401^#锅炉风机控制系统改造

李卿平

文章主题:锅炉 炼油厂 送风机 控制系统 改造

文章内容：第1期吉刮牟纪?5?401#锅炉风机控制系统改造李卿平(热电车间)一,前言随着市场经济发展,节能降耗已成为各行各业的一件急待解决的大事,因为谁的能耗低,谁的产品在市场上就有竞争力,企业的效益就会因此提高.目前,全国各行各业都在狠抓降低能耗,提高经济效益,作为炼油厂耗能大户的电站锅炉装置,也不能甘居现状,只能改进锅炉风机的控制方式才得以降低电耗实现节能.否则就会远远落后于同行装置,并为市场所淘汰.二,改造前锅炉风机的控制方式电站4.锅炉是北京锅炉厂1986年生产的老式产品,型号是一65/39一中压锅炉,所产中压蒸汽一方面供一35/7背压式汽输发电机组发电,另一方面通过减温减压器直接供厂各炼油,化工及催化剂装置使用,该锅炉的风机控制系统是电力部门几十年沿用的控制方式,引风机是高压6.3,220;送风机是低压380,132;长期运行的实践证明一是调整不方便能耗大,也即不论炉子负荷的高低而引,送风机的功了.)率不会改变;二是自动化水平低,不能和先进的联网,这样就很难实现节电节能的目的.三,改造的要点,风机系统具有巨大节电潜力从几年的运行实践证明,401锅炉普遍处于40%～70%负荷,在夏季负荷还低于40%,由此可见,每年在相当长的一段时间里由于锅炉负荷不满,因而造成锅炉风机的电机属于"大马拉小车"状态;另外由于风机的调风档板调节不方便或不及时,浪费电能的现象也时有发生.目前,各炼油装置纷纷采用新技术,新工艺降低电耗节能.其中普遍采用的是变频调速技术,该技术投用后都收到了明显的节电效果.因此,炼油装置的先进经验为电站锅炉风机系统的改造指明了方向.2,采用变频调速技术是风机节电的最佳方案变频调速技术的主要设备是变频器,它由可控硅整流器和可控硅逆变器组成(见图一),化与油\?52?炼油与催化1998拄=50可调整流器逆变器电动机图一变频调速原理变频器的工作原理是:频率为50的三相交流电经整流后变为直流电,再由逆变器转为频率可调,电压有效值也可调的三相交流电供给电动机.根据电机的工作原理可知电机转速:(1一)?60/,其中为转差率,为电机输人频率,为磁极对数.由该公式不难发现,随着电机输入频率的改变,电机转速也发生变化,由此可以实现电动机的无级调速.变频器的变频调速级差0,02%为一档,即0.6/接近无级调速,而频率变化在20～50之间,可大大降低电机转速,最高可达40%,变频器体积小,不防爆,一般安装在配电室即可,操作方便,不用改变原来操作方法.由于采用变频器后,机泵的压头大大降低,电动机的功率将以原压头和现压头之比的三次方倍下降,从而达到节电节能目的,效果非常显着.3,401锅炉风机控制方式改造情况①由于高压变频器价格昂贵,经过到兄弟厂调研和计算,决定将原引风机6,220改为380,185,送风机维持380,132不变.②采用锅炉操作室和配电室均可实现的双重控制方式,且在操作室可以实现手动和(二均可控制的目的.改造后的改风机控制原理图见图二.引风机变频器端子接线图见图=0改进后的送风机控制原理图见图四.送风机变频器端子接线图见图五.该控制图步骤明确,各回路表示清晰,动作可靠,且实现引风机和关风机互锁,为安全运行提供保证.②为确保运行的安全可靠,在选用变频器方面,引送风机均选用日本()富士电机公司9400系列产品,该产品确立了"高性能转矩运算功能",特别是大幅度地提高了第1期炼油与催化?53?酗隧磊嚣匿写蜊.=团?54?炼油与催化998年第1期炼油与催化?55?接围三弓风机变频器端子接线接圉五送风机变频器端子接线?56?炼油与催化1998拒低速区的运算精度,转矩可在全域内自动提升适应负载转矩的变化,最佳控制电压,电流,噪声得到改善,且实现小型全封闭结构,对话式触摸面板操作,还具备自整定功能智能化功能,维护与更换非常简单.401锅炉引送风机选用的变频器参数见表一示.表一401炉引送风扎变频器参数表\参数额定功率额定电流频率范围曹韶\电机变频器电机变频器电机变频器引风机852003537750.2～12送风机356025630450.2～120该系列变频器具有过载,过压,欠压,过热,短路,接地等继电保护功能,因而引送风机电机原来的保护也一并去掉.④触摸面板的使用实现安全自动控制,触摸面板的设定和使用是关键.触摸板灯亮或灭可以基于(运行,(暂停)及外部信号(,)的运转,停止.监视器在运转中用图表显示频率及电压旋转速度,输出电流.跳闸时显示异常内容.程序键用于运转方式和设定方式的转换.位移键无论在停止中,运转中都能转换单位显示,选择各种功能码.复位键(),实现数据更新方式变为功能选择方式,解除跳闸停止状态.运转键(),运转中灯亮,在数据码的选择端子座运转设定时不动作.上升/下降缝,在频率和速度的上升下降的操作时使用,能改变功能码和数据的设定值.停止键(),用于数据码的选择,读出和写人功能码及数据.四,改造后的投运401锅炉引,送风饥变频调速经过设计,安全及调试后投人运行,其操作方式和改造前一样,引,送风机之间实现互锁仍然确保锅炉负压运行,风机档板的开启及调整由控制,可以根据炉子负荷的变化及时调整风量,保证完全燃烧.由于变频器本身就设定了过流,过压,接地,欠压,过热,失速,熔断器熔断,输入异常,报警等功能,可以根据锅炉负荷变化自动调整,因而从运行情况来看完全确保了风机安稳长满优生产.五,可靠性及经济效益,可靠性变频器由于采用计算机控制,因第期炼油与催化'57?而可靠性是无可非议的.从兄弟厂和我们运行的情况看,它的灵敏性,可靠性都远比常规电器为优.由于变频器里就设置了各种保护,因而电机在运行中遇到各种异常,包括电机内部故障及线路故障或因别的电气设备引起的故障都能一一处理.2,经济效益由于变频器随设备负荷的变化实现电源的电压,电流,频率发生变化,因而节电的数量是可观的,根据兄弟厂经验一般的节电率达4%～5%,401锅炉按每年运行6000小时,改造后的风机年节电量为1074?,以电业局电价0.45元,?,可创效益483300元.说明:①