容海热电厂一次风机变频改造节能分析

现代化热电厂风机高压变频器节能改造分析摘要新形势下热电厂服务功能的日益完善，为经济社会快速发展注入了活力。

结合当前热电厂风机使用实际的应用概况，可知其中存在的一定的能耗问题，间接地加大了热电厂生产成本，需要运用高压变频器进行节能改造，并在有效的措施作用下优化高压变频器使用功能。

增强风机节能效果。

基于此，本文将对热电厂风机高压变频器节能改造进行分析。

关键词热电厂；风机；高压变频器；节能改造注重热电厂风机高压变频器节能改造分析，有利于降低变频器能耗，保持热电厂生产成本良好经济性的同时满足节能减排要求。

因此，需要结合当前热电厂风机高压实践应用中的能耗状况，找出科学的节能改造措施提升高压变频器的潜在应用价值，优化其工作性能，降低风机能耗。

1 热电厂风机的基本原理及现状分析1.1 基本原理分析当前热电厂实践生产中对锅炉风机有着较强的依赖性。

而风机工作中若受到负荷变动影响，将会引发能耗问题。

因此，为了更好地理解热电厂风机的功能特性，需要对其基本原理进行分析。

具体表现在：实践生产中若送风机处于正常的运行状态，其中所涉及的空气、煤粉将会被送入热电厂锅炉中。

随着时间的推移，煤粉与空气会在风机的作用下充分混合，使得锅炉中的煤粉燃烧效果增强，给锅炉带来了一定的负荷。

同时，在引风机的作用下，将会使锅炉中的废气及时排出，促使锅炉中的温度逐渐趋于稳定。

1.2 现状分析为了实现热电厂风机高压变频器节能改造，需要加强其现状分析，从而为其节能改造举措的制定与实施提供参考依据。

当前热电厂锅炉处于正常的运转状态时，与之相关的二次风机会在负荷变动的影响下进行多次调节。

同时，由于热电厂风机实践应用中基本处于全额运行状态，致使其功率难以调节，需要注重风口挡板的合理设置，确保风机运行时其中的风量能够得到有效调节。

实践过程中处于全额运行状态的风机，由于需要挡板进行风量调节，使得其能耗加剧，加大了电能资源消耗量。

在对热电厂生产活动开展中总能耗分析中，能耗占据比例较大的为风机，且挡板调节方式的使用，会使锅炉运行中的负荷不断增加，最终使风机耗电量相比预期多消耗25%，客观地决定了处理风机能耗问题的必要性[1]。

电厂锅炉一、二次风机电机变频改造节能分析【摘要】云南某火电厂（2×300MW）按带基本负荷运行方式设计，锅炉一、二次风机采用离心式风机，适应负荷调节能力较差。

当机组负荷变化时，离心风机采用挡板阀门调节方式，属于节流调节，是一种投资少、调节反应快的调节方式，但锅炉负荷较低时，风机运行效率低、节流能耗损失大、运行经济性差。

对该电厂锅炉一、二次风机电机进行变频节能改造，降低消耗在挡板阀门节流过程中的电能，大幅提高电厂经济效益。

【关键词】锅炉;风机电机;变频改造;节能分析1.风机电机变频改造的必要性该电厂一、二次风机设计选型余量偏大，因此在汽轮发电机组300MW负荷运行时，一次、二次风机挡板开度在70%多，节流损失较大。

机组运行在低负荷运时采用挡板阀门调节风量跟负荷相匹配时，大量的能量损耗在挡板阀门的节流上，能耗损失大。

风机电动机在直接起动时启动电流大，一般达到电机额定电流的6-8倍，对电网冲击较大，也会引起电机发热，强大的冲击转矩对电机和风机的机械寿命存在很多不利的影响。

而进行了风机电机变频改造后可以消除上述的不利影响，节约能耗。

由流体动力学公式，风量与转速一次方成正比，风压与转速二次方成正比，风机的功率与风量和风压乘积即转速的三次方成正比。

所以，当风量由100%降至70%时，转速降至70%，电机的功耗降到34.3%，也就是节约电能65.7%，扣除阀门调节时的功耗和转速下降引起电机效率下降的因素，随着流量变化，采用变频调速，节能效果也是很显著的;同时，扬程（压头）的下降，使其运行时噪音大大降低。

