质量、效率和调节性能等都优于静叶可调式轴流风机。因此, 建议对五期锅炉引风机和增压风机进行引增合一改造, 将风机改为动叶可调式轴流风机。风机选型和具体参数如表7所示。

4 引增合一改造方案

对#11炉引风机、增压风机进行引增合一改造, 拆除#11炉现有的增压风机, 选用2台新型引风机。引增合一改造投资估算情况如表8所示。

5 改造方案的可行性分析

将引风机和增压风机合并改造后, 增压风机、引风机合并改造工程取消了增压风机和旁路烟道, 优化了引风机出口至脱硫塔入口段烟道, 降低了系统阻力, 同时, 还减少了1台增压风机的故障点, 避免因脱硫风机出现故障导致非停事故, 有效提高了设备运行的安全性和可靠性。在重新选择引风机型号时, 采用双级动调轴流风机可以保持比较高的运行效率, 而且节电效果明显, 有效提高了机组的经济性, 达到了节能减排的目的。

改造前#11炉引风机满负荷效率约65%, 电机输入功率为1 540 k W;增压风机满负荷效率约60%, 电机输入功率为1 500 k W, 引风机和增压风机总功率为4 580 k W。改造后, 新引风机满负荷效率约85%, 电机输入功率为1 687 k W, 2台新引风机总功率为3 374 k W。改造后, 能耗减少了1 206 k W, 按机组平均运行7 000 h计算, 全年节电量为 (按最小计算) 1 206×7 000=844.2×104 k W·h;节约费用为844.2×0.37=312.4万元。由此可知, 改造成本回收期为855÷312.4=2.74年。

6 结论

增压风机、引风机合并改造后, 节能效果明显, 即使忽略目前风机效率低等因素, 也可以在2.74年回收投资。所以, 引风机代替脱硫增压风机的节能改造工程节电效果很明显, 大大提高了机组运行的经济性, 为企业创造了良好的经济效益, 为贯彻落实“节能减排”作出了巨大的贡献。

摘要：以国电太原第一热电厂#11锅炉为例, 简要介绍了电厂300 MW机组脱硝改造的相关内容, 探讨了锅炉引风机与增压风机合二为一的可行性, 阐述了风机型式和参数选择等内容。采取了引增合一改造方案后, 从安全性和经济性两方面入手, 验证了风机引增合一的合理性和实用性。

关键词：引风机,增压风机,脱硝改造,锅炉

风机改造 篇2

概述：由于主扇风机改造时风机房条件不具备，因此把风机供电的高压设备及变压器安装在瓦斯抽放站的配电室，这一方面给风机司机及检修人员造成不便和安全隐患，风机发生供电或机械故障时不能及时切换。二是给瓦斯抽放站带来安全隐患。现风机配电室已建好，为了能够安全高效的把风机供电系统改造完毕，特制订本措施。施工时间——2012.7.10-——7.16 施工地点——风机房及瓦斯抽放站

施工负责人——

安全负责人—— 措施内容

1：施工前所有施工人员学习本措施，施工负责人向施工人员讲清施工项目，人员分工情况及安全注意事项。施工中施工人员必须服从负责人的统一安排，遵守各种规章制度，做好自保和互保工作。

2：施工前准备好所用的工具集材料，起吊用具必须和现场的条件和设备情况相匹配，并仔细检查工具及材料是否完好，严禁使用不完好的工具盒材料。

3：施工负责人根据施工情况提前写好停电工作票并找有关部门领导签字。

4：施工步骤

施工人员进入施工现场——仔细观察现场情况并确保施工安全——停未工作风机高压电源——拉出开关柜断路器小车——验电、放电、挂好接地线——拆下变压器的高低压电缆——把变压器转运到风机配电室并按要求摆放——接变压器的高低压电缆——检查接线情况和紧固螺栓——测试绝缘性能——变电所送高压电源——试好风机正反转——清理现场——收工

5：变电所停送电严格按规程操作，程序不得弄错，挂好接地线及停电牌，必要时安排专人看守，变压器在拆电缆前必须验电、放电和挂好接地线。

6：挪移变压器时注意起吊点的选择必须保证安全，吊具连接牢固可靠，起吊重物时人员不得站在吊具或重物的下方，转运变压器的时候在保证施工人员安全的同时要保护好设备，不得发生倾倒和磕碰事故。人员需爬高2米以上必须佩带好安全带。

7：使用装载机运送变压器时施工人员要加强警戒，注意行车安全，速度平缓。

8：变压器到位后按要求摆放，接线工作由专职高低压电钳工操作，接线工艺美观符合规程要求，压线螺栓紧固符合要求，接线工作完成后要对设备进行全面检查，并且防止有东西遗留在接线腔里。用摇表测量高低压侧绝缘是否符合要求。

9：检查确保没有问题后，取掉接地线，联系变电所送电，送电工作由专职值班电工操作，严格按程序作业，一人操作一人监护，执行手指口述。

10：供电正常后变压器投入使用，观察电压是否符合用电设备要求，如发现压差超过要求则需要调压直至符合要求。

11：通知风机检修工打开风机观察窗，点动风机电机观察正反转，如反转则立即调整。12：确保转向正确后联系调度室准备倒换风机，倒换风机另有专门措施，风机倒换运行后要有专人观察风机运行状态，风机正常运行12小时后方可进行另台风机的供电改造。另台风机供电改造措施同第一台。

13：现场工作结束后要及时清理现场，做到工玩料尽场地清方可下班。

措施编制—— 审核 保障中心

生产技术部

安全监察部

公司领导

保障中心

风机改造 篇3

关键词：增压风机稀油站 电源改造

某电厂5×330MW机组采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺系统，脱硫效率要求不小于95%，采用一炉一塔，脱硫系统不设GGH，不设旁路烟道，设增压风机，每套FGD系统设置1台100%容量的静叶可调轴流式增压风机。石灰石制备采用湿磨系统，石膏脱水采用真空皮带脱水系统，均为五套脱硫装置公用。脱硫装置应能在锅炉所有负荷状态下持续安全运行。

脱硫系统采用微处理器为基础的分散控制系统（FGD-DCS）进行监视，辅以少量现场操作实现设备的启、停和正常运行时的监视和控制。分散控制系统（DCS）将对所有设备进行操作，控制和监测；参数自动巡回检测，数据处理，制表打印，参数越限报警等均由FGD-DCS实现。脱硫系统发生故障时，能通过自动联锁和保护，自动切除有关设备和系统，并与主机DCS系统进行联锁、保证机组的正常运行。

下面针对某电厂一次脱硫增压风机稀油站切换油泵时出现油站重故障报警信号跳增压风机再联锁跳主机的原因分析，提出改造方案，完善系统的安全运行。

1 事故经过

2013年7月13日10点28分13秒#1主机发生MFT，由于#1机脱硫切换增压风机稀油站油泵失效，导致油站重故障报警进入脱硫DCS，脱硫DCS在接受到重故障信号后，延时5s跳闸增压风机，随后主机MFT发生。

