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高压变频器在电厂脱硝改造中的应用

放大字体  缩小字体 发布日期:2013-09-11   浏览次数:46714
氮氧化物(NOx)是大气主要污染物之一,在大气污染物中,90%以上的氮氧化物源于煤、石油、天然气等燃料的燃烧,其中70%来自于煤的燃烧,而火电厂发电用煤又占了全国煤燃烧的70%。


Ø  可靠性:

        采用DSP无速度传感器的矢量控制技术,让控制更精准,能够实现低速大转矩负

载启动和运行;

        具备旋转中再启动功能,变频器可自动搜索跟踪电动机转速按照设定加减速时间恢

复正常运行状态(即转速跟踪技术),保证机组安全运行不跳闸。

        超强的抗电网波动能力,-35%——+15% U维持运行,不停机;

        变频故障分级保护,具有完善的电机和变频器保护功能;

        高低压彻底隔离, 设计安全可靠;

        控制电源冗余设计,保证变频器运行稳定。

Ø  高效性

        采用单元串联多电平,THDI<3%,高于国标、IEC标准;

     dv/dt小,无须输出滤波器,可长距离输出;

     变频器网侧功率因数>0.95,无需补偿;

     整机效率≥96%(含变压器)。

Ø  便捷性

     变频正面维护结构,模块推拉结构,控制板插框式结构,维护方便;

     7寸彩色触屏,全中文界面,可故障定位,具备自动调度功能;

     数据及操作记录追忆功能。

Ø  灵活性

     可实现就地和远程监控;

     支持多种通讯协议ModbusTCP/IPProfibus

     可定制多样化的工频旁路切换柜,最大程度满足用户的生产需求;

     内置PLC,具备PID调节功能,可通过脱硝风道的压力自动调节变频器转速;

     模块化设计,有专业的变频系统解决方案,如空水冷散热整体解决办法。

 

四、       电厂脱硝改造中高压变频器的应用

4.1脱硝改造中高压变频器的应用方式

为了克服新增脱硝装置的压力,必须增大系统风机的出力(约增加0.8-1KPa)。以下是脱硝改造中高压变频器常用的三种方式:

1)、对引风机扩容

案例1、贵州黔西中水发电(4×300MW

以下为每台发电机组的锅炉辅机配置参数:

设备名称

引风机

增压风机

台数

2

1

电机型号

YKK800-6

YKK900-10W

功率

2800

3550KW

电压

6

6KV

额定电流

307.8

416A

额定转速

990

596 rpm

风机型号

AN40e6V19-1°)

AN40e6V13+4°)

H

流量 330³m/s

总压升3700 Pa

变频型号

HARVEST-A06/330

HARVEST-A06/440

空水冷型号

BLH-CK-150

BLH-CK-165

变频改造时间

2012

2008

2)、另增加脱硝增压风机

这种方式需要引风机、脱硫增压风机、脱硝增压风机共3个风机,效率很低,占地较大,不常用。

3)、采用三合一(引风机、脱硫增压风机、脱硝增压风机),配置大功率联合风机

案例、陕西渭河电厂300MW联合风机一台7100KW 6KV高压变频器

4)、脱硝改造方式的对比

 

联合风机

对引风机扩容

优点

Ø  系统效率高,降低厂用电

Ø  风机台数少,系统简洁故障点少,总占地面积小。

Ø  调节对象单一,烟气系统响应负荷变化较分设方案迅速、准确。

Ø 投资小

缺点

Ø  投资较大

Ø  变频器设备功率很大,需要可靠性

Ø 系统效率低,厂用电高,占地大;

Ø 控制调节对象多,需要协调

4.2  联合风机选用类型的对比

联合风机的改造目前有两种方式:静叶可调轴流式风机+变频或采用动叶可调风机,这两种方案各有优势。

以下是这两种方案的详细对比:

 

静叶可调风机+变频

动叶可调轴流风机

优点

Ø  静叶可调轴流风机结构上较简单,风机初投资较低,维护量少

Ø  对入口含尘量的适应性比动叶可调

轴流风机要好,含尘量一般在300mg/Nm3

Ø 风机运行的高效区范围大

Ø 有一定的节能效果

缺点

Ø 风机效率低于动调风机,但若加上变频,节能效果相当

Ø 失速区比动叶风机宽,喘振现象会比较突出

 

Ø 动叶可调轴流风机由于有一套液压调节系统,结构上比较复杂,风机初投资较高。国产动叶可调风机,液压缸故障率较高。进口品牌,投资将会很大。

Ø 动叶可调风机后期维护费用较高,一台3000KW的风机,后期维护费用平均每年约为20-25万。并且每4年风机需要大修一次。

Ø 对含尘量的适应能力差。

 

 

五、       结论

近一两年我国火电厂烟气脱硝改造项目将会处于高速发展时期,通过对脱硝工艺技术及利德华福高压变频器的分析论证得出:采用高压变频器对脱硝风机进行变频改造,改传统风门挡板调节为电机转速调节是切实可行的,大大提高了系统的自动化程度,实现了电机的软启动,延长了电机寿命,既满足了生产要求,又达到了节约电能降低厂用电率的目的,并且减少了因调节挡板而造成挡板和管道的磨损以及因经常停机检修所造成的经济损失,同时使维护量大大降低。

总之,利德华福高压变频器在脱硝风机系统中可以大力推广,从安全可靠性、设备维护量、节能效果等方面具有良好的收益。
 
 
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