变频调速能节约原来消耗在挡板阀门节流过程中的大量能量，大幅提高了经济效益。

由于风机大都为平方降转矩负载，在阀门开度不变的条件下，轴功率与转速大致成立方关系，所以当风机转速下降时，消耗的功率大大下降。

这样就可以解决风机选型过大，及设备运行在低负荷下不经济的问题。

其次采用变频调速后，可实现软启动，对电网的冲击和机械负载的冲击都减小了。

风机变频节能改造方案1. 引言随着能源问题日益凸显和环境保护意识的加强，如何实现工业生产过程中的节能减排成为了重要的研究方向。

风机作为工业生产中常用的设备之一，其能源消耗一直是制约工业节能的关键因素之一。

本文将介绍一种风机变频节能改造方案，通过采用变频器来调节风机运行速度，从而达到节能的目的。

下面将分别从背景、方案设计、实施步骤和效果评估等方面进行详细阐述。

2. 背景风机在工业生产过程中广泛应用，但由于其传统固定转速的特性，容易造成能源浪费和系统运行效率低下。

因此，引入变频器的风机变频控制技术成为了改善这一问题的有效途径。

3. 方案设计风机变频节能改造方案主要包括以下几个方面的设计：3.1 变频器的选择选择适合风机变频控制的变频器是关键的一步。

应考虑功率范围、可靠性、响应速度和成本等因素来选择合适的变频器。

3.2 变频器的安装与调试安装变频器时需要注意保证其与风机的机械连接，同时进行电气接线，确保变频器能够准确地感知风机的工作状态。

安装完成后，需要进行调试，根据风机的工作特性和需求进行参数设置，确保风机变频控制能够达到预期的效果。

3.3 控制策略的制定为了实现风机的节能控制，需要制定合理的控制策略。

可以根据风机的负荷情况，调整变频器的输出频率和电压，使风机在工作过程中始终处于最佳运行状态。

4. 实施步骤风机变频节能改造的实施步骤如下：4.1 确定改造对象选择合适的风机作为改造对象，通常优先选择功率较大、使用频率较高的风机。

4.2 选购变频器根据设计要求，选购合适的变频器，并确保其与风机的匹配性。

4.3 安装变频器按照变频器的安装要求进行安装和接线。

4.4 调试和测试安装完成后，进行变频器的调试和测试，确保风机变频控制效果良好。

4.5 运行监测与优化改造完成后，对风机的运行状态进行监测与优化，根据实际情况调整控制策略，进一步提升节能效果。

5. 效果评估对风机变频节能改造方案的效果进行评估，包括能源消耗的降低和系统运行效率的提高等方面。

热电厂锅炉风机高压变频节能技术改造分析摘要：风机是锅炉必不可少的配套设备，在热电厂中得到了大量应用，但是传统的风机在使用过程中，电子损耗十分严重，文章以热电厂锅炉风机为研究目标，探讨热电厂锅炉风机高压变频节能技术改造的需求、原理和方案。

关键词：锅炉风机；高压变频节能技术；节能改造引言随着社会的发展和科技的进步，我国在各行各业都取得了卓越的进步。

然而在经济快速发展的同时，我们不能忽视对环境的保护。

国家和政府大力提倡节能环保措施，鼓励实施节能项目。

而热电厂锅炉风机在使用中大多采用动叶调节或挡板式调节，在调节的过程中消耗大量的电能、热能等，并对环境造成一定的破坏。

因此，创痛的发展不符合现代社会的需求，而通过高压变频技术可以有效地提高设备的运行效率，精确地调节风机的风量，从而减少能量的损耗，实现“可持续发展”。

本文对热电厂锅炉风机高压变频节能技术改造进行了分析。

一、热电厂锅炉风机高压变频节能技术改造需求1、热电厂锅炉风机原理热电厂锅炉风机按照用途分为引风机、送风机和一次风机，一次风机是向锅炉里输送煤粉和空气，送风机是为了加强锅炉里煤粉的搅动，并补充空气，使煤粉充分燃烧，调节锅炉负荷。