以下是脱硫DCS增压风机及稀油站的历时曲线和历史报警记录：10：28：00油压报警同时油站系统预报警（此时就地声光报警），正常分析：如果油站电气回路正常将会自动启备用泵。此时运行人员若发现备用泵启动失败，没有双泵运行状态，应马上恢复回油阀状态，把油压升到低点0.1MPa以上完全可以避免后续事件的发生，电气回路中时间继电器时间发生作用可判断为报警3-4s。10：28：04油站系统重故障。10：28：08增压风机首出（DCS时间采集有误差，实际是重故障后延时5S才会报首出）。10：28：09增压风机合闸位消失（增压风机跳闸）。10：28：11增压风机预报警，重故障，油压低信号均消失（说明此时运行人员将回油阀恢复，油压正常，但为时已晚）。10：28：13 #1机组MFT。

2 事故原因分析

从以上时间范围内数据分析中可以看出，整个过程中DCS没有收到油泵运行状态的变化记录，可见此次进行油压低操作后进行油泵切换是失效的。据了解，以前多次切换均无问题，油站油压低一直能正常启动备用泵，故可判断电气回路存在发生故障为此次事故可能性之一。需检查如下：①备用电机是否正常。②电机如果正常就检查KA7继电器是否烧坏，触点是否正常。③如果正常再检查触点接线是否有松动现象。

此次运行人员操作，运行人员意图应为通过手动开回油管泄压发生油压低信号，然后备用泵联锁启动后再切换主备旋钮，再行恢复回油阀。当两泵都运行的状态下油压高电接点开关会动作，然后备用泵停止。通过以上过程来实现泵的无扰切换。直接切换主备旋钮的动作是先停运行泵再马上启动备用泵的有扰切换。两种方式对比，其实前面所谓的无扰切换风险更大，运行人员一旦对电气回路原理了解不够或者遇到切换无效，其操作反应不及时就将导致今天这样的后果发生。后面一种切换方式，如果备用泵启动失败还可以立即切回之前运行的泵，发生今天这样的后果几率是很小的。

原设计增压风机润滑油站电控箱只提供一路电源供电。这为增压风机的安全运行埋下了极大的隐患。

3 提出改造方案

根据现场要求，增压风机润滑油站电控箱增加一路电源供电。变更内容：

①新增电缆ZR-VV-0.6/1kV 4×10mm2共380米。

②新增5台电控箱，每台电控箱内装ATNSX63N/3P-C40A

双电源切换装置一台。从每台机组的配电柜（AA1104-07、AA1204-11、AA1304-04、AA1404-10、AA1504-10）新提供一路电源给对应的增压风机稀油站新增电控箱（加上原稀油站电控箱的电源共两路），新增的电控箱布置与原电控箱上方，和原电控箱连为一体，在两电控箱连接处开孔走线，取消原电控箱内QF0断路器。

③增设增压风机油站油泵切换按钮盒，在油压正常的情况下实现油泵切换，从而避免人为操作失误，引起增压风机跳闸。

如上图。

参考文献：

[1]闫广祥.煤矿井下双风机双电源技术改造的探讨[J].煤矿安全，2011（01）.

[2]卢刚.高频电源在电除尘器前电场的应用[J].中国环保产业，2010（01）.

风机改造 篇4

为了适应日益严格的环保要求,电厂陆续将对脱硝、除尘、脱硫系统进行改造,改造后烟道系统阻力必然发生变化,同时为了提高机组运行的经济性和可靠性,对引风机和增压风机的改造是必然的[1]。

以某电厂330MW机组引风机与增压风机合一改造项目为背景,通过风机改造前试验摸底提出了风机改造的具体方案,并对该方案的投资概算和经济效益进行了分析,为同类型机组风机改造提供依据。

1 设备概述

某发电厂2 × 330MW燃煤机组采用上海锅炉厂生产的SG - 1025 /18. 55 - M725 型锅炉,采用亚临界压力参数、自然循环汽包炉,单炉膛、一次中间再热、燃烧器摆动调温、平衡通风、四角切向燃烧、固态出渣、运转层以上露天布置、全钢架悬吊结构。每台锅炉配置2 台引风机、1 台增压风机。引风机、增压风机参数如表1、表2 所示。

电厂原设计烟气系统没有脱硝装置,原脱硫增压风机后设计有GGH,但经历改造后,由于增加了烟气脱硝装置和取消了GGH,使得引风机和增压风机的运行状态发生了很大的改变,在高负荷运行时,引风机基本满出力而增压风机的出力很小,不仅造成运行的经济性下降,而且对机组的运行安全也产生不利的影响。

同时,通过增引合一改造,还能够有效提高设备运行的可靠性,现在1 台锅炉配备2 台50% 容量引风机和1 台100% 容量增压风机,2 台引风机并联布置,引风机系统与增压风机串联布置,在增压风机出现故障时,机组不得不停机来消缺; 改造后取消了增压风机,2 台引风机并联布置,当1 台引风机出现故障时,机组可以采用单侧风机的运行方式,降至50% 负荷运行,如此可提高设备运行的可靠性。

2 改造前试验

引风机与增压风机合一改造前,需对现有系统及设备进行相关测试,特别是烟道系统阻力、运行风机的参数等进行实地测量,为合一改造后风机选型等提供技术支持。根据测试结果,在BMCR工况下,引风机压头为3832Pa,增压风机全压为2209Pa。现有烟气系统阻力为6041Pa。各工况下蒸汽流量对应的烟气流量如表3 所示。

3 改造方案

该改造方案中,根据电厂已经进行的超低排放的实施方案,在引风机改造过程中需考虑超低排放的要求,保留适当的裕量。

3. 1 引风机烟气流量

根据锅炉各工况蒸汽流量与烟气流量关系,锅炉在BMCR工况( 蒸汽流量1025t/h) 时,单台引风机所需烟气量为285. 12m3/ s。

3. 2 引风机压头

考虑脱硫系统进一步提效,增加1 层催化剂所需的阻力为200Pa。

考虑电厂已经进行了除尘器的改造,但为了适应更高的要求,为下一步上湿式电除尘预留200Pa压头。

根据电厂在进行脱硫增容改造后,脱硫系统阻力为1800Pa。

因此综合上述因素,进行增引合一改造后,新引风机所需的全压头为6478Pa。

按照以上结果和《火力发电厂设计技术规程》( DL5000 - 2000) 标准,新引风机TB工况风量富裕量不低于10% 、压头不低于20% ,对改造后的引风机参数确定如下: TB工况下风机流量为313. 64m3/ s,风机全压为7773Pa,改造后新引风机参数如表4 所示。

根据以上新引风机参数进行了设备的初步选型,初选定为双级动叶可调轴流引风机,风机型号为YU25236 - 222G,初选引风机技术数据如表5所示。

3. 3 主要改造工作

引风机本体需更换引风机机壳和转子组、扩压器等整台风机,由于进气箱和进口膨胀节、出口膨胀节尺寸发生变化,也需进行更换[2,3]。其他方面需改造的工作主要包括:

