廣東韶關坪石電廠125 MW機組送風機變頻節(jié)能改造

1、用戶簡介

韶關市坪石發(fā)電廠有限公司（B廠）坐落于廣東省韶關市坪石鎮(zhèn)，是韶關與香港瑞亨公司合資建設的火力發(fā)電廠，電廠占地面積65萬平方米，坪梅鐵路將坪石B廠分為東西兩區(qū)。該廠一期工程靜態(tài)投資5.6億元，建有2×60MW機組，#1機組、#2機組，分別于2000年3月和12月投產(chǎn)發(fā)電。二期靜態(tài)投資5.9億元1×125MW機組于2003年10月投產(chǎn)發(fā)電。機組運行狀況良好，設備完好率和機組可調(diào)小時均達到優(yōu)秀水平。

作為中國科學院的合作伙伴，該廠已與中科院山西煤化所、工程熱物理研究所、廣州能源研究所等合作共同開發(fā)潔凈燃煤發(fā)電綜合利用及符合國情的環(huán)保脫硫工藝技術，其中半干法煙氣脫硫技術已經(jīng)國家科技部批準在B廠作工業(yè)化示范。三期工程計劃建設2臺300MW亞臨界機組，配兩臺大型亞臨界循環(huán)硫化床潔凈燃煤鍋爐，四期工程將建2臺300MW亞臨界機組，采用潔凈煤多聯(lián)產(chǎn)工藝技術，計劃最終裝機容量達1445MW。

2、改造對象簡介

發(fā)電機組鍋爐的送風機的主要作用是供給爐腔燃燒所需的空氣，本次變頻改造對象為＃3爐送風機配套電動機。

廣東坪石電廠#3爐送風機原由擋板進行風量調(diào)節(jié)，其具體數(shù)據(jù)如下：

在實際運行時，由于采用擋板調(diào)節(jié)，擋板開度在45％～70％之間，大部分的能量都被消耗在擋板上了，且擋板的開度越小則耗能就更多。在一般情況下，采用擋板調(diào)節(jié)的風機其實際消耗功率與風量大致成正比，與風門的開度也大致成正比，從上述工況中的風門開度及電流參數(shù)也可以看出這一點。對運行情況進行分析，可以得出一下兩點：

（1）風機實際風量約為額定風量的一部分，風機遠離額定點運行，其實際運行效率很低。

（2）由于擋板的存在，擋板前后存在壓差，消耗了很大一部分能量。

采用擋板調(diào)節(jié)風量雖然簡單易行，已成習慣，但它是以增加管網(wǎng)損耗，耗費大量能源為代價的。對于高壓大功率電機，耗能則更大。

3、改造方案

該工程變頻改造送風系統(tǒng)，配置2套ZINVERT－A6H1250/06Y高壓電壓源型變頻調(diào)速系統(tǒng)，分別控制A、B送風機。通過變頻調(diào)節(jié)風機風量，使其滿足系統(tǒng)運行需要。其單臺系統(tǒng)電氣圖如下：

6kV電源經(jīng)變頻裝置刀閘K1到高壓變頻裝置，變頻裝置輸出經(jīng)刀閘K2送至電動機；6kV電源還可經(jīng)刀閘K2切換至工頻側直接起動電動機。一旦變頻裝置出現(xiàn)故障，即可馬上斷開輸入側6kV開關及刀閘K1，將變頻裝置隔離，切換刀閘K2至工頻側，在工頻電源下起動電機運行。刀閘K1、K2之間具有閉鎖和防止誤操作功能。

4、節(jié)能收益

變頻改造后，該廠對變頻裝置的節(jié)能效果進行了試驗。所得不同負荷下的節(jié)能如下表所示：

該廠年#3機全運行時間以7300h計算。2004年、2005年平均負荷為113.2MW、114.9MW，因此，根據(jù)該廠負荷曲線，可以假設#3機所帶負荷時間為：20％的時間為125MW，55％的時間為113MW，20％的時間為100MW，5％的時間為90MW。以電價：0.5元/KWh計。由此可得全年送風機節(jié)能效果為：

（400.9×0.2＋451×0.55＋511.5×0.2＋594.1×0.05）×7300×0.5＝168萬元。