LS产电K7M-DR20U应用领域

LS产电K7M-DR20U应用领域，风机是火力发电厂重要的辅助设备之一，锅炉的四大风机(送风机、引风机、一次风机或排粉风机和烟气再循环风机)的总耗电量约占机组发电量的2%左右，随着火电机组容量的*，电站锅炉风机的容量也在不断*，如国产200MW机组，风机的总功率达7140kW(其中，送风机二台2500kW，引风机二台3200kW，排粉风机总功率1440kW)，占机组容量的3%以上，因此，****风机的运行效率对降低厂用电率具有重要的作用。

  我国电站风机已普遍采用了****离心风机，但实际运行效率并不高，其主要原因：风机的调速性能差，运行点远离风机的效率点，可见，锅炉送、引风机的用电量中，很大一部分是因风机的型号与管网系统的参数不匹配及调节方式不当而被调节门消耗掉的，因此，改进离心风机的调节方式是****风机效率，LS产电K7M-DR20U应用领域降低风机耗电量的****有效途径。 

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  我国现行的火电设计规程SDJ-79规定，燃煤锅炉的送、引风机的风量裕度分别为5%和5%~10%，风压裕度分别为10%和10%~15%。这是因为在设计过程中，很难准确地计算出管网的阻力，并考虑到长期运行过程中可能发生的各种问题，通常总是把系统的风量和风压富裕量作为选择风机型号的设计值，但风机的型号和系列是有限的，往往在选用不到合适的风机型号时，只好往大机号上靠，这样，电站锅炉送、引风机的风量和风压富裕度达20%~30%是比较常见的。 
  电站锅炉风机的风量与风压的富裕度以及机组的调峰运行导致风机的运行工况点与设计****点相偏离，从而使风机的运行效率大幅度下降，一般情况下，采用调节门调节的风机，在两者偏离10%时，效率下降8%左右；偏离20%时，效率下降20%左右；而偏离30%时，效率则下降30%以上，对于采用调节门调节风量的风机，这是一个固有的不可避免的问题。
  对于常年带满负荷的机组根据生产状况，大部分所配置的风机及电动机在设计时考虑各方面因素，都加大容量，而电动机转速是恒定不变的，总是满负荷运转，这样风机产生的风量及风压需要安装一个放风调节阀来调节风量因而浪费电能，及产量和质量****，同时产生很大的噪音，造成噪音污染，当风量裕度在10%左右时，此时只要采用调节阀门调节即可，不必采用变速调节。
  当风量余度大于10%时，采用变频调速非常经济，安装变频器来控制电动机转速则可不用调节阀调节风量，，风压基本保持恒定。所需风量大小由窑面操作人员根据情况随时调节变频器的运程控制器，即调节变频器输出频率（0~50Hz）大小达到控制风机转速快慢，控制风机产生的风量满足工作要求。或在风道安装压力传感器组成闭环系统，实现风机的自动控制。
  安装变频器后，主要是采用软起动，消除起动时产生瞬间冲击力，对电动机和风机可起到保护作用，另风机发生故障时，变频器可以自动断电，对电机起保护作用，在风机风量有富余放空情况下，安装变频器后，可保证节电效果在30%以上，一般在6~10个月回收成本，降低噪音污染，****电机功率因数，达到0.98以上，起到环保节电作用。
  风机的功率一般在1000~2000kW，在目前的功率器件耐压条件下，采用高压IGBT和IGCT的三电平中压变频器，是目前的选择方案，这种变频器的功率器件不串不并，可靠性，逆变单元采用12只HV-IGBT或IGCT，使用的功率器件少，成本，体积小，输入采用12脉冲整流器，网侧谐波小；输出采用LC滤波器，电流波形好，总的谐波畸变率THD<1%，适合于任何笼型异步电机，且不必"降额"使用。
  输出电压等级有2.3kV，3.3kV和4.16kV，对于我国的6kV电机，可将电机进行Y/△改接，线电压为3.47kV，考虑风机一般均有设计余量，因此采用3.3kV的变频器，完全能满足要求，对于老设备的改造特别有利，是目前为经济合理的改造方案，水泵确实是火力发电厂中耗电量的一类辅机。因此，****水泵的运行效率，降低水泵的电耗对降低厂用电率具有举足轻重的意义。 

  火力发电机组必须配备的水泵主要有锅炉给水泵、循环水泵和凝结水泵，其次还有射水泵、低压加热器疏水泵、热网水泵、冷却水泵、灰浆泵、轴封水泵、除盐水泵、清水泵、过滤器反洗泵、生活水泵、消防水泵和补给水泵等，这些水泵数量多，总装机容量大:50MW火电机组的主要配套水泵的总装机容量为6430kW，占机组容量的12.86%；100MW机组为10480kW，占10.48%；200MW机组为15450kW，占7.73%。100MW机组主要配套水泵的总耗电量约占全部厂用电量的70%左右。