1) 引风机及电机基础。

增引合一改造中,原引风机及电机的基础可考虑进行加强或拆除重建,但考虑到现场施工中对基础进行加强所需工序较为复杂,投资费用与拆除重建相比节约并不大,建议对引风机基础进行拆除重建。

2) 增压风机本体及基础。

该改造将拆除原有增压风机整台风机,拆除增压风机基础。

3) 引风机与增压风机连接烟道。

该改造中,将拆除原有引风机与增压风机的连接烟道,对引风机至脱硫塔的烟道重新进行设计,原有部分烟道可考虑部分利旧或重新安装,但考虑到此处烟道存在着较强的烟道腐蚀的问题,建议对此段烟道重新设计制造安装。

4) 引风机检修设备。

原引风机转子检修轨道为单轨,起吊重量为8t和12t。新引风机最大起吊重量约为6t,故原风机转子的起吊设施不需改造。

原引风机电机检修轨道为单轨,起吊重量20t。新引风机配套电机最大起吊重量为15. 6t,故原引风机电机的起吊设施不需改造。

5) 电气部分。

机组现有厂用电系统采用6k V和380 /220V两级电压。6k V向本机组的高压负荷如电动给水泵、凝结水泵、磨煤机、引风机、送风机和低压用厂变等供电; 380 /220V向本机组的低压负荷如低压电动机、照明、通风、行车等供电。

此次增引合一改造工程,取消原有各机组6k V脱硫工作段的增压风机回路,经核实原有引风机的6k V开关容量为3150k W,此次改造新引风机选型功率暂定为2900k W,现有设备能满足本次改造要求。此次改造引风机供电电缆也能满足改造要求,不需进行更换。

6) 土建部分。

增引合一改造工程中,拆除了引风机和增压风机的基础,重新安装新的引风机的基础。经核实现有引风机和引风机电机的检修起吊设备完全满足改造后风机的检修起吊的要求,工程中不需改造。

对于现有烟道的支撑梁柱,由于取消了引风机与增压风机的连接烟道,简化了烟气流程,烟道载荷减少,不需对烟道的支撑梁柱进行改造[4]。

7) 热控部分。

该工程采用集中控制方式,利用原有的集中控制室,原有的集中控制室布置在集控楼运转层( 标高12. 6m) 。引风机和增压风机合一改造将新引风机纳入原有的主厂房锅炉DCS系统中,取消原有脱硫增压风机的控制系统,在原有的主厂房锅炉DCS操作员站上完成正常运行工况的监视与调整及紧急事故的处理,不再设置单独的DCS操作员站。引风机和增压风机合一改造改造新增的控制机柜布置在原有集控楼单元机组电子设备间内。

4 经济效益分析

工程静态投资编制基准时间为2015 年4 月,项目静态投资1457 万元,单位投资22 元/k W。按国家发展改革委、建设部发改投资[2006]1325 号文颁布实施《建设项目经济评价方法与参数》( 第三版) 、《火力发电项目财务分析导则》、配套的电力工程经济评价软件及国家现行的财务、税收制度及法规进行评价。

该项目为技改项目,资金来源于自筹资金。

4. 1 原始数据

经济效益分析原始数据来源于国家及电力行业相关规定、业主及设计专业提供的数据。主要数据如表6 ~ 表8 所示。

注: 以上按照机组年可利用小时数按5500h计算。

万元

4. 2 投资回收期

根据家发展改革委发改价格[2015]748 号《国关于降低燃煤发电上网电价和工商业用电价格的通知》甘肃省上网标杆电价0. 325 元/k Wh,该项目静态投资为1457 万元,静态投资回收期为5. 57a。

5 结语

针对某电厂2 × 330MW机组增引合一改造工程,对改造后的增引合一提出了改造方案以及工程设想,并对该工程项目进行可研深度的投资估算与成本核算,其结论是: 增引合一改造工程技术方案是可行的,项目投资与成本核算是合理的。

此次增引合一改造工程预计静态投资1457 万元,改造后年节约厂用电约2 × 605 万k Wh,预计回收年限约为5. 57a。改造后不仅能取得一定的经济效益,而且为进一步的超低排放提供一定的裕量,同时改造后取消了增压风机,也提高了设备运行的可靠性[5]。

参考文献

[1]刘家钰,王宝华,岳佳全,等.1000MW机组引风机与脱硫增压风机合并改造研究[J].热力发电,2010,39(8):47-48.

[2]石清鑫,孙大伟,杨静,等.引、增压风机合并改造的烟道优化[J].热力发电,2014,43(12):132-133.

[3]宁新宇,王双童.600MW机组引风机选型裕度探讨与节能改造[J].节能技术,2014,32(4):355-356.

[4]周小平,陈欣,谢倩.600MW机组引风机与增压风机合一模式的技术改造[J].风机技术,2012,16(3):59-60.

风机改造 篇5

关键词：汽电双驱；引风机；技术改造

中图分类号： TM621.7 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）29-188-2

0 引言

造气工艺技术改造，一方面造成全厂用电负荷增加，致使全厂用电负荷超过全厂电容器负荷的80%，另一方面既减少了蒸汽用量，同时副产蒸汽较多，鉴于此种情况，在对原动机改为电汽双驱多次调研、充分论证的基础上，对锅炉引风机实施了电汽双驱技术改造。

1 拖动系统改造

引风机拖动系统示意图如图1所示。

1.1 机组配置方式

机组配置为汽轮机+减速机+超越离合器+电机+引风机，驱动汽源为系统产的低压蒸汽。电动机、引风机不动，单层布置，增加超越离合器、减速机、联轴器以及汽轮机冷凝系统。系统在生产运行时，在负荷较高蒸汽能较高时，电机辅

助向内网供电，节省用电费用，在系统负荷不足时电机提供动力。

1.2 汽轮机

汽轮机各项参数数据如表1所示。

1.3 联轴器

汽电双驱的机组，汽轮机与减速机之间采用膜片式联轴器，减速机与电机之间采用超越离合器，离合器两侧自带膜片式联轴器。

1.4 减速机

减速机采用一级减速，箱体是采用焊接结构，齿轮采用优质低碳合金钢；精度达到5级。高低速端均采用滑动轴承，齿轮形式为人字齿。型号：GSD350B，额定功率：800 kW，输入转速：5200r/min，输出转速：960r/min。

1.5 超越离合器

超越离合器采用型号美国的Marland CEUS-8M或Hamburg-SSS-8MW。离合器采用进口产品。该离合器受力均匀，可承受扭力大，使用寿命不低于30年，双轴伸带底座确保离合器与汽轮机和电机轴系同轴度高。离合器为机械式：离合器啮合与脱开切换不需外力。运行中，离合器相当于轴，几乎没有功率损失。

①布置形式：汽轮机—减速机—离合器—电机—锅炉风机

②离合器型号：Marland CEUS-8M或Hamburg-SSS-8MW

③润滑形式：自润滑

④离合器主要参数：额定扭矩：10800N.m，转速范围： 0—1800转/分，汽轮机功率：800kW，运行转速： 960转/分，旋向：从汽轮机看锅炉风机，离合器方向为顺时针。

