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表2變頻器改造前4號鍋爐風機運行統(tǒng)計數(shù)據(jù)負荷/（Th1）1號引風機一次風機擋板開度電流/A實際功率/kW占額定比值擋板開度電流/A實際功率/kW占額定比值/%風量錦西石化分公司熱電公司“煤代油&dquo;工程安裝3臺220h盾環(huán)流化床鍋爐。鍋爐為哈爾濱鍋爐廠有限責任公司生產(chǎn)HG-410/9.8―LM20型，其中4號鍋爐于2002年10月投產(chǎn)。鍋爐采用一次風機、二次風機、引風機和高壓風機供風，根據(jù)熱電公司實際情況，鍋爐很少滿負荷運行，大部分在120~180fh負荷之間運行。風機在額定轉(zhuǎn)速運行，用擋板開度控制風量，不僅難以滿足對風量精確調(diào)節(jié)的要求，而且擋板節(jié)流造成大量能量損失，其產(chǎn)生的劇烈振動經(jīng)常引起風箱開裂，刺耳的噪音對工作環(huán)境污染非常嚴重。能量損失的直接表現(xiàn)是廠用電率高，220fh循環(huán)流化床鍋爐廠用電率達到18%.因此，對4號循環(huán)流化床鍋爐風機進行節(jié)能改造，實現(xiàn)其優(yōu)化運行非常必要。 　　1風機運行現(xiàn)狀及采用變頻調(diào)節(jié)的可行性1變頻器改造前鍋爐風機運行狀況4號鍋爐風機及電機設(shè)計性能參數(shù)見表1鍋表14號鍋爐風機及電機設(shè)計性能參數(shù)項目一次風機二次風機1號引風機風機型號風機流量/h風機全壓/ka電機型號額定電壓/kV額定電流/A額定功率/kW額定轉(zhuǎn)速/爐風機變頻器改造前4號鍋爐1號引風機和一次風機的運行統(tǒng)計數(shù)據(jù)見表2在低負荷工況下，一次風機和引風機的擋板僅在1/3左右，尤其是一次風量在額定風量的1/3左右，而功率己經(jīng)超過電機額定功率的80%，因此節(jié)流損失較大。 　　12風機采用變頻調(diào)節(jié)的可行性風機采用控制擋板開度的節(jié)流調(diào)節(jié)方式浪費電能，如果能通過轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)改變風量則可以節(jié)電，因風量和轉(zhuǎn)速一次方成正比，風壓與轉(zhuǎn)速的平方成正比，風機的軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比。當采用轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)時，如要求風量減少為1/2時，只需使轉(zhuǎn)速降為1/2即可，而軸功率則減少至1/8節(jié)約7/8的電功率，效果非常顯著。而采用傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)，轉(zhuǎn)速保持不變，只調(diào)節(jié)擋板開度，雖然擋板的開度減小，但功率大部分用來克服管道通風阻力而被浪費掉，采用變頻調(diào)速控制風量和流量節(jié)電可達到20%~70%.因此，如果風機裕量大或調(diào)節(jié)范圍寬，安裝變頻器具有很大的節(jié)電潛力。 　　2變頻調(diào)速的工作原理與特性選用北京利德華福電氣技術(shù)有限公司生產(chǎn)的HARSERT―A系列高壓變頻器，對4號鍋爐進行高壓變頻改造。 　　