高壓變頻技術在熱源廠循環流化床

介紹了哈爾濱市華能集中供熱有限公司在應用變頻調速設備上的探索和經驗，同時給出了東方日立公司高壓變頻裝置的技術特點。通過不同工況的對比，表明使用高壓變頻系統后節能效果顯著，提高了系統的安全可靠性。

　1 工藝設備

　　循環流化床作為一種清潔高效燃燒技術在國際上被廣泛認可，具有燃燒適應性廣、燃燒效率高、氮氧化合物排量低、負荷調節范圍大、污染物排放低等特點，屬于環保型鍋爐，是國家大力推廣的新型鍋爐。燃燒工藝如圖1所示。

　　燃料由爐前給煤系統送人爐膛。送風系統由一次風(鼓風)和二次風組成，一次風由爐床下部送人爐膛，主要保證料層流化;二次風沿燃燒室分級多點送人，主要增加爐膛的氧量，起到助燃作用。燃燒后的物料變成一些較小的顆粒隨煙氣一起進人分離器，經過固氣分離其中大部分顆粒由分離器下部的返料器重新送人爐膛，使爐膛內有足夠高的灰度，保證流化，煙氣經過電除塵器除塵后由引風機抽出。

　　2 系統技術方案分析

　　對循環流化床鍋爐的調節主要是對風煤系統的調節。目前調節風量的主要方法是通過改變風門開度和電機轉速，其中以對電機變頻調速為最優。在項目一期工程5 ，6 鍋爐3大風機中，根據設計院設計選型使用了國內某廠家生產的斬波內饋調速系統。通過2004年和2005年的使用，發現了許多問題，比如，調節范圍小(3O 5O Hz)、故障率高、諧波大、啟動時必須先全速后再改為調速、不能實現真正的軟啟動等。最為嚴重的是由于該系統的配套電機必須是轉子帶滑環、碳刷的特種電機，使用中故障率很高，碳刷磨損嚴重，平均一個月就要停爐換滑環、碳刷，對供熱穩定、平時的日常使用維護帶來很多問題。在二期工程中，為了解決這一問題，我們考察了一些專業生產廠家和相關用戶，經過分析比較和論證，最終選用了6臺成都東方(日立)電控設備有限公司生產的高壓大功率變頻器，分別控制3 ，4 熱水爐的一次風機(1 250 kW/6 000 V)、二次風機(250 kW/6000V)和引風機(800 kW/6000V)。

　3 節能及其他效果分析

　　通過流體力學的基本定律可知：風機、水泵類設備均屬于平方轉矩負載，其轉速n與流量Q、壓力p以及軸功率P具有以下關系：Q∝ n，P∝n2，P∝n3[2l。