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高壓變頻器在600MW機組增壓風(fēng)機上應(yīng)用
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前言
    為保護環(huán)境,減少二氧化硫排放量,國家環(huán)保部門對電廠煙氣排放指標(biāo)的考核和監(jiān)督越來越嚴(yán)格,一些電廠也正在逐步進行大規(guī)模的脫硫系統(tǒng)改造或新建工程,其中增壓風(fēng)機是煙氣脫硫裝置中最主要的輔機之一,是脫硫裝置能否安全和經(jīng)濟運行的關(guān)鍵設(shè)備,對增壓風(fēng)機進行變頻改造可以提高風(fēng)機的運行效率,提高穩(wěn)定性,進而保證脫硫系統(tǒng)的運行可靠性,同時還能取得良好的節(jié)能效果,達(dá)到節(jié)能降耗目的。     
一、 企業(yè)概況
    揚州第二發(fā)電有限公司是江蘇省特大型火力發(fā)電企業(yè), 目前共有4臺600MW燃煤發(fā)電機組。一期1#2#機組采用亞臨界燃煤發(fā)電機組, 二期3#4#機組采用超臨界燃煤發(fā)電機組, 機組安裝的脫硫設(shè)施采用的是石灰石—石膏濕法脫硫工藝,即采用石灰石經(jīng)吸收塔吸收二氧化硫,通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)出石膏。

工藝流程圖

    鍋爐煙氣經(jīng)電除塵器除塵后,通過增壓風(fēng)機、進入吸收塔, 在吸收塔內(nèi)煙氣向上流動且被向下流動的循環(huán)漿液以逆流方式洗滌。循環(huán)漿液則通過噴漿層內(nèi)設(shè)置的噴嘴噴射到吸收塔中,以便脫除SO2、SO3,與此同時在“強制氧化工藝”的處理下反應(yīng)的副產(chǎn)物被導(dǎo)入的空氣氧化為石膏,并消耗作為吸收劑的石灰石。循環(huán)漿液通過漿液循環(huán)泵向上輸送到噴淋層中,通過噴嘴進行霧化,可使氣體和液體得以充分接觸。每個泵通常與其各自的噴淋層相連接,在吸收塔中,石灰石與二氧化硫反應(yīng)生成石膏,這部分石膏漿液通過石膏漿液泵排出,進入石膏脫水系統(tǒng)。經(jīng)過凈化處理的煙氣流經(jīng)兩級除霧器除霧,在此處將清潔煙氣中所攜帶的漿液霧滴去除。同時按特定程序不時地用工藝水對除霧器進行沖洗。在吸收塔出口,煙氣一般被冷卻到46~55℃左右,且為水蒸氣所飽和。通過加熱器將煙氣加熱到80℃以上,以提高煙氣的抬升高度和擴散能力。最后,潔凈的煙氣通過煙道進入煙囪排向大氣。

二、 系統(tǒng)改造方案可行性

 1 風(fēng)機負(fù)載調(diào)速節(jié)能原理
風(fēng)機的工作特性圖如下

    曲線①為風(fēng)機按轉(zhuǎn)速N1工作時的特性曲線,曲線②為風(fēng)機按轉(zhuǎn)速N2工作時的特性曲線,③④為風(fēng)道阻力曲線。
    在第一種負(fù)載工況下,風(fēng)機工作在A點,風(fēng)量為Q1,風(fēng)壓為H1。如果風(fēng)機仍然按N1速度定速運行,用擋板將風(fēng)量調(diào)節(jié)為Q2時,風(fēng)壓將上升到H3,風(fēng)機工作點移到B點。由于擋板的截流作用,風(fēng)道阻力曲線由③變?yōu)棰堋?/DIV>
    在A、B兩點,風(fēng)機功率分別為PA=H1×Q1,PB=H3×Q2,雖然Q2<Q1,但H3>H1,實際減小的功率有限。
    如果不采用擋板調(diào)節(jié),這時風(fēng)路阻力特性保持曲線曲線③不變,改用調(diào)節(jié)風(fēng)機速度來減小風(fēng)量,風(fēng)機改按速度N2運行,工作特性為曲線②,風(fēng)機工作在C點,風(fēng)量仍然為Q2,但壓力為H2。
    相比B、C兩點,風(fēng)機減少的軸功率為:ΔP=PB- PC=(H3 –H2)×Q2
在風(fēng)道阻力特性不變的情況下,風(fēng)機的風(fēng)量Q、壓力H、軸功率P和轉(zhuǎn)速N之間滿足如下關(guān)系(相似定理):
Q∝N,H∝N2,P∝N3
所以有:
就是說,通過調(diào)速方式改變風(fēng)機風(fēng)量,風(fēng)量下降一半時,風(fēng)機軸功率將下降87.5%。
2 系統(tǒng)旁路柜控制方式

