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        2×220MW發電機組風機高壓變頻改造方案

        關鍵詞:循環流化床、風機、高壓變頻器、節能改造

        摘要: 本文主要介紹循環流化床鍋爐工藝及其相關節能應用,通過匯川技術對同煤國電王坪發電公司1#、2#機組共計12臺風機的變頻改造實例,體現了匯川技術方案的優勢,證明了匯川HD9X系列高壓變頻器在循環流化床鍋爐中的節能效果明顯,有效改善現場運行工藝,降低了廠用電率。


        一、工藝介紹
        循環流化床是一種適于固體燃料的清潔高效的燃燒技術。固體顆粒(燃料、石灰石、砂粒、爐渣等)在爐膛內以一種特殊的氣固流動方式(流態化)運動,離開爐膛的顆粒又被分離并送回爐膛循環燃燒。爐膛內固體顆粒的濃度高,燃燒、傳質、傳熱、混合劇烈,溫度分布均勻,固體顆粒在爐膛內的內循環和外循環十分強烈,在爐膛內的停留時間較長,保證了較高的燃燒效率。
        其較為典型的燃燒工藝如圖1所示。?? ?

        圖1?? 循環流化床鍋爐系統示意圖


        循環流化床燃燒技術是近二十多年來發展的潔凈煤燃燒技術,其燃燒方式特別適用于高灰分、低揮發份的煤矸石、洗中煤等劣質煤,具有較好的燃料適應性,可變廢為寶,體現節能要求。另外,循環流化床鍋爐在燃燒過程采用爐內噴鈣、低溫燃燒,可同時達到脫硫脫硝的目的,具有較好的環保特性。

        燃料由給煤機送入爐膛;一次風由鍋爐底部送入,主要用于維持燃料粒的流化;二次風沿燃燒室側壁多點送入,主要用于增加燃燒室的氧量,提高燃燒效率;燃燒后的大量顆粒隨煙氣進入旋風分離器,與煙氣分離;分離出來的顆粒經回料閥回到燃燒室繼續燃燒;分離出來的煙氣則經過除塵器除塵后,由引風機引入煙囪排出。實際運行中,循環流化床的燃燒效率可高達97%~99%。


        二、項目概況

        圖2?? 客戶現場大門圖片


        同煤國電王坪綜合利用坑口電廠2×220MW級超高壓直接空冷機組,額定值659T/h的CFB鍋爐兩組。引風機:6KV/2240KW×4;一次風機:6KV/2240KW×4;二次風機:6KV/1120KW×4,均采用液力耦合器調節風機運行轉速。
        液力耦合器是一種利用液體介質傳遞轉速的機械設備,其主動輸入軸端與原傳動機相聯結,從而輸出端與負載軸端聯結,通過調節液體介質的壓力,使輸出軸的轉速得以改變。理想狀態下,當壓力趨于無窮大時,輸出轉速與輸入轉速相等,相當于剛性聯軸器。當壓力減小時,輸出轉速相應降低,連續改變介質壓力,輸出轉速可以得到低于輸入轉速的無級調節。
        液力偶合器的特點:
        • 啟動:液力耦合器利用能耗轉差調節原理,起動時負載與電機主軸脫離,相當于空載全壓起動。電機全速運行后,通過調節液力耦合器工作腔內的油量實現柔性連接,逐步升速。即液力耦合器不能實現軟啟動。
        • 調速范圍:液力耦合器由于其輸出轉速低于輸入轉速,調速越深,損耗越大。故其調速范圍只能在20%以內。
        • 效率:液力耦合器是一種能耗型的機械調速裝置,輸出轉速低于輸入轉速。輸出轉速的降低,實際是輸出功率減小,調速越深(轉速越低),損耗越大。因此液力耦合器的平均效率在50%左右。
        • 自動控制:液力耦合器不能對電機自動合理調速,存在很大的能源浪費。
        • 故障發生率:液力耦合器易發生故障,維修費用高,并且影響生產。

        針對使用液力耦合器自身特點及現場實際使用情況進行分析,由于液力耦合器調節風機運行轉速存在著較大的能量損耗,為降低能耗以及提高發電機組自動化水平,我方經過認真分析計算,決定對上述使用液力耦合器調節轉速的風機進行變頻改造。


        三、變頻系統方案


        (1)現場參數

        名稱

        額定功率

        額定電流

        額定電壓

        功率因數

        數量

        一次風機

        2240kw

        256A

        6KV

        0.82/0.84

        4


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