1.6 汽轮机冷凝系统

真空冷凝系统由表面冷凝器、凝结水泵，并带有完全抽真空设备。（见图2）

①冷凝器冷却面积：180㎡（单台）。额定冷凝量：～8.5T/h，排汽压力：0.014MPaA，冷凝器水阻：0.041MPaA，循环水流量：约400T/H。②表面冷凝器壳体及管板为碳钢，换热管束为304不锈钢。③凝结水泵形式为卧式，采用机封泵。泵与电机为联轴器连接，数量两台。泵和冷凝器液位设高低连锁。水泵扬程108米。冷凝器热井液位高度稳定通过液位变送器控制液位调节阀实现。④两级射汽抽气装置含启动抽气器、两级抽气器。壳体及管板、换热管束为碳钢。⑤汽轮机排汽口带有波纹膨胀节的排汽接管。

2 运行模式

汽轮机与电动机联动运行时，有以下三种运行模式：

①电动机驱动模式。在蒸汽流量很少或没有的情况下，汽轮机不能达到一定的转速，汽轮机几乎不做功或为零，超越离合器自动脱开，汽轮机停转，引风机完全由电动机来拖动。②双驱运行模式。在蒸汽流量不足的情况下，汽轮机做功小于风机功率，离合器自动啮合，由电动机自动输入一部分功率。此情况下电动机作为原动机。正常运行中，转速控制器不参与机组转速控制，机组的恒速运转及负荷变化调整由电动机自动做功来实现。为保证工艺系统管网蒸汽压力的恒定，转速控制器采用辅助调节方式运行。通过系统的前压调节稳定管网压力，当管网蒸汽压力下降时，转速控制器关小调节阀，系统管网压力回到设定值。反之亦然，从而最大限度利用工艺系统的富余蒸汽。③驱动、发电模式。时电动机作为异步发电机使用，运行转速为略高于电动机的同步运行转速。异步电动机并网发电是利用电网提供以同步转速转动的旋转磁场，在转差率为负值的工况下，其磁力矩与转速方向相反，机械力矩方向与转速方向相同，磁力矩做负功，机械力矩做正功转化为电能，向电网输出电能。异步发电输出电力受滑差控制，发出电力的频率与并网电源有关，与运行的滑差无关。

3 投资及效益

此汽电双驱拖动汽轮机项目，总投资800万元，年净发电量为576万度，已运行1年，年发电收益258万元，预计3年可收回投资。

4 结论及建议

风机改造 篇6

关键词：锅炉鼓风机,锅炉引风机,变频器,节能改造

1 工程概况及改造方案

金宇保灵生物药品有限公司现有2台10 t/h蒸汽锅炉, 原鼓风机功率为15 kW, 引风机功率为45 kW, 而锅炉满负荷运行风机挡板开度不大于50%, 也就是说锅炉在正常运行中鼓、引风机就损失了近50%的电能, 造成不必要的浪费。且由于是手动操作, 过程中经常因人为因素造成锅炉正压运行, 影响锅炉的安全运行及使用寿命。

采用变频调速及自动控制装置完全可以解决以上问题。变频调速的目的是调节电机转速从而取代风挡板, 即锅炉运行需要多少风量, 操作工通过变频调速控制电机转速满足风量要求, 无需电机满负荷运行。根据E=MC2, 当C从电机额定功率下的转速降到实际运行的转速后, E也随之降低, 即节约了电能。变频调速启动能够延长电机的使用寿命, 避免因电机的启动造成电网电压的波动;且可以通过自动控制实现锅炉炉膛的负压运行, 保证锅炉的安全生产及使用寿命。

2 配套设备

鼓、引风机选用进口品牌变频器, 并安装在一台GGD控制柜内。在原有锅炉仪表的基础上, 增加一台微差压变送器, 对炉膛负压进行实时监测, 并把信号传到智能控制器中, 控制器采用单片技术及C++软件模糊控制, 在一定的锅炉稳定负荷范围内, 实现炉膛负压自动调节。

3 改造后经济效益评估

(1) 经济效益估算

改造后, 按每天12小时工作计算, 每小时可节电30 kWh。

每年的经济效益:30 kWh×12 h×0.54元/kWh×300 d=5.832万元。

(2) 经济效益评估

总投资9万元、设备折旧期10年、残值率3%、折现率8%;所得税税率21.66%、效益5.832万元、运行费1万元。

(1) 总投资I:

I=9万元/年。

(2) 年运行费用总节省金额P:

P=5.832-1=4.832万元。

(3) 年折旧费D:

D=9×10%=0.9万元。

(4) 应税利润T:

T=P-D=4.832-0.9=3.932万元。

(5) 税后利润E:

E=3.932× (1-21.66%) =3.08万元。

(6) 年增加现金流量F:

F=E+D=3.08+0.9=3.98万元。

(7) 投资偿还期N:

N=I/F=9÷3.98=2.261 3年。

(8) 净现值NPV:

(9) 净现值率NPVR:

(10) 内部收益率:

I1=43%时NPV1=3.98×2.285 6-9=0.097;

I2=44%时NPV2=3.98×2.234 8-9=-0.11;

3) 经济评估结果:

投资偿还期:N=2.261 3年<10年;

净现值:NPV=17.71万元>0;

内部收益率:IRR=43.47%。

经济评估结果证明:改造方案经济可行。

4 结语

该改造项目实施后节电10.8万kWh/a, 而且变频调速启动能够延长电机的使用寿命, 避免因电机的启动造成电网电压的波动。且可以通过自动控制实现锅炉炉膛的负压运行, 保证锅炉的安全生产及使用寿命。

参考文献

风机改造 篇7

关键词：引风机,增压风机,改造,节能,厂用电率

1. 设备概况

安庆电厂一期工程1#、2#机组均为320MW燃煤发电机组, 由上海锅炉厂有限公司设计、制造, 型号为:SG-1036/17.44-M865。锅炉为亚临界压力参数, 自然循环汽包炉, 单炉膛、一次中间再热、燃烧器摆动调温、平衡通风、四角切圆燃烧方式、固态排渣、露天布置、全钢构架悬吊结构。锅炉以最大连续负荷 (BMCR) 工况为设计参数 (见表1) , 最大连续蒸发量为1036t/h。

风烟系统配备两台动叶调节轴流式一次风机、两台动叶调节轴流式送风机和两台静叶调节轴流式引风机。烟气自引风机后进入单台静叶调节轴流式增压风机, 随后经脱硫系统处理后排入烟囱。脱硫系统是烟气从锅炉的引风机出口烟道引出, 经增加风机升压后进入吸收塔脱硫。同时为了确保发电机组正常运行, 锅炉引风机出口与烟囱之间装设了脱硫系统旁路烟道及挡板, 一旦脱硫系统故障时, 该旁路挡板迅速打开, 烟气由引风机出口直接经过旁路烟道进烟囱排往大气, 脱硫系统被保护停用。吸收塔为空塔结构, 玻璃麟片内衬, 内设三层喷淋层, 烟气折向90度朝上流动, 与自三层喷淋而下的浆液进行液气接触, 在接触过程中发生化学反应, 完成脱硫过程。每层喷淋层对应一台循环浆泵, 喷淋层上部布置二级内置式除雾器。脱硫除雾后的干净烟气通过烟囱排出。

