Il ventilatore è un'apparecchiatura di supporto essenziale della caldaia, che è stata ampiamente utilizzata nelle centrali termiche, ma la perdita elettronica del ventilatore tradizionale è molto grave nel processo di utilizzo. Prendendo il ventilatore della caldaia della centrale termica come obiettivo di ricerca, questo documento discute la domanda, il principio e lo schema della trasformazione della tecnologia di risparmio energetico ad alta frequenza della caldaia della centrale termica
Con la crescita economica, la domanda di energia sta gradualmente aumentando. Nel processo di utilizzo dell'energia, il fenomeno della perdita sta diventando sempre più grave. Il motivo principale è che le apparecchiature e la tecnologia pertinenti sono arretrate, con conseguente basso fattore di potenza e elevato consumo energetico. Questo documento analizza la trasformazione tecnica della conversione di frequenza ad alta tensione e il risparmio energetico del ventilatore della caldaia nella centrale termica.
1.Requisiti per la trasformazione tecnica della conversione di frequenza ad alta tensione e il risparmio energetico del ventilatore della caldaia nella centrale termica
1.1 Principio del ventilatore della caldaia nella centrale termica
I ventilatori della caldaia della centrale termica generalmente adottano ventilatori centrifughi ad alta pressione, che sono suddivisi in ventilatore a tiraggio indotto e ventilatore a tiraggio forzato in base ai loro scopi. Il ventilatore a tiraggio forzato è anche diviso in ventilatore primario e ventilatore secondario. Il ventilatore primario è quello di convogliare carbone polverizzato e aria alla caldaia, e il ventilatore secondario è quello di rafforzare l'agitazione del carbone polverizzato nella caldaia e integrare l'aria, in modo da bruciare completamente carbone polverizzato e regolare il carico della caldaia. La ventola a tiraggio indotto aspira i gas di scarico per mantenere l'equilibrio della pressione dell'aria nella caldaia e mantiene la stabilità della temperatura nella caldaia aspirando l'aria calda. Quando il carico della caldaia deve essere aumentato, il programma di controllo è quello di aumentare prima il volume di alimentazione dell'aria della ventola secondaria e quindi aumentare la produzione di carbone polverizzato; Quando il carico della caldaia deve essere ridotto, il programma di controllo consiste nel ridurre prima la produzione di carbone polverizzato e quindi ridurre il volume d'aria di alimentazione del ventilatore secondario.
1.2 Situazione attuale del ventilatore della caldaia nella centrale termica
Si può vedere dall'analisi che il carico del ventilatore secondario della caldaia cambia frequentemente. Al giorno d'oggi, la maggior parte dei ventilatori della caldaia funziona in modalità a frequenza completa, cioè la potenza operativa della ventola non può essere modificata. Il deflettore è impostato presso l'uscita del ventilatore. Quando il volume d'aria deve essere regolato, può essere realizzato regolando il grado di apertura e chiusura del deflettore. Questa modalità operativa porta a consumare gran parte dell'energia eolica dal deflettore quando la ventola secondaria viene regolata, e anche il vento di ritorno generato compensa nuovamente parte dell'energia eolica, con conseguente grande spreco di energia. Secondo le statistiche, il consumo energetico dei ventilatori della caldaia rappresenta circa il 45% del consumo totale di energia della centrale termica, e il modo di regolazione del deflettore rende la potenza sprecata dai ventilatori ad alto carico della caldaia circa il 25% e quella sprecata dai ventilatori a basso carico della caldaia raggiunge il 75%.
2. Principio di trasformazione tecnica della conversione della frequenza ad alta tensione e risparmio energetico del ventilatore della caldaia nella centrale termica
2.1 Principio della tecnologia di risparmio energetico per la conversione di frequenza ad alta tensione
La cosiddetta tecnologia di conversione della frequenza ad alta tensione controlla la potenza effettiva della ventola regolando l'uscita di tensione, in modo da controllare ulteriormente la velocità della ventola e regolare il volume d'aria della ventola. L'applicazione della tecnologia di conversione della frequenza ad alta tensione nella ventola può aprire completamente il deflettore della presa d'aria e utilizzare la tecnologia di conversione della frequenza per regolare l'uscita del volume d'aria della ventola dalla sorgente.
La formula di velocità del motore della ventola è: n = (1-s) N0, N0 = 60F / P. Dove n è la velocità effettiva, N0 è la velocità teorica, s è la velocità di slittamento, f è la frequenza operativa del motore (60 è 60 s) e P è il numero di poli del motore. Si può vedere dalla formula della velocità che senza considerare il tasso di slittamento s (s = 0 ~ 0,05), la velocità effettiva del motore n = 60F / P, cioè n è positivamente proporzionale a F, e il valore di n aumenterà con l'aumento di F e diminuirà con la diminuzione di F. pertanto, la velocità del motore n può essere regolata controllando l'uscita di potenza per regolare il valore di F.
