北极星火力发电网讯:摘 要：本文针对火电厂300MW机组主辅佐设备的高压变频改造使用，提出了完好的零碎处理方案。对变频调速技术在电力零碎改造中存在的成绩及获得的良好经济效益停止了剖析论证。

一、引言

火力发电厂是一个动力转化的工厂。它把煤、油等一次动力&mdash&mdash化学能，转化成通用性广、效率高的二次动力-&mdash电能。产品(电能)无法贮存，发电、供电和用电同时完成，而且要求速度快、质量高。

火力发电机组是由锅炉、汽轮机和发电机三大主机及其众多辅佐设备组成。锅炉的义务是消费蒸汽，即把煤、油等燃料的化学能转化成具有一定压力和温度的蒸汽的热能汽轮机把蒸汽的热能转化成机械能而发电机则把机械能转化成电厂的最终产品-电能。

电力行业是高压变频器产品重要的使用范畴，对电力行业机组主辅佐设备的变频技术适用性研讨标明：每台机组当中次要有七类设备可以完成变频使用，粗略估量，普通每单位机组需求配置变频器13台。据统计，我国火力发电厂中运用的送风机、引风机、给水泵、循环水泵和灰浆泵等风机和水泵的配套电动机总容量达15000MW，年总用电量达520亿kWh，占全国火电发电量的5%～8%。

目前我国火电厂风机和水泵根本上都采用定速驱动。这种定速驱动的风机采用入口风门，水泵采用出口阀门调理流量，都存在严重的节流损耗。尤其在机组变负荷运转时，由于风机和水泵的运转偏离高效率点，使运转效率降低。现有调理流量的办法不改动电机的转速，因而电机耗费的功率不变，而且形成管网压力过大，不利于管网平安、波动运转。若运用变频器对电机停止调速，到达用户希冀的流量，则可以浪费少量电能。发电厂辅机电动机的无效调速运转，直接关系到电厂效益的上下。

二、电力机组主辅佐设备变频改造及工艺引见

1. 锅炉风机变频改造状况概述

电站锅炉风机的风量与风压裕度以及机组的调峰运转招致风机的运转工况点与设计高效点相偏离，从而使风机的运转效率大幅度下降。据统计，普通状况下，采用风门调理的风量的风机，运转工况点与设计点两者偏离10%时，风机效率下降8%左右偏离20%时，风机效率下降20%左右而偏离30%时，风机效率则下降30%以上，关于采用出口风门调理风量的风机，这是一个不可防止的损失。可见，引风机的用电量中，有很大的一局部是被调理门耗费掉的。因而，改良风机的调理方式是进步风机运转效率，降低风机耗电量的最无效的途径。假如在风机上加装目前国际曾经普遍采用的高压变频器，对风机电动机停止调速控制，从而完成对风量的调理以满足锅炉负荷的变化，这样就能将风门调理中的能量损失浪费上去。

2. 锅炉风机工艺引见

2.1 引风机

引风机是热电厂的锅炉消费工艺中重要的辅机。引风机保送的介质是烟气，最低温度普通不得超越250度。锅炉构造复杂，还有烟气的除尘、脱硫设备，烟气阻力较大，应用引风机排烟才干扫除烟气，同时引风机也是保证锅炉熄灭室发生的负压重要设备。

2.2 送风机

为了满足煤完全熄灭，经过送风机(包括一、二次风机)供应煤粉熄灭时所需求的空气量。一次风进入炉膛底部风室，一次风道上还并联有风道点火器二次风直接经炉膛上部的二次风箱分两层入炉膛。在整个烟风零碎中均设有调理挡板，以便在运转和启停炉时期运转调理控制。

2.3 排粉机

煤粉由热空气加热后经排粉机送入锅炉。排粉机是制粉零碎中气粉混合物活动的动力来源，靠它克制活动进程中的阻力，完成煤粉的气力保送。在直吹式制粉零碎、两头储仓式乏气送粉零碎中，排粉机还起一次风机作用，靠它发生的压力将煤粉气流吹送到炉膛。制粉零碎的排粉机采用入口挡板调理，并且为减小三次风量，排粉机入口管道经过调整小挡板来调理风量，糜费了少量的电能。为降低能耗，