基本原理:它是由3組高壓開關(guān)柜QF1、QF2和QF3組成。要求開關(guān)柜QF2和QF3不能同時閉合。變頻運行時,開關(guān)柜QF1和QF2閉合,開關(guān)柜QF3斷開;工頻運行時,開關(guān)柜QF3閉合,開關(guān)柜QF1和QF2斷開。
   另外還保留了電機差動保護功能,采取重新更換電機中性點CT,將其控制信號接入QF2開關(guān)柜內(nèi)綜保裝置,參與差動保護,完善電機保護功能。
三、節(jié)能數(shù)據(jù)分析:

1
現(xiàn)場技術(shù)數(shù)據(jù):
設(shè)備參數(shù)

2
工頻/變頻狀態(tài)下的年耗電量計算

四、設(shè)備冷卻方式
    為了提高高壓大功率變頻器的應(yīng)用穩(wěn)定性,解決好高壓變頻器環(huán)境散熱問題,根據(jù)現(xiàn)場實際情況采用密閉式空調(diào)冷卻,其結(jié)構(gòu)圖如下:

     冷卻設(shè)備主機安裝于變頻器功率柜頂部,該裝置配備兩臺制冷壓縮機。與現(xiàn)場接口簡單,提供兩路380V交流電源即可,操作方便,維護量少,保護功能完善. 正常運行時,每段電源各帶一臺壓縮機;當(dāng)單段電源故障時,另外一側(cè)工作電源帶兩臺壓縮機運行。兩臺壓縮機設(shè)備停運時,可以通過風(fēng)道回路設(shè)置的風(fēng)門實現(xiàn)變頻器功率柜自身冷卻,減少冷卻裝置故障對變頻器運行的影響。完整的冷卻系統(tǒng)解決方案,有效減低了輔助系統(tǒng)的故障率,保證設(shè)備安全運行.
五、結(jié)論
    采用變頻調(diào)速后,系統(tǒng)實現(xiàn)軟啟動,電機啟動電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于額定電流,啟動時間相應(yīng)延長,對電網(wǎng)無大的沖擊,減輕了起動機械轉(zhuǎn)矩對電機機械損傷,降低噪音,降低了震動系數(shù),有效的延長了電機的使用壽命,減少了檢修維護開支,節(jié)約大量維護費用,降低了廠用電率,提高了供電率.
總的來看,增壓風(fēng)機進行變頻改造是可行的,它可以提高風(fēng)機的運行穩(wěn)定性,進而保證了機組脫硫系統(tǒng)的運行可靠性,同時還能取得良好的節(jié)能效果。

 

狀 態(tài): 離線

公司簡介
產(chǎn)品目錄
供應(yīng)信息

公司名稱: 北京利德華福電氣技術(shù)有限公司
聯(lián) 系 人: 總機轉(zhuǎn)
電  話: 010-010-89776666
傳  真: 010-69764853
地  址: 北京市昌平區(qū)陽坊鎮(zhèn)陽坊工業(yè)南區(qū)
郵  編: 102205
主  頁:
 
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