2. 改造方案

2.1 改造前的可行性研究

安庆电厂在脱硝改造的同时实施引风机代替脱硫增压风机[1,2,3,4]。实施风机改造具有以下优势:1) 通过对引风机合理改造, 取消增压风机, 可达到节能效果;2) 随着环保政策的进一步深入, 将来会取消脱硫系统旁路挡板, 在此种情况下, 一旦单台增压风机出现故障, 则需要停运整个发电机组。实施引风机改造, 即使有一台引风机故障停运, 仍可单台风机带60%以上负荷运行。

2.2 改造前引风机、增压风机参数

安庆电厂1#、2#炉各配备两台成都电力机械厂制造生产的静叶调节轴流式引风机, 风机设备参数如下 (见表2) :

安庆电厂1#、2#炉脱硫系统各配备一台成都电力机械厂制造生产的静叶调节轴流式增压风机, 风机设备参数如下 (见表3) :

2.3 风机改造

对于引风机代替脱硫增压风机方案, 必须首先确认二合一后系统风量和风压参数, 从而根据风机参数确定改造方案。其次对风烟系统风量无影响, 在BMCR工况下, 引风机入口平均流量为219.6m3/s。取10%的裕量, 则在TB工况的设计流量为245.0m3/s (882000.0m3/h) 。引风机全压大小表明锅炉烟风系统阻力大小, 而增压风机全压大小表明脱硫系统阻力大小。风机改造后, 单一风机所克服的系统阻力为锅炉烟风系统阻力与脱硫系统阻力之和。

电机参数的确定:

原风机电机额定功率2000k W, 脱硝改造及风机二合一实施后, 由于风机风压增大, 原风机电机功率是否能够满足要求需进行校核。

按照选型参数确定出的风量和风压来计算电机功率, 那么, 新电机功率为:

(2 4 5.0×8 2 0 0×0.9 7) / (1000×0.85×0.98) =2339.4k W由于选取了风量裕量和风压裕量, 所以电机裕量取5%, 则:

电机功率为:2339.4×1.05=2456.8 k W, 圆整后, 电机额定功率为2500 k W。

原风机电机额定功率为2000k W, 因此风机改造后, 原风机电机无法满足要求, 需要对原电机进行增容。 (见表4)

根据上表的内容确定出的引风机选型参数, 通过选型计算, 满足该参数的风机只有双级动叶调节轴流式引风机。通过改造工作量、风机运行经济性等角度综合比较, 得出的最优的改造方案为:将现有的引风机改为:HU25036-12型双击动叶可调式轴流风机。

3. 经济性分析

安庆电厂一期2×320MW机组在脱硝改造同时实施引风机改造, 从经济性上来讲, 可实现年节电量401586.6k W, 厂用电率下降0.01%, 按照上网电价0.436元/k W计, 年节省费用为17.5万元。

由于取消了增压风机, 可节省相应的日常维护费用及备品备件费用, 年节省费用按照10万元考虑, 那么, 实施改造后, 一台机组可节省27.5万元。

另外, 在风机改造过程中, 实施管网系统优化改造, 则一台机组可实现年节电量1208100.5KW, 按照上网电价0.436元/k W计, 年节省费用为52.7万元。厂用电率下降0.06%。

因此, 在脱硝改造同时实施引风机代替脱硫增压风机改造并对原增压风机进口至吸收塔之间管网进行优化, 可以实现年总节能量约1609687k W, 年节省费用约为80.2万元, 厂用电率下降约0.07%。

4. 结束语

随着国家环保政策的进一步深入, 安庆电厂一期2×320MW机组在脱硝改造的同时对引风机代替脱硫增压风机实施改造, 取消增压风机。并对原增压风机进口至吸收塔之间的管网进行优化设计, 同时对原引风机增容改造。实践证明:采用脱硫增压风机和锅炉引风机实现二合一技术可行, 烟气系统负荷响应较改造前迅速、准确, 运行可靠;改造后节能效果显著, 且系统运行安全、稳定。

参考文献

[1]吴建国.300MW机组引风机增压风机二合一可行性探讨[J].宁夏电力, 2012 (5) :30∽34.

[2]刘建国.600MW机组锅炉引风机与脱硫增压风机二合一技术改造[J].河南电力, 2012 (1) :35∽38.

[3]卢怀钿.3033t/h锅炉引风机与增压风机二合一改造实践[J].发电设备, 2012.26 (1) :23∽25.

引风机变频控制改造浅析 篇8

引风机是电厂的重要辅机之一, 它将锅炉燃烧产生的高温烟气经除尘装置后排向烟道, 用来维持锅炉炉膛负压的稳定。根据风机变频调速节能原理:在理想的状况下, 风量∝转速;压力∝ (转速) 2;轴功率∝ (转速) 3。由于风机多是根据满负荷工作需用量来选型, 而实际运行中部分时间并非工作于满负荷状态, 致使引风机风量因机组负荷的降低而经常处于一种低效率状态, 因此为节约电能, 增加经济效益, 采用变频调速系统取代低效高能耗的风门挡板。贵溪发电公司已经在2007年大修时对5号机组2台引风机进行了变频改造。通过近一年来对5号机组引风机变频器的监视和评估, 发现其安全稳定性高, 节电效果明显, 对厂用电特别是脱硫系统投运后厂用电指标的贡献作用较大。在2008年3月的大修中也对6号机组2台引风机进行了改造。

1 改造前贵电公司引风机工作状况

贵溪发电公司2台300MW机组每台锅炉配2台容量为50%的引风机, 双引风机并列运行, 锅炉进出风量调节均由挡板控制, 其控制方式为:通过测量炉膛压力, 将此压力信号送到炉膛压力控制器, 从而达到调节引风机入口导叶开度的目的。在夏季和白班的时候挡板开度很大, 而在冬季和夜班的挡板开度很小, 节流损失很大。在低负荷阶段, 引风机入口导叶开度甚至不到30%, 风机效率仅为30%, 与额定62.4%的风机效率相差甚远, 大量的能量浪费在风道挡板上, 出现了“大牛拉小车”的现象。另外引风机靠挡板调节, 导叶执行机构故障率较高, 电流晃动也大, 对机组稳定运行有很大影响。引风机改变频控制在提高设备的安全性和机组的经济性上都显得十分必要。

贵电公司引风机相关参数如下: 引风机型号:AN30e6;额定流量:104292 m3/h;额定风压:5363Pa;额定转速:735r/min;额定电机功率2000kW; 电机型号YKK800—8;额定电流231A;额定电压6000V;单机功率2000kW, 总功率4×2000kW, 占机组容量的0.277%。