排粉风机在制粉零碎中装于球磨机，粗粉别离器、细粉别离器之后，保证原煤在球磨机内同来自空气预热器的热风和排粉机出口的再循环风混合，将原煤枯燥，并研磨成煤粉，而煤粉随排风机所发生的负压气流，经细粉别离器把风、粉分开，煤粉落入煤粉仓中储存，剩余气体内含有5～10%的风、粉混合物，经排粉风机出口作为三次风送入炉膛或排入一次风箱作为一次风与给粉机落下的煤粉混合送入炉膛。经过上述流程引见我们可以看出，在制粉零碎中排粉机次要为制粉零碎提供负压。在对排粉机停止变频改造后经过将排粉机入口风门全开，同时适当调理出口风门，完全可以满足为制粉零碎提供负压的需求并且不对三次风形成影响。

三、锅炉相关水泵工艺引见

3.1 锅炉给水泵

给水泵的义务是将除氧器贮水箱内的具有一定温度的给水，经过给水泵发生足够的压力打入汽包，汽包内汽液别离，水送入热锅炉，在锅炉环冷壁中加热发生蒸汽后进入蒸汽轮机作功，带动发电机组发电。依据电能消费的特点和热锅炉运转的特殊要求，给水泵必需时断时续地运转。这不只关系到正常发电，而且也直接关系到锅炉设备的平安。因而，锅炉给水泵在发电厂是最为重要的水泵，号称发电机组的心脏。给水泵工艺流程如下图1所示：

图1 水泵工艺流程图

目前由于现场大局部锅炉给水泵均采用阀门来调理流量、压力等参数来满足锅炉运转所需给水的需求, 在这种调理方式下，零碎次要存在的几个成绩：

1) 采用给水泵定速运转，阀门调整节流损失大、出口压力高、管损严重、零碎效率低，形成动力的糜费。

2) 当流量降低阀位开度减小时，调整阀前后压差添加任务平安特性变坏，压力损失严重，形成能耗添加。

3) 临时的40～70%阀门开度，减速阀体本身磨损，招致阀门控制特性变差。

4) 管网压力过高要挟零碎设备密封功能，严重时招致阀门走漏，不能关严等状况发作。

5) 设备运用寿命短、日常维护量大，维修本钱高，形成各种资源的极大糜费。

处理上述成绩的重要手腕之一是采用变频调速控制技术。应用高压变频器对给水泵电机停止变频控制，完成给水流量的变负荷调理。这样，不只处理了控制阀调理线性度差、纯滞延大等难以控制的缺陷，而且进步了零碎运转的牢靠性更重要的是减小了因调理阀门孔口变化形成的压流损失，加重了控制阀的磨损，降低了零碎对管路密封功能的毁坏，延伸设备的运用寿命，维护量减小，改善了零碎的经济性，浪费动力，为降低电厂厂用电率提供了良好的途径。

3.2 锅炉凝结水泵

汽轮机做功后的尾气大局部蒸气被凝结器循环冷却水冷凝成水，凝结水进入热井中，由凝结泵(两用一备)抽出，经轴封冷却器和水位自动调整安装后，一局部经过高压加热器经过加热后送至除氧器另一局部经过再循环调理阀回到热井中，保证热井液位。凝结水泵工艺流程图如下图2所示：

目前电厂机组中凝泵的配置根本都是一用一备，某台泵运转一段工夫后，要常常倒泵，而且凝泵出口的水压力、流量采用阀门调理流量 , 在这种调理方式下，零碎次要存在的几个成绩：

1) 采用凝结泵定速运转，阀门调整节流损失大、出口压力高、管损严重、零碎效率低，形成动力的糜费。

2) 当流量降低阀位开度减小时，调整阀前后压差添加任务平安特性变坏，压力损失严重，形成能耗添加。

3) 临时的40～70%阀门开度，减速阀体本身磨损，招致阀门控制特性变差。

4) 管网压力过高要挟零碎设备密封功能，严重时招致阀门走漏，不能关严等状况发作。

5) 由于常常倒泵、泵常常直起，致使管网受冲击较大，相关设备运用寿命短、日常维护量大，维修本钱高，形成各种资源的极大糜费。