高压变频器在锅炉引风机上的应用探讨

赵春红

摘要：本文通过对于高压变频器应用于引风机上的方法进行了简单的介绍，并且提出“一拖二”的方法来对于引风机的高压变频器进行配置。通过实际验证，“一拖二”的高压变频改造方法对于实际应用中节能效果十分的显著。真对在高压变频器中使用“一拖二”技术多带来的一血特殊问题。比如飞车启动、系统连锁和保护等问题进行了解决并改进。通过对于轧亚变频器在锅炉引风机上进行的改造，不但很好的提升了锅炉的生产效率，还能够使项目的能耗降低、经济效益明显提升。对于中小功率高压电动机的变频节能措施提供了很好的参考，从长远来看还可以解决回报的快速回收的问题。

关键词：高压变频器；锅炉引风机；应用探讨

我国目前正处于能源利用转型期，要切实加快能源的利用率和可持续性就必须对于传统的高压电动机加以改造，使其能够真正的充分利用能源资源。但是目前情况下。我国的高压变频器的成本与容量之间的关系呈现不协调的现象，对于中小功率的电动机进行改造的同时还会存在得不偿失的情况，这是因为中小功率电动机投资回收期长、经济性能差的原因导致的。如果对于引风机的高压变频改造中采用。一拖二”的方法，就会大幅度减少中小功率电动机的投资回收期，从而降低经济成本，使得高压变频器对于引风机的节能改造成为现实。同时，高压变频器应用于锅炉引风机中具有十分广阔的前景，在节能环保的意义上具有十分大的潜力。

1Df5000高压变频器

对于锅炉引风机的研究，本文以神华电力公司某电厂4号锅炉（130t/h），配备的两台6kV和355kW引风机作为研究对象。通过数据分析进而可以总结出，当锅炉符合在115t/n的情况下，引风机的运行电流在28.9A，同时锅炉入口挡板的开度大约保持在60%左右。由此可见，该锅炉引风机属于小功率引风机，对于能源变频技术利用不充分，不仅会造成能源量的浪费。还会导致投资的回收期非常长。而如果引进了“一拖二”的变频改造技术，就会解决这些问题。所以最后在对于引风机的改造方案中，我们选用df5000高压变频器。

Df5000高压变频器通过多功能H桥功率单元箱实现了高压波形的完美输出。能够保证变频效率大于96%，从而保证电网不会有谐波污染。而且，DF5000高压变频器还具有以下特点。

1.1 df5000高压变频器具备多回路供电技术

可以实现无扰动自动切换频率的过程。Df5000高压变频器具有外部控制辅助电源、高压控制辅助电源两个回路电源。两个电路之间可以保证无扰切换。一点高压产生电能后，即使没有外部进行电源的输入，系统依然可以正常的进行正常运作，从而保证了鼓风机的可靠性能。

Df5000高压变频器具备预充电功能。在系统中可能会出现电流过大，导致对于单元整流桥、电解容进行大规模的冲击，引入了预充电功能就会减少冲击带来的危害。从而提高系统中电解容和功率原件的使用耐久度。

1.2Df5000高压变频器具备机械式功率旁路技术

由于机械式旁路技术的引进，从而使得变频器中高压电和低压电完全分流，相互隔离，对于机械旁路还可以进行实时的反馈，这样就可以提高系统的工作效率，从而避免对于电子式旁路无法进行测试的问题。

1.3Df5000高压变频器可以对于故障进行记录

在设备设置存储卡，这样就可以对于设备的所有操作、故障信息、数据信号等进行及时记录，并且根据记录对于故障波形进行诊断，可以为进一步维修提供故障诊断支持。Df5000高压变频器还具有实用性强的通信功能。在df5000中拥有可以进行实时通讯的以太网，并且在变频器内置了多钟网卡通信接口，可以实时与后台控制中心取得联系。

2“一拖二”技术

本文进行案例分析的两台引风机6kV和355kW在运行状态下完全一致。这样就可以采用“一拖二”的方法对两台引风机的频率加以改造。具体措施就是在原有的引风机中增加一套df5000高压变频器，这样对于引风机的电动机进行驱动，不仅可以避免两台引风机林滤不长一智的问题。还能够保证炉膛内的压力趋于平稳。

2.1主回路

对于主回路的改造要保证变频器在发生故障时，还能够是的两台引风机能够正常的进行运转，保证锅炉正常的生产。对于新改进的系统中增加了电源柜、变频器以及切换柜等。能够保证电动机工频运行时，高压变频器与高压电源之间互相间隔，这样才能使得维修顺畅。

2.2控制回路

通过对变频器的改造，使得原控制回路系统充当备用控制系统，还能够保证高压变频器能够对于变频器记性的事实监控，从而是想对于引风机的控制。与此同时，变频器控制系统与dcs系统记性连接。这样就可以保证dcs的操控人员对于变频器的造作趋于简单、高效、安全。而且，还能够保证dcs系统可以对变频器以及电动机的运行数据、故障处理进行实时控制。

