热电厂南阳通风气楼变频节能技术改造分析

南阳通风气楼是必不可少的配套设备，在热电厂中得到了大量应用，但是传统的南阳通风气楼在使用过程中，电子损耗十分严重，南阳通风气楼在本文以热电厂南阳通风气楼为研究目标，探讨热电厂南阳通风气楼变频节能技术改造的需求、原理和方案。

随着经济的增长，对能源的需求逐渐增多，在能源使用过程中，损耗的现象日益严重，其中最主要的原因是相关设备、技术落后，导致功率因素低，能源耗损高。本文对热电厂南阳通风气楼变频节能技术改造进行了分析。

1. 热电厂南阳通风气楼变频节能技术改造需求

1.1 热电厂南阳通风气楼原理

热电厂南阳通风气楼一般采用的都是式南阳通风气楼，按照用途分为引南阳通风气楼和送南阳通风气楼，其中送南阳通风气楼又分为一次南阳通风气楼和二次南阳通风气楼，一次南阳通风气楼是向里输送煤粉和空气，二次南阳通风气楼是为了加强里煤粉的搅动，并补充空气，使煤粉充分燃烧，调节负荷。而引南阳通风气楼则将废气吸出，保持内气压平衡，并通过吸出热空气维持内的温度稳定。当的负荷需要增高时，控制程序是先调大二次南阳通风气楼的送风量，再加大煤粉输出量;当的负荷需要降低时，控制程序是先减少煤粉输出量，再调小二次南阳通风气楼的送风量。

1.2 热电厂南阳通风气楼现状

通过分析南阳通风气楼原理可知，随着负荷的变化，二次南阳通风气楼的调节较为频繁。而如今大部分南阳通风气楼是全频运行的模式，即无法改变南阳通风气楼的运行功率，是在南阳通风气楼出风口设置挡板，当需要对风量进行调节时，通过调节挡板开合度来实现。这样的运行模式，导致二次南阳通风气楼在进行调节时，很大一部分的风力被挡板消耗，甚至产生的回流风再次抵消掉一部分风力，造成电力的大量浪费。据统计，南阳通风气楼的耗电量占热电厂总耗电量的45%左右，而挡板调节的方式，使得高负荷时南阳通风气楼浪费的电力约为25%，低负荷时南阳通风气楼浪费的电力达到了75%。

2. 热电厂南阳通风气楼变频节能技术改造原理

2.1 变频节能技术原理

所谓变频技术，是通过调节电压的输出，控制南阳通风气楼的实际功率，从而进一步控制南阳通风气楼的转速，调节南阳通风气楼风量，在南阳通风气楼中应用变频技术，就可以使得出风口的挡板完全打开，利用变频技术从源头调节南阳通风气楼的风量输出。

南阳通风气楼的电机转速公式为：n=(1-s)n0，n0=60f/p。其中n为实际转速，n0为理论转速，s是转差率，f是电机的运行频率(60是60 s)，p是电机极对数。由转速公式可看出，在不考虑转差率s的情况下(s=0～0.05)，电机的实际转速n=60f/p，即n与f是成正比例相关的，n的值会随着f的增加而增加，随着f的减少而减少，所以控制功率的输出，来调节f的值，就能够完成对电机转速n的调节。

2.2 变频节能技术优点

变频节能技术的应用，能够避免风量因为挡板的损失，提高南阳通风气楼的工作效率，降低电力的消耗。比起挡板调节风量，利用变频技术调节，在输送风量时更加精准，能够实现对负荷的精准控制。而且变频技术的应用，在南阳通风气楼启动时，能够对南阳通风气楼进行有效保护。传统的全压启动方式，对发动机和南阳通风气楼都会产生极大的冲击力，容易引发故障，甚至设备损坏。而变频技术使发动机缓慢启动，有效地避免了这个问题，极大地降低了设备故障率。

3. 热电厂南阳通风气楼变频节能技术改造方案

3.1 变频器选型

变频器的选型需要考虑电压等级和投资成本的问题，如一台1120 kW功率的南阳通风气楼，选择60 kV电压等级的变频器显然就是不合理的，既无法对变频器进行充http://zhangye.zfjzg.com/分利用，又增大了投资成本，另外在选型时还需要注意谐波污染问题。综合分析热电厂的实际需求，对比市面上的几种变频器型号(两电平型、多电平型、单元串联型等)，选择单元串联型变频器是较为合适的。它采用的是近几年新出现的一种拓扑结构电路，所具有的优点有：功率因素高、抗干扰能力强、谐波污染小、造价低、故障不停机等。

3.2 主系统改造方案

QF为真空断路器，QS1、QS2为隔离刀闸，KM1、KM2、KM3为真空接触器。当变频器投入使用时，应先将真空断路器QF闭合，再将隔离刀闸QS1、QS2闭合，之后将真空接触器KM1、KM2闭合，断开真空接触器KM3。当变频器发生故障时，变频器的控制保护系统将会自动断开真空接触器KM1、KM2，同时闭合真空接触器KM3，使电机从变频状态切换到工频状态下运行。而为了保证切换运行状态时安全可靠，需要设计电气互锁功能，即KM1和KM2闭合时，KM3无法闭合;而当KM3闭合时，KM1和KM2不能再闭合。

3.3 变频节能技术改造方案注意事项

1) 变频器在接线时，一定要注意输入端和输出端的区别，不可接反，以免在南阳通风气楼使用时引发事故。

2) 准确计算转子的临界转速，采取必要的技术保护措施，避免发生扭曲共振现象。

3) 安装完毕后，检查变频器柜体是否做好了相关接地工作。

4) 将预充电电源技术运营与南阳通风气楼启动模式中，避免全压启动对设备形成过大负荷。

4. 结束语

综上南阳通风气楼所述，为了响应国家“节能减排”的基本国策，对热电厂南阳通风气楼，进行节能技术改造刻不容缓。节能改造利用的是变频技术，其原理是利用输入电压改变电机的转速，从而调节控制电机的输出风量。