1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)HARSERT―A系列6kV高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)由移相變壓器、功率單元和控制器組成，其結(jié)構(gòu)見每臺變頻器有21個功率單元，每7個功率單元串聯(lián)構(gòu)成一相。每個功率單元結(jié)構(gòu)上完全相同，可以互換，為基本的交一直一交單相逆變電路，整流側(cè)為二極管三相全橋，通過對GB逆變橋進行正弦PWM控制，可得如所示的波形。 　　系統(tǒng)輸出的相電壓階梯PWM波形而成星型連接給電機供電，通過對每個單元的PM波形進行重組，可得到所示的階梯PM波形。 　　3控制器控制器核心由高速單片機來實現(xiàn)，設(shè)計算法可以保證電機達到最優(yōu)的運行性能。控制器還包括1臺內(nèi)置的PLC用于柜體內(nèi)開關(guān)信號的邏輯處理及與現(xiàn)場各種操作信號和狀態(tài)信號的協(xié)調(diào)，增強了系統(tǒng)的靈活性。控制器結(jié)構(gòu)上采用VME標準箱體結(jié)構(gòu)，各控制單元板采用FPACPLD等大規(guī)模集成電路和表面焊接技術(shù)系統(tǒng)具有極高的可靠性。 　　另外，控制器與功率單元之間采用光纖通信技術(shù)，低壓部分和高壓部分完全可靠隔離，系統(tǒng)具有極高的安全性，同時具有很好的抗電磁干擾性能。 　　3變頻調(diào)速改造系統(tǒng)方案3.1總體構(gòu)成風機配套電機采用“一拖一&dquo;變頻控制，對4號鍋爐一次風機、二次風機和1號引風機進行高壓變頻改造，總體控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為一次風機采用HARVEST/100型變頻器，1號引風機采用HARVEST-A06/065型變頻器。 　　2操作方案了工頻旁路回路。具體的設(shè)計方案如所示。QF為用戶的真空斷路器，GS、口玫和QS為3臺高壓隔離刀閘。在QS和口玫之間是高壓變頻器，QS為旁路刀閘。當電機需變頻運行時，應(yīng)首先將QS拉開，然后合1和Q2刀閘，最后再合真空斷路器QF吏變頻器帶電并啟動變頻器以驅(qū)動電機。當電機需工頻運行時，應(yīng)將1和0*刀閘拉開，將QS旁路刀閘合入，最后合真空斷路器QF直接驅(qū)動電機工頻運行。此運行方式為變頻器故障或檢修等特殊情況下用工頻來保證設(shè)備運行的備用工作方式。 　　4改造效果1節(jié)能4號鍋爐3臺風機經(jīng)變頻調(diào)速改造后，節(jié)能效果顯著。鍋爐變頻調(diào)速改造前后電機電流運行參數(shù)見表4電機功率見表5由表4和表5可以看出：4號鍋爐變頻改造后，風機電流明顯減小，節(jié)能效果十分顯著，鍋爐廠用電率降為10%左右。 　　4號鍋爐變頻調(diào)速改造前后電機電流比較負荷一次風機電流/A二次風機1電流/A.1號引風機電流/A改造前改造后改造前改造后改造前改造后表54號鍋爐變頻改造前后電機功率比較負荷一次風機功率/kv二次風機功率/IW1號引風機功率/IW/（*h改造前改造后節(jié)能改造前改造后節(jié)能改造前改造后節(jié)能一次主回路接線圖在30~40H的頻率范圍，與工頻50H湘比，降低了風機轉(zhuǎn)速。啟動時的緩慢升速過程也使整套風機機械設(shè)備的零部件、密封和軸承等的使用壽命大大延長。不用擋板調(diào)風，調(diào)風擋板的使用壽命大大延長，使檢修維護工作量減少，降低了檢修工作強度和費用。 　　43減輕電氣系統(tǒng)的沖擊當電機通過工頻直接啟動時，將產(chǎn)生6~8倍的電機額定電流。這個電流值將大大增加電機繞組的電應(yīng)力并產(chǎn)生熱量，從而減少電機的壽命。