[实用新型]一种动叶可调式引风机变频节能系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及机电结合节能调速领域，特别是涉及一种动叶可调式引风机变频器节能系统。

背景技术

在役或者新建火力发电机组的锅炉引风机系统大多数采用的是动叶可调式轴流风机（如FAF系列、SAF系列等），其主要通过改变动叶可调式引风机叶片的开度来实现对风机输出风量、风压的控制及改变，以适应火电厂发电负荷调整、变化的需要。动叶可调式引风机相比于传统的离心风机、静叶可调式引风机，其在一定的叶片开度调节范围内能够保证较高的工作效率，所以通常人们认为对于在役或者新建火力发电机组锅炉动叶可调式引风机进行变频改造无法达到其节能降耗的目的，所以行业内一直都存在一个误区：动叶可调式引风机不适合进行变频改造。

但是，从目前国内在役火力发电厂锅炉动叶可调式引风机的实际运行情况，及火力发电厂设计技术规范两个层面来看，一般在对锅炉配套风机容量进行设计时，从发电机组运行的安全性考虑出发，单侧风机运行时，需具备带75%负荷运行的能力，这样一来，当双侧风机同时运行，即便机组带到额定负荷时实现满发时，引风机的设计余量一般在20%—30%左右（若当地煤质情况较差或其他原因将会导致风机的设计余量更大），风机叶片的整体开度一般处于在30%—100%这个区间内，但是主要以集中在50%-60%范围内居多，由此可见风机并未处于其风机设计之初的最佳经济运行工作点运行。在役火力发电机组运行中，由于电网负荷的需要，火力发电机组往往是需要根据电网公司的要求实现调峰运行，机组负荷率经常处于50%—75%之间，动叶可调式引风机的叶片开度大多处于30%—80%，往往处于40%—50%范围内居多，使得绝大多数引风机更加偏离其设计的最佳经济运行工作点运行。基于以上两种情况，可以得出目前在大多数火力发电厂中，其配套的动叶可调式引风机的运行方式是不经济的，而且对其实施变频改造实现节能降耗是可行的，其潜在的节电空间一般在20%甚至更高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种动叶可调式引风机变频节能系统，使动叶可调式引风机在整个运行区间内始终处于最高或者较高效率点工作，同时既可以实现变频调速运行，又可以切换至原有工频定速运行，还能实现多种调节方式相结合，即是通过变频器对电动机调速，又通过调节风机的叶片同时对风机风量进行调整。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了以下技术方案：

一种动叶可调式引风机变频节能系统，所述系统包括电源断路器、变频器、工频旁路、电动机以及动叶可调式引风机；变频器与工频旁路并联，并联后的两端分别与电源断路器和电动机相连；电动机与动叶可调式引风机相连。

进一步的，所述变频器采用高压大功率变频器，电压范围介于3kV~11kV，功率不小于500kW。

进一步的，当通过工频旁路系统对电动机进行定速驱动时，所述动叶可调式引风机通过调整引风机叶片开度调节、控制引风机的输出风量、输出风压。

进一步的，所述动叶可调式引风机叶片开度范围为30%~100%。根据电厂现场实际配置和运行情况，所述叶片开度范围在此范围内达到较佳的运行效果。

进一步的，通过变频器对电动机进行可变速驱动时，将变频器作为电动机输入的可调变频电源，并将变频器输出电压的输出频率固定在20HZ~60HZ之间的任意固定频率点，通过调整引风机叶片开度来调节、控制引风机的输出风量、输出风压。

进一步的，所述系统变频驱动引风机时，同时通过调节引风机转速和叶片开度来调节风机的输出风量、输出风压。

进一步的，所述变频器具备引风机轴系振动抑制功能。

进一步的，所述系统采用变频调速输入，即通过调节变频器的输出频率对电动机进行可变速驱动时，固定动叶可调式引风机叶片在一对应效率较高的位置，调整引风机运行转速控制风机的输出风量、输出风压。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：

该系统具备四种运行方式，其一为原有工频定速运行方式；其二为变频器固定频率输出，通过调整叶片开度调整引风机输出风量及风压的运行方式；其三是固定动叶可调式引风机的叶片开度，通过调整引风机转速调节其输出风量及风压的运行方式；其四为两者同时作用即是既通过变频器改变风机运行转速同时，又通过叶片开度调整风机风量及风压相结合的运行方式。四种运行方式可以实现相互切换，互为备用提高引风机系统运行的安全性和可靠性。