马光辉
北京铝能清新环境技术有限公司固原分公司
摘要:针对当前火电厂的脱硫供浆系统运行情况,从自身的电厂设备管理经验出发,在分析了变频器的工作原理的基础上,结合案例分析,探讨了变频器在脱硫供浆系统中的节能效果,并论述了变频器在脱硫供浆系统中应用应注意的问题,希望对于今后提升脱硫供浆系统管理水平有所帮助。
关键词:变频器,火电厂,脱硫供浆系统,管理方式,节能改造
在电厂设备运行管理的过程中,设计人员不仅要求考虑设备在低需求工况的功率要求,还应重点考虑高需求下的功率情况,从而保障一定的安全系数,满足设备的高工况下的功率输出要求,这样才能更好地保障设备的正常化运行。但结合设备在工况需求较低的运行来看,相应的输出功率往往都超出实际需求功率情况,这样的富余功率则会造成电能的浪费问题,造成设备负担过重而造成加速老化的情况存在。这种情况在脱硫供浆系统中更加突出,则是应该火电厂运行中应该格外重视和注意的问题。
根据浆液泵传统化运行情况来看,大都是结合浆液需求量来实现出口调节门开度的调节,从而满足进行控制相关的浆液需求量,这种方式在具体的浆液需求量小的情况下,则存在着比较大的电能浪费问题,特别是不利于实现企业的经济运行目标。借助于变频器的优势,能体现出自动化控制的节能优势,其具备技术成熟、功能强大、可靠性高、节能效果好、操作简单等优点,能广泛应用在浆液系统,进一步更好地实现了调速以及节能功能,有效实现预期的节约电能的目标。
1 变频器在供浆自动中工作原理分析
根据供电频率为50Hz,在这样的情况下,则应改变工频电源频率来进行改变,通过变频器则是进行相关的整流、逆变处理,这样可以实现不同频率、不同电压的交流电源的形式,更好地符合用电设备的情况,具体来说,主要构成部分涉及到如下内容。
1.1 控制电路部分
借助于控制电路能实现将相关信号传递给整流器或者逆变器,满足相应的控制要求,同时,也能有效接受相关的整流器、逆变器的反馈信号,这样能有效进行相应的PID 控制回路要求,实现相关的电路控制工作。
1.2 整流器
整流管则是涉及到电感、二极管等部件,从功能性的角度来看,则是实现交流电(AC)流经整流器整流的基础上,能实现直流电(DC)输出要求。
1.3 中间电路
对于中间电路进行分析,其主要体现出两个方面的作用:一是,借助于电感等电子元器件,能有效实现整流的基础上,有效开展滤波等操作,以保障其更具平滑特性,从而能有效实现更加优质的电源;二是,将开关电源内置在中间电路中,能有效实现为可编程继电器、变频器显示面板来供电。
1.4 逆变器
借助于逆变器的作用,能有效实现整流电路变为直流电的情况,在进行相关的逆变处理之后,能满足相应的不同频率及电压的要求,从而更好地来满足交流电来满足设备的使用要求。结合相关的交流电机转速计算情况来看,其中,转速 n 与频率 f 成正比,则能通过有效控制频率来实现转速的控制,这就是变频机进行调速的原理。总体来看,变频器则是能满足高性能、高效率的调速要求。
2 变频器供浆自动化实践分析
考虑到浆液泵电动机的输出功率则是通过转速来控制,其相应的流量则和浆液泵的转速表现为正比关系,因此,有效控制好电机转速就能实现输出功率的有效控制,从而降低能耗。本单位的脱硫供浆系统中,总共有四台供浆泵,相关参数为额定转速1480?r/min,额定电流为139A,功率因素为0.85,额定电压380V,额定功率75kW。
变频器的工作方式对比分析如下:在工频运行的模式下,进行调节供浆量主要是通过调节阀阀门开度的方式来实现,在具体的实践中,表现出控制能力有效,造成一定的电能浪费情况,难以实现预期的经济目标。