而引风机则将废气吸出，保持锅炉内气压平衡，并通过吸出热空气维持锅炉内的温度稳定。

当锅炉的负荷需要增高时，控制程序是先调大风机的送风量，再加大煤粉输出量；当锅炉的负荷需要降低时，控制程序是先减少煤粉输出量，再调小风机的送风量。

2、热电厂锅炉风机现状通过分析锅炉风机原理可知，随着锅炉负荷的变化，风机的调节较为频繁。

而如今大部分锅炉风机是全频运行的模式，即无法改变风机的运行功率，是在风机入口设置挡板或动叶调节，当需要对风量进行调节时，通过调节挡板开合度或动叶的增减来实现。

这样的运行模式，导致风机在进行调节时，很大一部分的风力被挡板消耗，甚至产生的回流风再次抵消掉一部分风力，造成电力的大量浪费。

据统计，锅炉风机的耗电量占热电厂总耗电量的45%左右，而挡板调节的方式，使得锅炉高负荷时风机浪费的电力约为25%，锅炉低负荷时风机浪费的电力达到了75%。

风机变频节能改造的分析报告风机变频节能改造的分析报告风机运行时，传统的风量调节方式为入口挡板调节方式，一般入口挡板开度最大不到85%。

由于这样的调节方法仅仅是改变通道的流通阻力，而驱动源的输出功率并没有改变，节流损失相当大，浪费了大量电能。

同时，电机启动时会产生5～7倍的冲击电流，对电机构成损害。

风机系统自动化水平低，不能及时调节，运行效率低。

为此采用变频调节方式对风机系统进行改造，以减少溢流和节流损失，提高系统运行的经济性，有非常重大的意义。

■锅炉引风机变频调速节能分析计算1.风机变频调速的节能原理当采用变频调速时，可以按需要升降电机转速，改变风机的性能曲线，使风机的额定参数满足工艺要求，根据风机的相似定律，变速前后风量Q、风压H、功率P与转速N之间的关系为：Q1/Q2=N1/N2H1/H2=(N1/N2) 2P1/P2= (N1/N2) 3Q1、H1、P1—风机在N1转速时的风量、风压、功率Q2、H2、P2—风机在N2转速时相似工况下的风量、风压、功率假如转速降低一半，即：N2/N1=1/2，则P2/P1=1/8，可见降低转速能大大降低轴功率达到节能的目的。

当转速由N1降为N2时，风机的额定工作参数Q、H、P都降低了。

但从效率上看，Q2与Q1的效率值基本是一样的。

也就是说当转速降低时，额定工作参数相应降低，但效率不会降低，有时甚至会提高。

因此在满足操作要求的前提下，风机仍能在同样甚至更高的效率下工作。

降低了转速，风量就不再用关小风门来控制，风门始终处于全开状态，避免了由于关小风门引起的风力损失增加，也就避免了总效率的下降，确保了能源的充分利用。

工频50Hz电网直接启动，对电网和机械冲击较大，声响很大，估算其启动一次的损耗：WS=0.5JωO2(1+R1/R2)TM/ TM- TL，离心风机负载的平方转矩特性与异步电动机起动时的机械特性曲线部分相似，可以TM/ T M- T L =1计。

而变频软起动损耗很小，只有上述WS 的1/10，则每年的起动节能也是很可观的。

改造后的一次风机变频工作原理及运行节能效果[摘要] 阐述了高压6kV一次风机变频改造必要性，介绍了变频电气主接线和调速原理。

分析了投入变频后的运行效果分析和经济效益分析，并给出使用过程中的评价。

[关键词] 风机变频原理节能效果一、前言随着国家大力推进企业加快节能减排步伐，加快产业结构调整力度，在电力行业中风电、水电等一批非传统发电机组的相继投入运行，使得电网的调峰任务变得越来越繁重，同时对承担调峰的重要角色传统火电机组也面临着严峻的挑战。