2.2 vantaggi della tecnologia di risparmio energetico per la conversione di frequenza ad alta tensione
L'applicazione della tecnologia di risparmio energetico di conversione della frequenza ad alta tensione può evitare la perdita di volume d'aria dovuta al deflettore, migliorare l'efficienza operativa della ventola e ridurre il consumo energetico. Rispetto al deflettore per regolare il volume d'aria, la tecnologia di conversione della frequenza ad alta tensione viene utilizzata per regolare il volume d'aria, che è più preciso nel convogliare il volume d'aria e può realizzare il controllo accurato del carico della caldaia. Inoltre, l'applicazione della tecnologia di conversione della frequenza ad alta tensione può proteggere efficacemente la ventola quando la ventola viene avviata. La tradizionale modalità di avviamento a piena pressione avrà un grande impatto sul motore e sulla ventola, che è facile da causare guasti e persino danni alle apparecchiature. La tecnologia di conversione della frequenza ad alta tensione fa avviare lentamente il motore, il che evita efficacemente questo problema e riduce notevolmente il tasso di guasto delle apparecchiature.
3.1 selezione del convertitore di frequenza ad alta tensione
La scelta del convertitore di frequenza ad alta tensione deve considerare il livello di tensione e il costo dell'investimento. Ad esempio, per un ventilatore da 1120 kW, la selezione del convertitore di frequenza ad alta tensione con livello di tensione di 60 kV è ovviamente irragionevole, che non può sfruttare appieno il convertitore di frequenza ad alta tensione e aumenta il costo dell'investimento. Inoltre, si dovrebbe prestare attenzione al problema dell'inquinamento armonico durante la selezione esterna. Analizzando in modo completo la domanda effettiva di centrali termiche e confrontando diversi tipi di convertitori di frequenza ad alta tensione sul mercato (tipo a due livelli, tipo multilivello, tipo di serie di unità, ecc.), È più appropriato selezionare il tipo di convertitore di frequenza ad alta tensione di tipo di serie di unità. Adotta un nuovo circuito di topologia negli ultimi anni, che ha i vantaggi di alto fattore di potenza, forte capacità anti-interferenza, basso inquinamento armonico, basso costo, guasto non-stop e così via.
3.2 Schema principale di trasformazione del sistema
QF è un interruttore a vuoto, QS1 e QS2 sono sezionatori ad alta tensione e KM1, km2 e KM3 sono contattori a vuoto ad alta tensione. Quando il convertitore di frequenza ad alta tensione viene messo in uso, chiudere prima l'interruttore del vuoto QF, quindi chiudere i sezionatori ad alta tensione QS1 e QS2, quindi chiudere i contattori del vuoto ad alta tensione KM1 e km2 e scollegare il contattore del vuoto ad alta tensione KM3. In caso di guasto del convertitore di frequenza ad alta tensione, il sistema di controllo e protezione del convertitore di frequenza ad alta tensione scollegherà automaticamente i contattori del vuoto ad alta tensione KM1 e km2 e chiuderà il contattore del vuoto ad alta tensione KM3 per commutare il motore ad alta tensione dallo stato di conversione della frequenza allo stato di frequenza di potenza. Al fine di garantire la sicurezza e l'affidabilità durante la commutazione dello stato di funzionamento, è necessario progettare la funzione di interblocco elettrico, cioè quando KM1 e km2 sono chiusi, KM3 non può essere chiuso; Quando KM3 è chiuso, KM1 e km2 non possono essere chiusi di nuovo.
3.3 Precauzioni per lo schema di trasformazione tecnica della conversione di frequenza ad alta tensione e del risparmio energetico
1) Quando si collega il convertitore di frequenza ad alta tensione, prestare attenzione alla differenza tra l'estremità di ingresso e l'estremità di uscita e non collegarla al contrario, in modo da evitare incidenti quando viene utilizzata la ventola.
2) Calcolare con precisione la velocità critica del rotore e adottare le misure tecniche di protezione necessarie per evitare la risonanza della distorsione.
3) Dopo l'installazione, verificare se l'armadio inverter è correttamente collegato a terra.
4) Mettere in funzione la tecnologia dell'alimentazione di precarica e la modalità di avvio della ventola per evitare un carico eccessivo sull'apparecchiatura causato dall'avvio a piena tensione.
In sintesi, al fine di rispondere alla politica nazionale di base di "risparmio energetico e riduzione delle emissioni", è urgente effettuare la trasformazione tecnica a risparmio energetico dei ventilatori delle caldaie nelle centrali termiche. La trasformazione a risparmio energetico utilizza la tecnologia di conversione della frequenza ad alta tensione. Il suo principio è quello di utilizzare la tensione di ingresso per modificare la velocità del motore, in modo da regolare e controllare il volume d'aria in uscita del motore.