通过对于dcs系统和变频器系统进行的频率运行自动切换，从而实现锅炉在正常运行中还能够根据能源的利用进行工频与变频的自动切换，而且不产生无关的干扰。在改造过程中，变频器系统与dcs系统的信号接口数量要相符合。

经过“一拖二”系统改造之后，根据实际运行数据来看，两台引风机变频运行要比工频运行时节省50.48%的能源资源。同时。在高压变频器调节风机电动机转速方式后。还会带来三中潜在收益。

（1）对于原有的设备进行改造升级，推广使用变频调速，这样能够对于引风机的品质起到提升的作用。还能够避免对于挡板调节所引起的振动。同时，升级了原有的引风机的频率。可以降低粉尘颗粒对于风机叶片以及挡板的磨损，对设备祈祷保护的作用，从而延长设备的使用时间，降低维修成本。

（2）在对于原有设备改造升级之后，对于电机启动时的电流冲击减小。通过高压变频器的调节可以降低电机启动电流，从而延长电机的使用寿命，保护电网不受冲击。

提高电机运行的功率性能。在对于变频电压器改造之后。电机的运行功率得到有效的控制，从而降低无功耗时的电量使用。

3变频器改造的意义和影响

3.1现实状况

在2003年6月份，该厂的锅炉引风机进行了变频调速的改造。在这一时期变频器工作运转正常，而且各项经济指标均满足了设计要求。但是在运行期间变频器出线一次由于单元模块测温度超高引起的故障。发生故障的单元模块会自动切换成旁路工作模式，保证了变频器正常持续的工作。经过事故后的调差分析，认为是测温元件受到干扰所产生的误报所知。在以后的锅炉例行维护的过程中，该厂对于变频器的控制程序进行系统升级，增加了抗干扰的功能，从而降低了误报故障。由于变频器的正常启动转矩较低，所以在启动过程中要保证单元模块避产生过流故障。锅炉在引风机的作用下进行特殊工作，导致引风机会由于风门有缝隙而出现倒转的情况，这种情况下如果不加以检查而直接启动变频器的话，会导致出现过流。从而无法启动引风机的情况，这种问题的解决方式就是在变频器启动器提前将引风机进行启动，等到引风机停止运转之后在启动变频器。引风机进行变频改造之后，可以对引风机的效果进行测量。

3.2实际意义

通过测试，在对于引风机改造之后，引风机的工作效率大幅度提高。由改造前型号1引风机功率由288.skw降低至162.0kW，型号2引风机的电功率由273.4kw降低至167.1kw，两者之间共同节省了233.lkw，节能效益达到4115%。与改造前的效益相比基本相符合。而且从实际的运行结果来看，引风机的电耗要比改造前的电耗降低了57万kw·h。节能环保的目的达到了。通过连续几个月的观察显示，引风机经过变频改造之后的工作性能十分稳定。采用变频器之后，对于凝结水泵的工作效率有了大幅度的提高，完全可以达到符合现场工作情况的工艺水平。与此同时。对于引风机的启动实现了软启动，这样就会大大降低电机的直接启动产生的绝缘损坏。通过任意的调节电机的运转速度，不仅能够延长电机的整体使用寿命，还能够简化人工操作。使整体的设备寿命大幅度提高。对于介于大量的能源资源提到了不可低估的作用，给整个工厂以至于全社会的能源资源可持续利用提供了技术致辞，为社会创造出巨大的经济收益。如果对于引风机的高压变频改造中采用“一拖二”的方法，就会大幅度减少中小功率电动机的投资回收期，从而降低经济成本，使得高压变频器对于引风机的节能改造成为现实。同时，高压变频器应用于锅炉引风机中具有十分广阔的前景。在节能环保的意义上具有十分大的潜力。

4结语

我国目前正处于能源利用转型期，要切实加快能源的利用率和可持续性就必须对于传统的高压电动机加以改造。使其能够真正的充分利用能源资源。对于df5000高压变频器的改造“一拖二”的方法，不仅能够实现能源资源的消耗减少，还能够对于锅炉的温度控制达到十分精确的控制。在功耗降低、操作简化的条件下。是的整个生产系统的生产能力、生产水平有了大幅度提升。对于传统锅炉中引风机存在的系统保护、飞车启动等一系列连锁问题进行了完美的解决，保证了经济效益的稳步提升。如果对于引风机的高压变频改造中采用“一拖二”的方法，就会大幅度减少中小功率电动机的投资回收期，从而降低经济成本，使得高压变频器对于引风机的节能改造成为现实。同时。高压变频器应用于锅炉引风机中具有十分广阔的前景。在节能环保的意义上具有十分大的潜力。

参考文献：

[1]颜鲁敏.中国变频器市场发展现状分析[J].电气时代.2002（1 1）：31-33

[2]李仕强，陆建国，周宇栋.高压变频器的发展及“高-低-高”变频器的应用[J]l世界采矿快报.2000（09）：331-332.

[3]王兆安，黄俊电力电子技术[M]北京：机械工业出版社，2002：150-178.