挡板调节工况分析:图1为引风机性能特性曲线图。

其中曲线1是风机全速 (735r/min) 运行的 (p-qv) 曲线, 曲线2是风机转速600r/min运行的 (p-qv) 曲线, 曲线3是管路阻力曲线, A0点为设计工况点, 如果风机全速运行, 实际运行工况点为A点, A1点是风机转速600r/min运行的实际工况点, 也是纯凝汽运行、脱硫系统运行时的工况点。从图1可以明显看出风机设计参数与实际运行工况相差甚远, 功率浪费很大, 因此变频改造显得尤为重要。

2 改造方案

经过专家论证, 贵溪发电公司采取了目前国内较为成熟的变频方案, 方案简述如下:

高压变频系统包括:变频6kV断路器、变压器、变频器等。变频器6kV电源取至相对应机组6kV母线段备用开关。引风机高压变频系统电气连接系统如图2所示:

操作步骤如下:

1) 工频转变频运行操作顺序:

①分断用户高压真空开关;

②拉开工频旁路隔离开关QS3;

③合变频器输入隔离开关QS1;

④合变频器输出隔离开关QS2;

⑤合用户高压真空开关;

⑥向启动变频器发启动指令, 启动电机调速运行。

2) 变频转工频运行操作顺序:

①分断用户高压真空开关;

②拉开变频器输出隔离开关QS2;

③拉开变频器输入隔离开关QS1;

④合工频旁路隔离开关QS3;

⑤合用户高压真空开关, 启动电机工频定速运行。

观察以上操作步骤, 可以看出, 变频器的操作还是很简单的, 人员误操作的几率较小。

3 节能计算

表1为对贵溪发电公司2台机组引风机日常用电情况的统计。

从表1中可以看出, 进行了变频改造后的5号机相对于未进行改造的6号机而言, 所占厂用电率分额下降了2.1个百分点, 如果全厂引风机都采用变频调节厂用电率可下降0.1个百分点。表2 是不同负荷下引风机改造前后的电流比较。

注:表中5号机进行了变频改造, 6号机未进行变频改造。表中发电量、厂用电量和引风机用电量来自于贵溪发电公司的关口电量表真实运行数据。

注:氧量在合理范围内3.5%～5%

由表2可知:变频改造后, 平均节电率达到65%;负荷愈低, 节能效果愈显著, 平均每台引风机节电200多万kWh。通过表2还可发现:引风机变频改造不但可以节省厂用电, 还能降低标准煤耗等经济指标。

4 投资和经济效益估算

从表2可以看出, 每年每台引风机可以节约电能200多万kWh, 其带来的直接经济效益为60万元 (每kWh电价按0.3元计) 。而在设备投资方面, 每台变频器的价格为:国产品牌约150万元, 合资品牌约180万元, 进口品牌约220万元以上。贵溪的投资额约为200万元, 成本回收日期为3.3年 (200/60) 。

5 结束语

一年多的现场运行证明, 高压大功率变频器性能好, 可靠性高, 其节能效果明显优于其他任何一种调速方式, 特别是在低负荷时更为显著。降低了机组厂用电率及供电煤耗, 提高了机组经济指标;电厂辅机采用变频调速后, 由于变频器功率因数可达0.95以上, 大于电机功率因数0.85, 减少了大量无功。同时, 由于变频器具有软启动和软关断特性, 可以改善引风机的启动和运行特性, 保证了凝泵马达平稳启制动, 减少了电流冲击和机械冲击, 从而在一定程度上减轻了检修、维护工作量, 延长了电机使用寿命。

摘要：介绍了贵溪发电公司分别于2007年、2008年对2台300MW机组引风机进行变频改造的情况, 通过分析计算表明, 引风机变频改造后对机组的安全和经济性都有很大的提高。

关键词：轴流式引风机,变频,改造,分析

参考文献

斜槽风机过负荷回路改造措施 篇9

1 事故的发生

生产线从原料制备到水泥出厂共安装了18台斜槽风机。所配电动机全部为Y系列380V交流异步电动机, 2极, 功率0.75～7.5kW不等。风机与电动机采用A型传动方式, 即风机无轴承, 风机叶轮直接装在电动机出轴上, 风机进口没有安装调节阀门。斜槽风机的控制电路采用设计院通用图纸 (30kW以下小电动机控制原理图) , 全压带负载启动。

试生产期间启动斜槽风机时, 电动机启动过程中热继电器就动作, 使得电动机跳停。将热继电器整定电流由电动机额定电流的1.05倍适当调大后, 冷态下启动电动机成功。但正常生产期间, 时有斜槽风机电动机烧毁现象。

2 原因分析

排除机械卡阻原因后, 即对控制回路进行了分析。风机为全压带重负载启动, 且风机叶轮宽度小直径大, 使得风机转动惯量GD2大。2极电动机的启动力矩小, 启动电流大, 转速高, 所以风机启动时间过长, 启动电流大。现场观察风机启动过程近11s。热继电器在长时间大的启动电流作用下过热动作, 有些电动机尚未完成启动过程即跳停。将热继电器的整定值调高以后, 虽然电动机能顺利完成启动过程, 但调高整定值使电动机过负荷保护灵敏度降低。而且斜槽风机工作环境灰尘多, 风机叶轮直接装在电动机出轴上, 在长期运行中叶轮粘灰结皮严重, 增加电动机负荷。叶轮粘灰不均匀使风机震动加剧, 加速轴承损坏, 使电动机过负荷。由于整定值调高, 虽然过负荷, 但热继电器不动作, 过载保护失灵, 过载引起的温升过高, 除危及绝缘外, 还使定子和转子电阻增加, 发热严重, 甚至引起转子“扫膛”, 造成电动机烧毁。

3 电路改进

GB 50055—93《通用用电设备配电设计规范》第2.4.8条规定, “电动机的启动时间太长而导致过载误动时, 宜在启动过程中短接过载保护器件, 不能采取提高整定电流的方法, 以免运行中过载保护失灵”。于是2008年大修期间, 我们对斜槽风机的抽屉柜进行了改造。在控制电路中增加型号为JS-20的时间继电器KT和CJ10系列的交流接触器KM2 (和原电路中KM1同型号同规格) , 实现在启动过程中短接过载保护器件的功能。见图1中虚线框。整定启动时间为5～6s。接到DCS系统开机命令, KM1线圈得电, KM1主触点接通, KT线圈通电, 通过KT的延时断开点使KM2线圈得电, KM2主触点短接热继电器KH, 电动机启动电流大部分通过KM2, 只有小部分通过KH, KH不会因电流过大而发热动作。经延时后KT的延时断开点断开, KM2线圈失电, KM2主触点断开, KH接通正常工作。如在启动过程中确有堵转现象, 经6s延时后KH正常工作, 启动10s内依然能因电流过大使KH动作, 仍然能起到保护电动机的作用。

4 结束语

改造后, 没有出现过斜槽风机电动机烧毁的故障。我们也应吸取教训, 今后工作中要严格按照规程工作。从中也能看到设计时考虑周全的重要性, 不能一味的套用设计通用图纸, 应结合规程和实际情况进一步完善电路图。

