【干货】大型CFB机组一次风机选型分析与运行优化-第3页-北极星火力发电网

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2.3 变频调节优化

目前绝大多数风机都采用异步电动机拖动，并且通过改变电动机频率来改变风机转速以及风机流量。这种调节方式可使风机功耗随机组负荷变化，可降低由于挡板调节而造成的节流损失以及风机耗电量，从而提高风机运行经济性。此外，使用变频器可使一次风机特性曲线变化平缓，降低风机和电动机的故率，并且提高风机寿命。

式中，n为异步电动机转速;n1为交流电动机的同步转速; f1为电源频率;p 为磁极对数;S 为异步电动机的转差率。

变频调速也具有调速效率高，调速范围宽，一般可达 20:1(2.5～50Hz)，并适用于在低负荷下运行，调节精度高等优点。

变频器用于风机调速时，其容量 Pv可按下式确定

式中，na、n0为电动机变频时的最高转速以及电动机的额定转速;Pn 为转速n0时风机的轴功率。由上式可以得到，选取较低的电动机变频时最高转速，可以减小变频器的容量，并降低变频器的初投资。如选定na=80%n0，则变频器容量Pv即为0.512n0。采用变频调节与其他调节方式相结合，不仅可降低变频器初投资，还可提高风机在整个风量调节范围内的效率。根据《电站锅炉风机选型和使用导则》，在选用变频调速装置的同时，风机还应配置入口导叶调节方式，变频器的容量宜根据风机TB点流量90%(甚至更低些)工况所对应的轴功率(而不是电机额定功率)来选取。这样不仅可采用容量较小的变频器，节约投资，而且风机的调节效率较高。由于变频器本身也有损失，在风机额定流量的 90%以上采用入口导叶的调节效率要高于变频调速调节。

2.4 超频运行

由上述分析可知，为了提高风机的运行效率，首先需降低风机的选型裕量，其次需提高风机的风量调节效率，最后为了降低风机的投资成本，还需降低变频器的容量。

在夏季，由于室外温度较高，风机进口温度也随之增加，需提高风机出力，才能满足机组在高负荷运行下所需风量。由于选取风量裕量较小，再加上变频器容量降低，风机出力可能出现在夏季不能满足机组所需风量的要求;此时，应考虑变频器有一定的超频裕量，实际过程中可通过提高电动机频率来提高风机转速，从而提高风机出力。图6为风机超频运行方式，由图可知，风机超频运行后，风机转速升高，轴功率增大，风机效率曲线右移，可保证风机在高效区内运行。一般情况下，在保证电动机安全运行的条件下，变频器可超频 10%，即变频器可在60Hz以内超频运行。当入口导叶调节与变频调节方式相结合，为了保证风机能够达到 120%额定风量裕量且保证机组运行的经济，在风机额定流量的90%-100%工况时，可采用入口导叶的调节方式;风机在额定流量 90%以下工况运行可采用变速调节方式;变频器的容量按照风机TB点工况90%时所对应的轴功率来选取，变频器按照超频10%的裕量进行计算，可实现风机在额定流量的100%～120%工况时的稳定运行。这不仅可以降低风机的制造成本，实现风机的经济调节，同时可降低变频器的设计容量，从而提高风机整体的运行经济性。

3 结论

依据300MW级CFB锅炉一次风机选型经验，一次风机的风量裕量可取20%，并且一次风机阻力选型裕量可降至22%以下。并按照上述经验，对某660MW级燃用以煤矸石为主的低热值煤CFB锅炉的一次风机选型裕量进行分析，并得到较为经济合理的选型裕量。对于风机变工况调节方式，可采用风机入口导叶调节方式和风机变频调节方式相结合来提高风机运行的安全性和经济性，具体调节方式为在90%～100%的风机额定流量下，可采用入口动叶调节方式; 在 90%以下的风机额定流量下，采用变频调节方式;变频器的容量按照风机TB点工况90%时所对应的轴功率来选取，变频器按照超频10%的裕量进行计算，可实现风机在额定流量的100%～120%工况时的稳定运行。

原标题：大型CFB机组一次风机选型分析与运行优化

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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