森兰高压变频器在可再生能源城市集中供热上的应用

希望森兰科技股份有限公司

森兰高压变频器在可再生能源城市集中供热上的应用

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本文介绍了希望森兰第三代高压变频器在莱阳可再生能源城市集中供热项目上的应用，莱阳供热项目分为两期，共采用森兰高压变频器16台，本文重点阐述森兰高压变频器在莱阳供热项目一期4台引风机、4台给水泵、3台热网循环水泵上的应用。

森兰高压变频器；供热

1 背景介绍

随着近年来莱阳的高速发展，目前莱阳市的供热能力远远满足不了城市发展的需要，目前缺口150万平米，且以每年10~20万平米的速度增长，同时莱阳市巨力精细化工股份有限公司有大量的循环冷却水余热可以利用，因此天津某节能系统有限公司计划在巨力化工工厂附近新建热电联产项目，通过汽驱式热泵技术回收巨力循环冷却水中的余热为莱阳市区采暖供热。

热电厂传统的引风机、一次风机、给水泵及热网循环水泵通常通过调节阀门的开度来达到改变流量的目的，这种方法使大量流量消耗在阀门上，调节效率低且不经济，同时设备损耗大，运行维护费用高，随着高压变频调速器的广泛应用，这些问题得到了有效解决。

2 项目概况

莱阳供热有限公司位于莱阳市开发区内，西邻巨力精细化工。企业属余热再利用的集节能、环保和综合利用为一体的可再生能源型供热企业，占地面积200余亩，现有工人100余人，全年供热负荷面积800万平米，年平均供热能力315万GJ。该供热项目采用热泵技术，回收毗邻巨力精细化工股份有限公司的冷却水（温度32℃，水量13100t/h）热量，一期工程建设6×75t/h循环流化床锅炉配6台热泵（6MW汽寄拖动），预留2×75t/h循环流化床锅炉＋1×12MW背压发电机组的条件以逐步满足莱阳市地区800万平米采暖供热及供150t/h蒸汽要求。

2.1 供热工艺概况

供热工艺主要包括燃烧系统、输煤系统、除渣系统、供水及补水系统、脱硫除尘系统、化学水处理系统、电气系统等；

锅炉参数：额定蒸发量: 75t/h；主汽压力: 3.82MPa；主汽温度: 450℃；给水温度: 104℃；锅炉设计热效率: 89%。

图1 锅炉机组的工作示意图

（1）燃烧系统：包括给煤系统、送风系统、烟气系统、石灰石系统、点火系统；

（2）输煤系统：包括燃煤厂外运输、锅炉燃烧量、卸煤和贮煤设施、筛碎设备、运煤系统；

（3）除灰渣系统：包括机械出渣系统和气力除灰系统；

（4）脱硫采用石灰石石膏湿法脱硫技术，脱硫效率99.6%；除尘采用布袋除尘器除尘，除尘效率可达99.9%以上；

（5）供水系统：包括供水水源、循坏水需水量等；

（6）风机和泵：主要包括一次风机、二次风机（低压）、返料风机(低压)、引风机、给水泵、凝结水泵（低压）、热网循环水泵等。

2.2 高压变频器选型

（1）75t/h循环流化床锅炉引风机及电机参数（见表1）、引风机参数（见表2）。

表1

表2

（2）热网循环水泵参数及电机参数（见表3），循环水泵参数（见表4）。

表3

表4

（3）75t/h锅炉给水泵电机及水泵参数（见表5）。

表5

热电厂风机、水泵均属于平方转矩负载，参考工艺工况及森兰第三代高压变频器的技术优势，选型如下：

图3 风机现场示意图

图4 运行中的热网循环泵

图5 运行中的给水泵

图6 运行中的引风机

图7 运行中的热网循环水泵

图8 运行中的给水泵

2.3 一次系统方案

图9 森兰高压变频器一拖一手动旁路一次系统图

森兰第三代高压变频器手动一拖一的开关柜内部有三把隔离刀闸，并且柜门上装设高压带电显示及电磁闭锁装置，柜门上装设联锁动作保护装置，QS2、QS3之间采用机械互锁装置，不仅满足设备的安全稳定运行要求，也保证了人员操作的安全，QS1为变频器高压输入侧刀闸，QS2为变频器直接输出到电机的刀闸，QS3为工频运行旁路刀闸；变频时：手动把QS1、QS2合闸后，关上柜门，系统自检正常后发给上级高压开关柜允许合闸的信号；工频时：手动合上QS3，并断开QS1、QS2，上级高压开关柜即可以收到允许合闸的信号；需要注意的是隔离刀闸严禁带高压及负荷操作。

3 运行情况

该项目为天津某节能公司在莱阳兴建的供热项目，由于该公司和希望森兰科技长期开展合作，也是森兰变频器的忠实客户，森兰变频器客服结合其下设的供热项目的实际情况，为该客户量身定制“管家式”全程服务模式，该项目自2014年11月6日到12月28日1号炉、2号炉开始供热，森兰高压变频器运行稳定，且与DCS实现了自动化控制，从现场的运行工况看，风机、水泵负载调节平滑稳定，平均节电率超过了25%，节能效果明显，客户给予高度评价。

4 总结

在热电联产行业中，高压电动机作为锅炉稳定运行的重要的辅机设备，也是全厂的动力来源，森兰高压变频器在热电联产项目的大量应用，为环保事业做出了应有的贡献。