参考文献

风机改造 篇10

【关键词】罗茨風机；变频；节能

一、前言

郑州新力电力有限公司#1机组锅炉为超高压中间再热，自然循环，煤粉炉，其额定蒸发量为670t/h。该机组尾部安装两台165m2的三电场静电除尘器，于1995年投入使用。运行一段时间后，除尘效率明显下降，烟尘排放浓度大，无法做到达标排放。为了保证电厂的可持续发展，郑州新力电力有限公司决定对其进行改造，将原有的静电除尘器改造为袋式除尘器。

火力发电厂既是电能生产企业，也是耗能大户，要提高发电厂综合效益，必须降低厂用电率和发电煤耗。如大家所知，布袋除尘器的清灰压力主要由罗茨风机或空压机来提供。考虑到经济成本，#1机组布袋除尘器的清灰压力选用罗茨风机来提供。在生产中，许多设备的能耗都与机组的转速有关，这些设备一般都是根据生产中可能出现的最大负荷条件，如最大风量和扬程进行选择的，但实际生产中所需的风量往往比设计的最大风量小的多，如果所用的电动机是不能调速的，通常只能通过调节阀门的开度来控制风量，其结果在阀门上会造成很大的能量损耗，如果不用阀门调节，而是让电机调速运行，那么，当需要的流量减少时，电动机的转数降低，消耗的能量将会明显减少。罗茨风机采用变频控制后，通过改变电机转速控制风压，实现调整需要，减少节流损失，最终达到节电目的。本文以我公司布袋除尘器罗茨风机变频改造项目为实例，采用ABB公司生产的变频器，说明变频装置在电力行业技术改造中的广阔应用前景。

二、改造方案

罗茨风机正常运行工况：两台运行，一台备用。罗茨风机电动机采用变频控制方式，在除尘配电间增加罗茨风机变频控制柜，罗茨风机控制逻辑在DCS系统内设计编制，实现了手、自动控制及无扰切换等功能。

罗茨风机变频运行时，压力母管上的电动调节阀保持全关，通过改变罗茨风机电动机转速来调节清灰压力；变频器出现故障时，风机跳闸后，手动切换至工频定速运行，通过控制压力母管上的电动调节阀的开度来调节清灰压力。

罗茨风机变频运行向定速切换时，应停运罗茨风机，手动切换一次回路后，按原启动方式投入运行。

变频器接入原电气回路如图1所示。罗茨风机变频装置的手动旁路由三把刀闸组成，其中QS2和QS3属于单刀双掷刀闸，一个在合位时，另一个必定在分位。

罗茨风机电机进行变频改造后，原先DCS系统对罗茨风系统的控制方式发生了改变，必须对所有设计罗茨风系统的顺控、自动逻辑和画面进行全面修改，增加变频模式下操作、顺控启停、事故联锁、协调控制等功能。

三、变频器主要技术规范

1.安装、投运变频器装置后原电机不加任何改动可直接应用。

2.主电源故障时，变频器在3秒钟内不停机，一旦主电源重新受电，装置系统能自动恢复正常工作而无需运行人员的任何干预，以满足主电源母线切换的需要。

3.变频器内部通讯采用光纤连接，以提高通讯速度和抗干扰能力，变频器内部强弱电信号分开布置光电隔离、铁壳屏蔽，对本体控制系统就地控制柜没有谐波影响，柜内设有屏蔽端子和接地设施。变频装置冷却系统可靠，考虑冗余配置。单台冷却风机故障不影响系统正常运行，并报警远传到控制室。每一套冷却装置拆装方便，并不影响变频装置的安全可靠运行。

4.变频装置提供电动机所需的过载、过流、过压、欠压、过热、缺相保护以及进线变压器的保护和变频器过载，变频器过热等保护功能。

5.变频装置动力电源和控制电源分开供电，动力电源为变频调速系统内部供电，控制电源独立于动力电源系统。控制电源故障时，变频器不能立即停机，能保持运行半小时以上，以便维护人员处理电源故障。变频器自备UPS，可维持30min。变频器可在输出不带电机的情况下进行空载调试，也可在使用380VAC进行空载调试。

6.当母线上电动机成组启动时，对变频器运行无影响。变频器瞬时失电后，如果超过5个周波，变频器自动使输出功率为零，使电容上的容量输出时间较长。待输入电压恢复正常后，重新提升输出频率到给定值，此过程由加减时间控制，不应有初始化时间。如果失电时间超过3秒，则变频器保护停机，需要系统复位后才能重新启动。

四、经济效益分析

（一）直接经济效益

郑州新力电力有限公司#1机组除尘器共3台罗茨风机，两用一备，罗茨风机品牌为百事德，其配套电动机为湘潭电机厂生产的电机，额定电压380，额定电流202A，额定功率110KW，转速1450rpm。

为了摸准罗茨风机改造前后效益，在2010年12月中旬进行了1#机组罗茨风机改造后效率试验。试验参数主要有罗茨风机电流、罗茨风压力。试验时，压力母管上的电动调节阀全关，随着清灰负荷变化，罗茨风机通过转速调整清灰压力。

从试验中罗茨风机运行功率参数来看，在罗茨风机改造前，罗茨风系统节流损失很大；改造后，系统阻力损失大幅下降，相应的功率也就节省下来了，所以节电效果明显。详细见表1。

单地说，就是在不装变频调速装置时，罗茨风机的出口排风量靠压力母管上的电动调节阀来调节，电机易过负荷。风量小时，靠关小阀门调节，增加了管道阻力，使部分能量白白消耗在风机出口阀门上。安装变频调速器后，可以降低电机的转速，风机的风量也相应降低，电机的电耗也相应降低，使原来消耗在风机出口阀上的能量，用变频调速方法得到了解决。由于采用恒转矩特性，变频降速后的电机转矩不变，拖动力矩恒定，可以保证排量，从而实现了节约电能的作用。

（二）间接经济效益

1.改造前罗茨风机工频启动时，电动机承受8-10倍的冲击电流，而采用变频启动后，电动机由于软启动，启动电流小，启动过程平稳，对电网和电机没有冲击，对风机也不产生大的启动转矩冲击，可延长设备使用寿命，降低维修费用，减少维修改造量。

2.采用变频运行后，由于电机轴功率下降，罗茨风机转速降低，减轻了机械振动和噪声，可延长设备使用寿命，改善了劳动环境。

3.变频器保护功能齐全，质量可靠，可提高控制可靠性。

4.采用变频运行后，一次风稳定可靠，提高了一次风系统运行稳定性。

五、结论

罗茨风机变频器投入运行后，运行良好，调节平稳，运行电流明显下降，调节范围宽泛，具有明显的节电效能，达到了预期的收益。

改造前后试验数据表明罗茨风机采用变频调速的运行效率明显比定速运行采用电动调节阀调节时高。

罗茨风机电动机采用变频器调速，调速范围大，电动机转速稳定，动态响应性能好，调节性能平稳，有利于系统运行稳定可靠，改善了机组调节品质。采用变频技术降低电耗效果明显，符合国家节能政策，达到了节约能源，降低厂用电的目的，值得进一步推广应用。

参考文献

[1]郭红莉，刘佳武.利用变频调速器对我厂风机进行节能改造的建议[J].内蒙古石油化工，2005（12）.