  与风机一样，由于设计中层层加码，留有过大的富裕量，造成大马拉小车现象之外，由于采用节流调节，为满足生产工艺上的要求，造成更大的能源浪费现象，一台200MW发电机组的给水泵，其电动机功率达5000kW，水泵的出口压力为25.0MPa，而正常运行时的汽包压力为16.5MPa。水泵的出口压力与正常的汽包压力之间的差别如此之大(8.5MPa)的原因有两个: 考虑到锅炉检修以后打水压试验的需要。
  由以上分析可知，当电动机定速运行时，为了维持汽包压力在正常值，LS产电K7M-DR20U应用领域必须在给水管道上加装给水调节阀，增加阻力，以至消耗大量的能源，若电机采用调速驱动，则可用改变电动机的转速来满足不同的压力要求，节省了因阀门阻力引起的附加损耗，达到节能的目的。同时以调速方法改变压力的响应速度远比改变阀门开度来得快，使锅炉汽包水位自动调节系统的反应加快，****了锅炉给水调节系统的性能。 
  为了降低水泵的能耗，除了****水泵本身的效率、降低管路系统阻力、合理配套并实现经济调度外，采用调速驱动是一种更加有效的途径，因为大多数水泵都需要根据主机负荷的变化调节流量，对调峰机组的水泵则尤其如此，根据目前我国电网的负荷情况，大多数125MW机组已参与调峰，为扩大调峰能力甚至一些200MW机组也不得不参与调峰运行，为这类调峰机组配套的各种水泵好采用调速驱动，以获得节能效果。
  有一台国产200MW机组配备三台DG400-180型定速给水泵，当主机负荷为180MW时运行两台泵，调节阀的节流损失高达2.2MPa，*一项每年浪费电能883.9万kW?h，如果改用一台全容量调速给水泵则可以节省大量电能(表1)，当主机采用定压运行方式时，可平均节电20%，当主机采用定-滑-定运行方式时可平均节电30%，以上是没有考虑给水焓升变化的计算结果，如果考虑调速泵中给水焓升较小，则平均节电率将下降3%~5%。 
  从效率变化方面来看，节流调节法在工况改变时泵的效率曲线不变，因此随着流量减小泵的效率下降比较快，而转速调节法当水泵转速改变时，泵的效率曲线也相应改变，因此，可以保证泵始终在****区范围内运行，如果管路系统的静扬程H0=0(例如水平开式供水的情况)，那么管路系统阻力曲线近似于相似抛物线，泵的运行工况点近似于相似工况点。
  因此，用转速调节法调节流量可以大幅度节约电能，譬如流量下降到额定流量的80%，轴功率将下降到额定值的51%；如果流量下降到50%，那么轴功率可以大幅度地下降到13%，当然，实际上还要考虑调速装置的滑差损失等因素，即使如此节电效果也是十分可观的，如果静扬程H0不太大，也可以近似用比例定律来估计调速节能的效果。 
  一台泵单独供水时调速节能的原理，火力发电厂中单泵供单炉的单元制给水系统就属于这种情况，但是，单机容量100MW以下的火力发电厂基本上采用母管制给水系统，这种系统根据所需给水量的变化增减运行泵的台数，即所谓台数调节法，如果泵的台数比较多，采用这种方法也可以使各泵的运行工况点接近于****区，所以运行经济性也比较好。
  有些给水系统还配备了流量大小不同的给水泵，根据负荷进行大小泵搭配运行，即所谓经济调度，这样运行经济性会更好些，但是，为了限度地****运行经济性，理想的方案还是转速调节，因为台数调节法仍然存在一些节流损失，而且在变负荷时泵的运行效率仍然有些降低，图3表示采用台数调节法与转速调节法时泵轴功率的差异。
  另外，与转速调节法相比，台数调节法不仅经济性差，而且安全性也差，因为它必须根据负荷经常起动和停泵，增加了不安全因素，由于给水泵的功率大，一般在5000kW以上，采用变频调速虽然性能优越，但是成本太高，回收周期长，在目前还不能满足给水泵节能改造的要求，随着电力电子技术的发展，给水泵实现变频调速也是完全可能的。
  目前300MW机组的给水泵一般采用小汽轮机调速驱动，200MW及以下机组则大部分可采用液力耦合器调速，液力耦合器虽属低效调速方式，但是即使在低转速比时，相对节流调节而言，LS产电K7M-DR20U应用领域也有明显的节能效果，并且因其少，*，资金回收周期短，在老机组和中小机组节能改造工程中，不失为一种经济实用的改造方案。