侯仰華,鄒梅平
(新疆天山電力股份有限公司,新疆烏魯木齊831800)
淺析變頻節(jié)能技術在火力發(fā)電中的應用
侯仰華,鄒梅平
(新疆天山電力股份有限公司,新疆烏魯木齊831800)
通過對變頻節(jié)能技術以及在變頻節(jié)能技術在火力發(fā)電中的應用進行介紹,為更加廣泛地推廣節(jié)能變頻技術提供參考。
變頻技術;火力發(fā)電;節(jié)能;變頻設備
據調查顯示,在中國能源浪費的現象目前依然存在于企業(yè)的生產過程中,能源浪費現象在火力發(fā)電企業(yè)尤為突出。目前在火力發(fā)電過程中能源浪費嚴重是急需解決的重要問題,發(fā)電機組的工作效率低造成了煤炭損失率高,因此使得能源耗損加大;另外,火力發(fā)電把大量的工業(yè)廢氣排放到大氣環(huán)境中,排放廢氣中的二氧化碳含量遠超過國家的排放標準。中國目前在大力宣傳節(jié)能減排和環(huán)境保護,因此火力發(fā)電企業(yè)必須研究新的生產技術、革新原有的生產技術。
變頻設備的工作原理是將電源頻率利用半導體來通斷轉換為另一種頻率。目前變頻器的構成主要有整流、濾波、再整流、驅動單元、制動單元、檢測單元等,變頻器的類型有多種,根據使用位置的不同可分為單相變頻器、高性能變頻器、電流變頻器和通用變頻器等。根據工作電壓的不同可分為低壓變頻器、高壓變頻器,根據電源性質的不同可分為電流型變頻器和電壓型變頻器。電機驅動力滿足的情況下電機如果沒有滿負荷工作或者負荷是變化就會因力矩剩余而產生能源浪費,在設備上安裝變頻器后,變頻器就可以根據實際工作需要來調控電機轉速從而控制電機的功率,這樣就可以節(jié)約能源。變頻器的工作方式一般是交-直-交。
3.1 火力發(fā)電的燃油系統(tǒng)中的應用
在燃油系統(tǒng),中國利用變頻技術來調節(jié)壓力可以節(jié)約能源。變頻技術通過不斷的比對規(guī)定壓力與母管油壓,當發(fā)現母管油壓比規(guī)定值小時就會調控電泵的轉速,提高發(fā)動機的轉速來增加母油管的油壓來確保壓力符合要求。當發(fā)現母油管壓力比規(guī)定值大時,就調節(jié)電泵降低發(fā)動機的轉速,從而使母油管的壓力降低。通過這種實時調節(jié)來保持母管油壓的穩(wěn)定。另外,燃油系統(tǒng)的溫度也可以利用變頻技術來控制,從而使儲油罐中燃油的流速降低來降低能耗。
3.2 火力發(fā)電的燃料制備系統(tǒng)中的應用
目前煤炭是火力發(fā)電的主要燃料,但是油仍然會用于機組的啟動和穩(wěn)燃時期。傳統(tǒng)工藝中磨碎燃料要用到磨煤機,煤塊的大小的調節(jié)則依賴磨煤機的數量,因此在最初啟動時磨煤機會發(fā)生沖突,運用變頻技術可以有效解決磨煤機啟動沖突問題。
在目前的燃料制備過程中給煤機為磨煤機輸送煤塊,是一個非常重要的步驟,通過調節(jié)給煤機的輸送量實現磨煤機工作情況與輸送煤塊數量的一致性。但是在調節(jié)給煤機供給煤塊數量的過程中因為存在技術缺陷因此會出現不穩(wěn)定的情況,磨煤機因此不能穩(wěn)定工作,在煤塊入口處磨煤機容易出現負壓而發(fā)生跑粉和堵粉的情況,致使磨煤機存在安全隱患。變頻技術在給煤機中的應用可以很好的解決給煤機的不穩(wěn)定問題,在制粉過程中利用變頻調節(jié)可以實現自動化,使燃料制備系統(tǒng)穩(wěn)定工作的同時還可以節(jié)約能源。
3.3 在水泵中的應用
在目前的火力發(fā)電技術中主要使用循環(huán)水泵和凝結水泵兩種水泵。機組冷凝用的循環(huán)水都是有循環(huán)泵提供的,為了適應機組的工作條件經常使用可調式的軸流泵,但是這種泵的工作效率是固定不可調的因此容易造成浪費。在循環(huán)水泵中運用變頻技術可以調節(jié)功率,節(jié)約能源的同時也不會浪費水資源。
凝結水泵的吸入側一般處于真空狀態(tài),出口壓力也是固定的。目前凝結水泵的定速是通過調節(jié)電動調節(jié)門來實現的,當水泵出口壓力過高時就容易出現漏水問題,浪費了大量的水。同時水泵也不能正常運行,使命壽命也因此降低,造成了資源浪費。在凝結水泵中運用變頻技術來調節(jié)水泵的轉速,從而調節(jié)輸出功率控制水泵的出口流量,提高經濟效益的同時也減少了資源浪費。
中國目前正在大力推進環(huán)境保護和節(jié)能減排工作,各行各業(yè)都應該積極的配合?;鹆Πl(fā)電中資源浪費問題仍然很突出,因此火力發(fā)電企業(yè)應該根據自身的實際情況,對火力發(fā)電技術從各個環(huán)節(jié)上進行改進,減少資源的浪費。變頻技術在火力發(fā)電設備中的應用可以使原來不可調控的設備變得可調,可以解決很多以往生產中無法解決的難題。因此變頻技術在火力發(fā)電系統(tǒng)中發(fā)揮著舉足輕重的作用,火力發(fā)電中變頻技術的應用必然會促進火力發(fā)電技術產生新的變革,促使火力發(fā)電技術向新的方向發(fā)展。
[1]張婷.變頻器在火力發(fā)電廠直接空冷系統(tǒng)中的應用[D].北京:華北電力大學,2013.
[2]張玉貴.變頻調速技術在現代火力發(fā)電廠中的應用[J].科技情報開發(fā)與經濟,2010(23):170-174.
[3]余瑋杰.論變頻技術在火力發(fā)電廠節(jié)能增效中的應用[J].科技創(chuàng)新與應用,2013(8):142.
(編輯:劉楠)
A Technology of Frequency Converter Applied in Thermal Power Plants
Hou Yanghua,Zou Meiping
(Xinjiang Tianshan Power Co.,Ltd.,Urumqi Xinjiang 831800)
The applications of inverter technology in power generation is introduced,and reference for the wider promotion of energy-saving inverter technology is performed.
technology of frequency convert;thermal power plants;energy-saving;frequency converts
10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.14.08
TM621;TM921.51
A
2095-0748(2016)14-0019-02
2016-06-12
侯仰華(1968—),男,新疆烏魯木齊人,工程師(機電類),研究方向:發(fā)電企業(yè)生產管理;鄒梅平(1986—),男,新疆昌吉人,工程師(機械工程),研究方向:發(fā)電企業(yè)生產管理。