开展节能降耗工作和安全稳定运行工作在机组低负荷发电时段显得越发迫切和重要。

二、一次风机变频改造1.问题的提出当锅炉燃料量变化时，就要相应地经伺服放大器放大后的调节信号驱动一次风机入口挡板来控制一次风量的送出。

适当的一次风量与燃料量混合送入炉膛以保证达到最佳的燃烧过程。

当一次风机入口挡板关小时，风量下降导致风机效率降低和风压升高，运行工况偏离额定工况越远其效率越低。

大力矩电动执行机构长期频繁自动调节出现机械故障几率增多，机组安全运行稳定性变差。

因此，选择变频调速系统将调节信号4～20mA送至变频器，控制一次风量变化，达到即节能降耗又稳定运行目的。

2.变频改造（1）工频主接线两台一次风机电气主接线由6kV母线经F-C高压开关直接接于一次风机电动机接线端子上。

（2）变频主接线完成两台一次风机由工频转变频电气改造工作后，主接线由6kV母线经F-C 高压开关接于隔离变压器的原边Y接输入端。

隔离变压器副边输出端经三角形延边移相后与每相五个串联的高压变频器功率单元内三相全波整流桥相连。

三相全波整流桥的直流输出端经充电电容后接于功率单元内由IGBT（绝缘栅双极型晶体管）构成的单向逆变器输入端。

每相五个单向逆变器的交流输出端依次串联连接，经三相Y接后，其输出接至一次风机电动机接线端子上。

整体接线构成交—直—交方式。

（图一）为一次风机五个逆变功率单元串联连接三相Y连接结构图。

相电压的输出是由五个逆变功率单元的输出串联后叠加得到的，因此，逆变功率单元器件选用了1200V等级的IGBT。

风机变频节能必要性改造方案大量不同功率的风机，均采用百叶阀门（挡风板）来调节控制风量，能源浪费严重。

现以改造一强45KW的风机为例，作如下方案。

一、基本情况风机功率45KW，一般电机额定功率因数约COSφ＝0.87，效率约η＝0.9，额定电流：I＝P÷1.732÷U÷COSφ÷/η＝45÷1.732÷0.38÷0.87÷0.9≈87(A) 22小时运行。

目前风量偏大，采用百叶阀门（挡风板）来调节控制风量，据了解贵公司说明风量电流节能到50-60A 已够生产需求以60A为例节能电流百分比=（87-60）÷87×100%=31%，节能27A节能百分31以50A为例节能电流百分比=（87-50）÷87×100%=42%，节能37A节能百分42本案例以保守的变频节能运行40HZ，节能百分20为例二、风机的运行情况分析1.电能浪费风机功率45KW，挡板的调节控制风门。

风机的转速恒定，由挡板来控制风量，造成风量的大小与电机输出功率不成比例，造成大量的能量浪费。

2.对生产工艺中负荷的适应能力差由于生产负荷在变化，而风门的调节也在不断变化，若风量不稳定，变造成风压的变化，影响到工作效率，造成粉尘的分离效果，影响生产质量。

3.电机起动冲击电网电机启动采用降低起动方式。

在启动过程中起动冲击高压额不定期电流的4 - 5倍，对电网冲击很大。

而且操作复杂，维护量大，设备故障率高，维护费用高，造成停产损失大。

三、风机系统变频节能的特点和效果1.变频调风无可比似的优越性节能效果显著。

根据流体力学原理，风机水泵负载的流量Q与转速N成正比，而所需功率P与转速N的三次方成正比。

因此当风量小于额定风量时，改变电机转速，其功率明显下降，具有显著的节能效果。

2.风机的效率提高风机的工作效率由下式计算：ηp=C1（Q/n）-C2（Q/n）2式中Q为风量，n为转速，C1C2为常数通过风门控风量时，因转速n不变，而流量Q下降，故效率ηp下降，而通过转速控制风量时，风量与转速成正比，比值（Q/n）不变，故效率ηp始终保持最佳状况。