而米用變頻后，電機實現(xiàn)了軟啟動，可以在零速零電壓啟動他可適當加轉(zhuǎn)矩提升）直到達到工作電流為止。一旦頻率和電壓的關(guān)系建立，變頻器就可以按照V/域矢量控制方式帶動負載進行工作，對電網(wǎng)幾乎沒有沖擊。 　　5經(jīng)濟效益購買4號鍋爐一次風機、二次風機和1號引風機變頻器費用為220萬元，輔材及安裝費為40萬元，共計260萬元。4號鍋爐負荷分配為5個月供暖期負荷190h5個月非供暖期150h1個月170h1個月140h運行時間按6500h/a計算，每年節(jié)電426萬1W.h每h按成本價0.38元計算，4號鍋爐全年可節(jié)約資金161.88萬元，不到2年即可收回成本。 　　6結(jié)束語1同米用變頻調(diào)速后。驅(qū)動電電動機本i工作bUshif而且還減輕了風道振動，提高了機組安全性和4號鍋爐變頻改造后，完全滿足了鍋爐運行要求，廠用電率由18%降至10%不僅節(jié)能效果顯機組不同時期不同保養(yǎng)方法在余姚燃機電廠的應(yīng)用李良濤1姜軍2（1華北電力大學環(huán)境工程學院，河北保定0710032東北電力科學研究院有限公司，遼寧沈陽110006）等方法。在天然氣氣壓。氣量不足階段，采取十八脘基胺和蒸汽壓力法。介紹了不同階段保養(yǎng)用臨時系統(tǒng)的構(gòu)成及保養(yǎng)方法的實施過程。 　　I丨TM621.3丨丨B丨文章編號丨1004―浙江國華余姚燃氣發(fā)電有限責任公司一期工程裝機容量為1X780MW公司選用美國GE公司生產(chǎn)的S09FA型燃氣發(fā)電機組。主設(shè)備包括2臺燃氣輪機、1臺汽機、2臺余熱鍋爐和3臺配套的發(fā)電機。2臺余熱鍋爐為美國DELTAK公司制造，凝汽器為韓國斗山公司制造。電廠采用清潔燃料一東海天然氣。電廠于2004年6月28日澆筑第一方混凝土，2005年9月具備聯(lián)合循環(huán)并網(wǎng)發(fā)電條件。因天然氣未供應(yīng)，使發(fā)電設(shè)備被迫進入投產(chǎn)前全面保養(yǎng)階段。2006年10月，天然氣供氣管線建成，具備供氣條件，機組實現(xiàn)聯(lián)合循環(huán)。受天然氣氣量、氣壓的限制，機組只能達到30%的負荷，機組進入定期啟動保養(yǎng)階段。 　　1保養(yǎng)方案的選擇1.1長期保養(yǎng)東海天然氣供氣滯后消息確認后，設(shè)備保養(yǎng)的問題正式提出，在基建安裝調(diào)試階段保養(yǎng)與安裝、調(diào)試同步進行，收集了GE燃機、汽機、鍋爐等設(shè)備有關(guān)的保養(yǎng)資料，到國內(nèi)防銹蝕的科研單位、設(shè)備保養(yǎng)的相關(guān)企業(yè)調(diào)研，請專家共同研究探討方案。針對機組處于干燥、未運行狀態(tài)，確定了此階段的保養(yǎng)方案主要采用充氮、熱風、干燥、刷防腐涂料、充保護液、運行維護等保養(yǎng)方法。 　　12短期保養(yǎng)在天然氣供氣后，由于受天然氣的氣量、氣壓限制不能長期運行，只能采取定期運行的方式。此狀態(tài)下，鍋爐、汽機、凝汽器、加熱器等熱力設(shè)備停運期間，如果不采取有效的保護措施，水汽側(cè)的金屬表面會發(fā)生強烈腐蝕（稱為停用腐蝕）其本質(zhì)屬于氧腐蝕，會使停用設(shè)備金屬表面在短期內(nèi)遭到大面積腐蝕破壞，加劇熱力設(shè)備運行時的腐蝕。 　　對此情況請有關(guān)專家論證，這一階段采取十八脘基胺保養(yǎng)方式。十八脘基胺是火力發(fā)電廠機組熱電設(shè)備停用防腐蝕藥劑。