变频器调速技术在锅炉引风机上的应用论文

[摘 要] 本文介绍了变频器技术在锅炉引风机上的应用，对使用效果和存在问题进行了分析，并提出了改进建议。

[关键词]变频器 调速 锅炉引风机

1、引言

随着变频技术的日益成熟，在锅炉引风机上采用变频器技术，不仅便于实现低速启动，无级变速调节，更能实现节能降耗，对于安全运行，延长设备寿命都有着重要意义。

2、变频器调速节能原理

异步电动机的转速n与频率f成正比，只要改变频率f即可改变电动机的转速。根据流体流量与风机的转速关系可知，流量Q与风机转速n的一次方成正比；电动机转矩M与转速n的二次方成正比；电动机输出功率P与转速n的三次方成正比。

3、变频器调速技术的应用

海安美亚热电厂锅炉（型号：LG－75/5.30）引风机（型号：Y－48 20.2D）采用MOT1LA8.355－6PB80型号电机，变频器选用的是上海昱能电气公司生产的，为了使引风机在变频器故障时也能够运行，设计采用降压起动装置作为辅助启动装置，当变频器发生故障时，引风机可以转到工频状态继续运行。

4、变频器调速技术使用的效果

（1）改善了启动性能。由于电动机的转矩M与转速n的二次方成正比，采用变频器启动时频率低，转速也低，启动电流就小，避免工频启动时形成的大电流对电机、电缆、开关等设备的`冲击，因此启动性能得到改善。

（2）提高了功率因数。由于变频器内的滤波电容作用，使其具有功率因数补偿功能，使功率因数cosφ≈1，从而减少了无功功率损耗，减小了电流，也减少了线损和设备的发热，提高了设备的有功出率。

（3）提高了控制精度。使用变频技术后，变频器可以直接通过改变频率控制风机转速来控制风量，调整方便。变频器调整的最小幅度为Δf＝±1.5Hz，炉膛负压变化仅（50－80）Pa，远比档板调节精度高。由于提高了控制精度，使锅炉的燃烧调整更加稳定，避免或减轻了档板调节使炉膛负压变化大，燃烧不稳定的现象。

（4）延长了设备使用寿命。使用变频器后，取消了调节档板，使风压波动减少，从而减少了风道振动，减轻轴承磨损。由于使用变频器，风机电动机的运行频率为20－47 Hz，转速低，转矩小，这样等于提高了运行设备的安全系数，有利于机组的长期安全运行，也延长了风机、电动机等设备的使用寿命。

5、问题及对策

（1）设备发热问题：变频器在运行过程中产生热量致使设备的温度很高，由于变频器本身选用的元件耐温为105℃，因此设备本身可以耐受，但周围环境温度升高，对同置一室的其他电器设备威胁甚大。配电室的温度夏季最高可达60℃左右，特别是对安装在开关柜上的微机保护装置影响很大，轻者可造成误动，重者可致设备损坏，为此我们在开关室加了空调，安装了排风扇，才勉强可以渡夏。建议制造商和设计单位重视变频器的发热问题。

（2）谐波问题：变频器注入电动机以三次谐波为主，有效值为6.21安，百分值为4.3%；注入0.4kV母线的谐波以五次谐波为主，有效值为22.43安，百分值为39.4%，与标准比较，各次谐波电流均不超过规定的允许值。总电压正弦波波形畸变率，注入电动机为20.28%，注入0.4kV母线为6.87%，均超过允许的极限值，但对10kV母线和与系统相连的110kV系统是不超过的。看来变频器在设计制造上还需进一步改进，要尽可能减少谐波，减少对系统对设备的谐波影响。

6、结论

在锅炉引风机上应用变频器技术可以避免传统采用进口档板进行风量调节存在严重的节流损失以及引起炉膛负压波动幅度大造成的安全隐患。采用变频器技术后，引风机可以低速启动，无级变速调节，对安全、节能、延长设备寿命都有着重要的意义。在使用过程中出现的发热、谐波问题有待今后不断完善。