锅炉给粉电磁调速电机改为变频调速电机的实施和节电效果
本文主要介绍了锅炉给粉电磁调速电机改为变频调速电机的实施和节电效果。电磁调速电机是一种常用的调速方式,但它存在一些缺陷,如机械特性太软、调节范围小等。因此,本文提出了一种变频调速技术来改造给粉机控制系统。
电磁调速电机由三相异步电动机、电磁转差离合器、测速发电机和控制装置所组成。异步电动机恒速运行,通过调节电磁离合器的励磁电流大小,可以改变输出转速从而达到调速的目的。然而,电磁调速本身机械特性太软,不符合恒转矩负载的要求,需要配置测速发电机负反馈装置,以满足机械负载的需要。
锅炉的稳定运行对蒸汽压力的要求非常严格,影响到机组的安全运行和工业生产的消耗及安全稳定。电磁调速电机的电枢是与异步电机的轴通过联轴器硬连接的,通过连接电枢以异步电机额定转速旋转,磁极的轴通过联轴器与负载连接,电枢与磁极间无任何机械联系。当电枢在异步电机带动下旋转时,如在励磁线圈加上励磁电流后磁极上便产生磁场,当电枢与磁场发生相对运动时,那么它便切割磁场相互作用,在电枢内就产生涡流,此涡流与磁极产生的磁通相互作用,产生转矩。
然而,电磁调速电机也存在一些缺陷,如“飞车”现象的出现。这是因为电枢与磁极的间隙很小,在给粉闸板阀的密封不好时造成粉仓内煤粉泄漏,极细的煤粉在异步电机散热风扇及电枢旋转产生的轴流带动下流入电磁离合器,经过一段时间的运行部分煤粉被沉积在电枢的内壁上,使磁极与电枢连为一体,造成机械负载高速旋转(异步电机额定转速)产生“飞车”现象。
为了解决这些问题,本文提出了变频调速技术对给粉机控制系统进行改造。经过调查了解决定应用变频调速技术对给粉机控制系统进行改造。经过查阅以前的锅炉运行记录可以看出电磁调速电机原动机(异步电动机)型号为 Y100L1-4 2.2Kw,额定转速1480 转/分,电流 5A,经电磁调速后调速电机输出转速为 400 转/分左右。如果改为变频调速后还用原电机(异步电动机),由于电机实际转速较低将使电机发热严重(转速低散热不好),过热将导致电机绝缘加速老化而烧毁。
根据以上情况,我们在不改变电机功率的情况下将电机的极数改为6 极在运行中提高电机的转速改善散热效果,因此,将电机型号选为Y112M-6 2.2Kw。原每台锅炉给粉操作控制系统有8 台电磁调速操作器,分别控制 8 台叶轮给粉机,操作人员在调整锅炉燃烧时要分别对8台操作器进行调节,不仅劳动强度大调整麻烦,而且锅炉燃烧不稳定。
为了提高效率、保证锅炉稳压供汽、改善操作人员的劳动强度,我们在改造时分析了原控制系统的利于避,在此基础上在控制盘上加装了2 台同操器分别对上下层变频器进行调节(每台炉 8台给粉机在锅炉本体上分两层安装每层4 台给粉机),调整 1 台同操器的输出信号(模拟信号) 4 台变频器同时工作(上层或下层),使进入炉膛的煤粉量均匀燃烧,同时增加单动 /同操选择开关在需要时可以对某一台变频器进行调节。
通过调试运行不仅满足了工艺需要、提高了效率、保证锅炉稳压供汽、改善操作人员的劳动强度还减少了维修费用,我们在对 1 台炉改造成功的基础上又陆续对其他 4 台锅炉进行了改造取得了满意的效果。
通过对锅炉给粉控制系统的改造,不但运行稳定可靠,维护工作量少,同时也产生了一定的经济效益。根据电磁调速系统效率公式近似为:s=n1-n/n1*100%η VS≈(1—S)式中: S=离合器转差率。由公式可见,当深调速时,输出转速n 越低, S 越大, η VS 就越小。大量的转差率以发热的形式浪费掉。
现将改造前后给粉机用能情况进行对比:改造前 8 台给粉机工作时总电流为31.2A,根据公式 : 3 P=√3*380*31.2*0.6= 12.3Kw, 每年按 300 天计算用电量为: 12.3*24*300=88560Kwh ;每度电按 0.5 元计算全年应付电费88560*0.5=44280 元。改造后 8 台给粉机工作时总电流为6A,根据公式 : P=√3*380*6*0.71= 2.8Kw, 每年按 300 天计算用电量为: 2.8*24*300=20160Kwh ;每度电按 0.5 元计算全年应付电费: 20160*0.5=10080 元。
变频调速技术对锅炉给粉机控制系统的改造不仅可以提高效率、保证锅炉稳压供汽、改善操作人员的劳动强度,还可以减少维修费用和节电效果。