变频器的主要在供浆自动化的作用则能体现在避免出现设备设计余量而造成的“大马拉小车”的情况,实现预期的节能效果。在2019年11月,结合上述情况,有重点地来进行供浆泵的变频改造工作。通过成功改造后,结合基本的工况要求情况下,这里选择两台供浆泵在一天中的运行数据进行对比分析,其中#1为工频运行状态,2#为变频运行状态,结合相应的八小时的耗电情况来看,变频器的 2 号供浆泵耗电量则具有明显的节能效果,能实现预期的改造要求。
3 变频器在脱硫供浆系统中应用应注意的问题
3.1 合理选择变频器
?有针对性地开展浆液泵变频器的选择前,则应从项目实际情况以及具体要求出发,了解浆液泵的具体运行状态,并能明确相应的设备运行参数情况,涉及到转速、电流、电压以及转矩等。在进行变频器的选择过程中,则应重点从运行参数的角度来进行探讨,在此依据上来保障所选变频器的参数符合工况的要求,更好地保障设备运行的要求。
在进行变频器的选择过程中,首先,应明确其最大功率和浆液泵的最大输出功率具有一致性,在此基础上方可以明确电机的功率,最后,还应结合运行的具体要求来优化转矩以及调速范围,判断电机在各个不同运行状态下的最大转矩情况,要求变频器能符合相应的浆液泵的工作状态要求。
最后,在进行选择并购买变频器环节,则应综合性考虑供应商、质量、品牌等因素,考虑到便于后期的管理以及维护等方面的工作。
3.2 变频器的安装
(1)避免灰尘
结合脱硫系统的运行特点来看,如果空气中存在着比较高的灰尘含量,这样就会造成变频器积灰的问题,造成其散热性能存在着很大的问题,乃至造成变频器的故障、烧毁等情况,则应在安装中尽量在灰尘较少的位置。
(2)规避腐蚀性气体、液体
在烟气中存在着诸多的酸性气体,涉及到HF、HCl、SO2等,这些在和液体接触的过程中,则会造成相关的酸液,造成金属具有强烈的腐蚀性的情况,其对于防腐内衬也有一定的破坏影响,这情况如果经常性发生,则会造成较为严重的后果,则应将变频器柜尽量安装在不易接触腐蚀性液体或气体的位置。
(3)避免受潮
对于运行中的变频器进行分析,则应重点考虑空气质量、湿度、温度等因素影响,特别当存在较为潮湿环境下容易造成水汽凝结问题,则会出现变频器部件烧毁的情况,因此,变频器则应避免在易受潮湿的环境下。
(4)利于散热
运行中的变频器存在着发热情况,特别是如果安装环境存在着通风环境差、高温、封闭等情况下,容易造成变频器存在着过热停机故障问题,在安装过程中应考虑到散热条件。
3.3 变频器供电电源设计
对于变频器的供电情况进行分析,则应保障具有单独性的供电系统,应保障空开、热偶等单独性的使用,避免出现其他设备的混用情况,从而能有效解决其设备故障而引起的电源跳闸的情况,以保障实现变频器的正常化工作要求,或者其他设备则应结合停电检修工作来有效实现变频器的正常化工作。
4 结语
综上所述,在新时代的背景下,随着我国经济水平的快速增长,经济发展和环境保护则应该辩证地去维系两者的关系,人们越来越重视环保问题,切忌不可片面化追求经济效益而忽视环境保护问题。结合火电厂的运行情况,生产中存在着含硫废气排放的环节则是造成环境污染的重要因素,这就应该重视电厂的脱硫系统技术的发展。结合实际的运行情况来看,为了满足高效的脱硫要求,则应重视有效控制污染排放问题,这样就会造成脱硫设备越来越多,所造成的能耗也相应比较大,也不符合当前的低碳绿色生产的要求,造成电厂的较大的经济负担。在新时代的背景下,电厂结合自身的实际情况,重视设备工况优化、节能设备优选、改进设备运行方式,则是现代化电厂发展的必然方向。
变频器则是工业发展中重要设备之一,相关知名品牌的变频器在诸多领域都有着广泛的应用,且具有较长的使用寿命,其应用在特定的工业领域能有效降低能耗,符合绿色节能环保的生产要求,有利于促进工业的可持续化发展要求,全方位实现企业的预期经济目标,也是有效实现生态环境保护的重要内容。
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