在一定的溫度及壓力下，十八脘基胺與金屬表面接觸后，形成一層分子層月膜隔絕金屬與腐蝕介質(zhì)，從而防止水、大氣中氧及二氧化碳對金屬的腐蝕。在機組準備停用時，將十八脘基胺加入熱力系統(tǒng)中，進入鍋爐時在高溫下部分進入蒸汽，存在于鍋爐、汽機及熱力系統(tǒng)的汽、水兩相中，在熱力系統(tǒng)所有部位的金屬表面形成一層憎水性保護膜起到保護作用。 　　2工程結(jié)束初期長期保養(yǎng)方案的實施21受熱面管內(nèi)部保養(yǎng)21.1保養(yǎng)方法李賀新（1971―）男碩士，工程師，從事電廠技術(shù)管理及機組運行等工作。 　　4.2減輕風道振動4號鍋爐一次風機、二次風機和1號引風機改高壓變頻后，不但降低了風機電耗，而且因轉(zhuǎn)速降低，完全改變了風在管道中的振動頻率。由于風機的驅(qū)動電機在變頻狀態(tài)下工作，工作頻率不斷變化，使風道的固有共振頻率很難與工作頻率一致，從而避免了共振的產(chǎn)生；一次風管線和二次風管線振動明顯減弱，解決了風道在工頻狀態(tài)下振動大、風道時常被振動開裂的問題。通過在風機現(xiàn)場測量，變頻改造前后現(xiàn)場噪聲分別為99cB（A）和81dB（A），改善了工作環(huán)境。 　　12工作特性輸入側(cè)由移相變壓器為每個單元供電，移相變壓器的副邊繞組分為3組，構(gòu)成42脈沖整流方式。這種多級移相疊加的整流方式可以大大改善網(wǎng)絡(luò)的電流波形，使其負載下網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)接近1另外，由于變壓器副邊繞組的獨立性，使每個功率單元的主回路相對獨立，類似常規(guī)低壓變壓器，便于采用現(xiàn)有的成熟技術(shù)。 　　1輸出側(cè)由每h個單元的u、v輸出端子相互互串接2經(jīng)濟性。在4號鍋爐變頻改造的成功經(jīng)驗基礎(chǔ)上，公司準備在56號鍋爐上進行推廣。

離心風機是電廠的主要輔助設(shè)備之一，其耗電量約占電廠發(fā)電量的1.5%～3.0%，由于鍋爐排放的煙氣或制粉系統(tǒng)氣流中含有一定數(shù)量的塵粒，因而普遍存在引風機、排粉機磨損問題。其他還有很多場合，使風機運行在含有固體顆粒的環(huán)境中。固體顆粒隨著氣流進入葉輪，會引起磨損、沉積等問題，進而影響機械性能，縮短壽命，甚至引發(fā)重大事故。因此，這類葉輪機械的磨損核沉積是工程界亟待解決的問題。   　　據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計，1990～1992年，我國100MW及以上機組中，因電站風機故障造成的非計劃停運和非計劃降低出力造成的電量損失，在機組各類部件中，按等效非計劃停運小時占機組總等效非計劃停運小時的百分比大小排列的順序、大小及平均年損失電量分別是：1990年：(1)200MW機組(統(tǒng)計臺數(shù)101臺)鍋爐送風機和引風機分別排列第6位和第7位，分別占總等效停運小時的5.09%和4.94%；平均每臺損失電量8032.89MW&middo;h和7794.61MW&middo;h；(2)300MW機組(統(tǒng)計臺數(shù)25臺)的鍋爐引風機排列第5位，占總等效停運小時的4.17%，平均每臺年損失電量8948.6MW&middo;h；(3)600MW機組(統(tǒng)計臺數(shù)2臺)鍋爐引風機排列第10位，占總等效停運小時的3.17%，平均每臺損失電量為35052MW&middo;h。1991年和1992年統(tǒng)計的數(shù)據(jù)與此類似。由這些統(tǒng)計數(shù)據(jù)可見，我國大容量電站風機故障所造成的電量損失是很大的。