[2]冯东升，张金辉，张智华.罗茨风机的变频改造节能分析[J].电机与控制应用，2010（08）.

热轧除尘风机节能技术改造 篇11

天铁热轧除尘系统动力设备主要有混铁炉除尘风机、LF炉除尘风机、铁水预处理除尘风机、辅原料除尘风机及转炉二次除尘风机。风机改造前的配置和运行等情况如下。

1. 系统设备配置 (表1)

2. 系统描述

(1) 混铁炉除尘风机主是对倒罐站、混铁炉本体及混风阀共5个除尘点除尘, 除尘点阀门全开, 液耦调速运行, 转速605r/min。

(2) LF炉除尘风机对1#和2#LF炉炉工口、上料点进行除尘。通过液耦进行调速, 转速530r/min。

(3) 铁水预处理除尘风机对铁水脱硫处理中产生的灰尘和废钢切割尘粒进行回收处理。全开风机用液耦调速, 调速范围200~600r/min。

(4) 辅原料除尘风机是对运输炼钢辅料皮带机及料仓进行除尘。通过液耦进行调速, 皮带运输时, 风机工作转速500r/min, 运输结束后转速180r/min。

(5) 转炉二次除尘风机系统2个除尘风机并网对2个180t转炉除尘。转炉炼1炉钢需38~42min, 通过液耦调速, 转速565r/min。

二、变频优点

1. 调速范围宽

高压变频器调速范围可达到10:1以上, 甚至达到100:1。而调速型液力耦合器的调速范围最大为4:1。

2. 调速精度高

高压变频器调速精度达到0.1Hz, 而且稳定。

3. 无额定转差率

高压变频器没有转差率问题, 电机空载转速与负载转速相同。而液力耦合器的转差率≥3%, 所以, 带负载的转速最高只能达到电机额定转速的97%。

4. 软启动

高压变频器具有软启动功能, 不会对电网及其他用电设备造成冲击。

5. 可靠性高

高压变频器的可靠性高且故障率低。

三、改造方案

改后节能装置如表2所示。

四、设计要求

1. 混铁炉除尘风机系统

通过倒罐站来铁水信号智能控制除尘风机运行, 实现在倒灌站来铁水和不来铁水时段风机工作在两种运行状态。

2. LF炉除尘风机系统

根据各点除尘设备运行开关量信号智能控制各支路风门的开关, 并实时检测除尘器前方区负压。

3. 铁水预处理除尘风机系统

根据下枪喷吹、提枪、扒渣开始及扒渣结束等工艺段开关量信号智能控制铁水预处理除尘风机的运行转速, 实现在不同工艺段风机提供相应除尘风量满足除尘要求。

4. 辅原料除尘风机系统

根据4#皮带机启停开关量信号控制辅原料除尘风机的运行转速, 实现在皮带机工作和不工作时段风机的两种运行状态, 与皮带机运行同步。

5. 转炉二次除尘风机系统

根据炼钢时的兑铁水、吹炼、提枪、出钢及溅渣等不同阶段对除尘风量要求的不同, 智能控制除尘风机的运行, 应用“跟随负荷同步”理论, 在保证工艺要求负压的基础上, 实现跟随负荷同步, 功率按需输出, 实现系统大幅度节能。

五、控制技术应用

1. 智能控制器

各除尘点输出的信号, 经A/D变换后送到智能控制器, 经PID运算和模糊控制, 计算出实际负荷量, 智能调控风机系统的运行流量和压力, 使拖动电机的输出功率始终与系统的负荷变化相匹配。

2. 同步跟随技术

风机系统是典型的负载可变系统, LDJ智能化控制系统能够实时跟踪负载的变化智能控制电机的转速, 使拖动电机的输出功率跟随负荷的变化同步输出, 实现“跟随负荷同步、功率按需输出”。

3. 混铁炉状态联动负压调控技术

通过采集倒灌站有铁水和无铁水信号智能控制除尘风机的运行。有铁水来时智能控制系统控制除尘风机高速运行;无铁水来时, 智能控制系统控制除尘风机低速运行。以达成节能目标。

4. 风门联动负压调控技术

通过实时采集LF炉各支路除尘设备运行开关信号, 智能控制各支路电动风门的开关, 并以除尘器前区负压值智能控制除尘风机运行。

5. 脱硫状态联动负压调控技术

通过采集脱硫站工作开关信号自动控总风管电动风门的开关;根据脱硫过程中各阶段运行信号, 智能控制除尘风机的运行, 当采集到下枪喷吹信号或扒渣开始信号时, 智能控制系统可使风机高速运行, 对应除尘器前负压值为P1;当采集到提枪信号或扒渣结束信号时, 智能控制系统使风机低速运行, 对应除尘器前负压值为P2。

6. 皮带机状态联动负压调控技术

通过实时采集料仓各支路除尘设备运行开关信号, 自动控制各支路管道电动风门的开或关。实时采集皮带运行开关信号智能控制除尘风机的运行, 当采集到皮带运行信号时, 智能控制系统使风机高速运行, 对应除尘器前负压值为P1;当采集到皮带机停止运行信号时, 智能控制系统使风机低速运行, 对应除尘器前负压值为P2。

7. 风门联动多负压调控技术

(1) 在采集到任意一个转炉兑铁水信号时, 打开对应风门, 风机高速运行, 控制总管负压值为P1, 以最大风量运行, 满足除尘需求。

(2) 在1个转炉吹炼状态、另1转炉出钢状态或2个转炉同时吹炼、同时出钢时, 智能控制系统自动调节风机转速, 维持工艺需求的总管负压值P2。

(3) 当两个转炉都处在炼钢准备状态时, 智能控制系统自动调节风机转速, 维持工艺需求的总管负压值P3 (P1>P2>P3) 。

8. 同频控制技术

当系统有多台风机同时运行时, LDJ智能化控制系统能够实现风机系统同频节能运行, 使压力均衡输出, 消除风机不同频率运行产生的压力损失和出口压力不同造成的风机损耗。利用同频控制技术对风机系统进行节能改造的节电效果最佳。

六、改造效果

实现了系统的自动化控制与“系统同步跟随, 功率按需输出”的最佳节能效果;提高了电机的功率因数, 消除了谐波对电网的污染;降低了设备的噪声、水锤效应及震动现象, 延长了设备的使用寿命。

改造后, 通过对各风机系统实际运行的压力、温度、运行电流等参数进行比较和计算, 风机系统节电率15%~25%。每年可节约电量1 153.2万k W·h、电费约738万元。

摘要：为解决热轧区风机耗能大的问题, 对除尘风机系统进行节能改造。采用LDJ型节能装置和变频器, 系统节电率达到15%40%, 同时能够优化系统的运行状况, 延长设备使用年限。