通過對這些風機故障的分析研究表明，其中50%以上都是由于風機的磨損而造成的。   2離心風機葉輪磨損機理與磨損形式   2.1磨損機理   　　磨損現(xiàn)象包含著許多復(fù)雜因素，它往往是多重機理綜合作用的結(jié)果。塵粒進入葉輪后與壁面相互作用，在離心流道的進口區(qū)域和整個軸向流道內(nèi)，塵?；旧鲜窃跉饬鞯膴A帶及自身慣性的綜合作用下，以非零攻角在碰撞壁面，然后又反彈進入流道內(nèi)，這樣引起的壁面材料磨損是典型的沖蝕磨損。而在離心流道的出口區(qū)域內(nèi)，塵粒在流道內(nèi)運動了較長的一段距離，大部分和壁面發(fā)生過多次碰撞，基本上沿著壓力表面滑動或滾動，并對著壁面有一定的壓力作用，這樣造成的背面材料的磨損屬于擦傷式塵粒磨損，塵粒在壓力面附近區(qū)域的集中更加劇了塵粒磨損的危害程度。   2.2磨損形式   2.2.1磨粒磨損   　　凸凹不平的接觸表面，因相對運動下的銼削效應(yīng)或界面間分散的固體顆粒的研磨作用所導(dǎo)致的磨損。它對葉輪磨損的程度影響最大。在風機中固體顆粒以一定的速度與零件表面作相對運動就會引起磨粒磨損。   2.2.2吸附磨損   　　研究表明，在其它條件相同時，即使提高加工表面的加工精度等級和潔凈度，使彼此貼合更好，但其磨損并不降低，反而因界面貼近，分子吸附作用顯著，加重了界面的磨損，稱此為吸附磨損。   2.2.3沖刷磨損   　　因固體顆粒對金屬表面的沖刷而引起的表面擦傷。   2.2.4疲勞磨損   　　由于表面疲勞應(yīng)力(或溫度或沖擊)引起表面裂紋或鱗屑脫落所致。   　　總之，從損壞的葉輪來看，各種形式的葉輪磨損的情況及部位不盡相同。但磨損形式主要為以上幾種且都為局部磨損。磨損的部位主要在葉片的工作面和靠近后盤處。   3防磨措施   　　針對不同的磨損形式，可以將防磨措施分為以下幾種。   3.1對葉片表面進行處理   　　對葉片表面可以進行滲碳、等離子堆焊、噴涂硬質(zhì)合金、粘貼陶瓷片處理。   　　這些方法的共同優(yōu)點是增加了葉片表面的硬度，從而在一定程度上提高了葉片的耐磨性，但各種方法均存在各自的缺點。滲碳工藝難度大，實際滲碳時，滲碳層的部位和厚度要由葉片厚度和磨損情況以及滲碳工藝決定；堆焊時葉片變形大，而且反復(fù)焊接會導(dǎo)致葉面產(chǎn)生裂縫，易產(chǎn)生事故；噴涂時涂層的厚度很難確定好；粘貼陶瓷片的效果比較好，但價格高。   3.2表面噴涂耐磨涂層   　　這種方法操作簡單，成本低，但涂層磨損快，一次大約使用3～5個月。   3.3改進葉片結(jié)構(gòu)   　　共有將葉片工作面加工成鋸齒狀、變中空葉片為實心葉片、葉片加焊防磨塊等方法，這些都可以在一定程度上降低葉輪的磨損。   3.4前置防磨葉柵   　　在最易磨損處安裝防磨葉柵后，可以阻止粒子向后盤及葉根處流動，從而將粒子的集中磨損轉(zhuǎn)化為均勻磨損，提高了葉輪的耐磨性，延長了風機的使用壽命。   3.5改善氣動設(shè)計   　　合理選用風機進風口形狀，設(shè)計時應(yīng)保證葉輪最小入口相對速度，盡量降低通風機的轉(zhuǎn)數(shù)，選擇適當?shù)娜~輪流道形狀，使葉片進口到出口的弧度的曲率半徑由小漸大，這樣能減少固體顆粒與葉片的撞擊機會。   3.6使用高效除塵裝置   　　使風機在凈化的氣流中，以降低磨損。   4結(jié)論   　　雖然目前風機防磨方法很多，但大多數(shù)是局部的和被動的，一種既經(jīng)濟又切實可行的防磨方法亟待提出。從氣動設(shè)計的角度出發(fā)，通過改變粒子軌跡，從根本上降低磨損是風機防磨措施的發(fā)展方向。