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                      鍋爐引風機配變頻器的選型與注意事項--益大風機(山東)有限公司-益大風機(山東)有限公司

                      變頻改造的優點

                      ① 節能。離心鍋爐引風機功率與轉速的立方成比例,羅茨風機的功率與轉速成比例,因此對離心鍋爐引風機實施變頻改造比對羅茨風機實施變頻改造更節能;

                      ② 降低啟動電流和對電網的沖擊。風機水泵專用型變頻器采用 V/F 控制,電壓和頻率在啟動過程從零逐步增加,故啟動電流比較低,對電網沖擊很小。

                      變頻器選型

                             離心風機和羅茨風機由于轉矩特性不同,可選用不同類型的變頻器。離心風機屬于平方轉矩特性,可選用風機水泵專用型變頻器;羅茨風機屬于恒轉矩特性,可選用通用型變頻器。

                             變頻器的容量可按比引風機高一個電流等級的原則選擇。這種方法在很多時候是有所浪費的因為在鍋爐設計時引風機就留有一定的平安裕量,因此引風機很少工作在滿負荷狀態。為了節省投資,可選擇比引風機實際最高工作電流略高等級的變頻器。有些廠甚至采用低一個電流等級的變頻器的做法。不管怎么選型,都必須滿足引風機的實際運行需要。如果對引風機的實際運行情況不是很了解,建議按比較保守的方法選型,這樣有利于鍋爐平安運行。

                             另外,變頻器最好選配制動電阻。因為引風機減速時會產生回饋電壓,如果減速過快則可能引起變頻器輸入側過電壓故障。

                      控制電路

                      下圖為鍋爐引風機變頻器典型控制主電路,即實質是一個工頻和變頻之間的切換電路, K3 作用是防止電機工頻運行時變頻器處于反向送電狀態。

                      圖一鍋爐引風機變頻控制主電路

                           注意,變頻工作時,電機停車應通過變頻器的停車指令進行,不宜直接斷開 K2K3 通過變頻器自由停車,可將風機中剩余的動能回饋給電網。若 K2 K3 同時斷開,則有可能導致變頻器炸機。

                      爐膛負壓自動控制

                           為了維持爐膛負壓穩定,可增加一個 PID 控制回路。 PID 控制器根據爐膛負壓變化,自動調整變頻器頻率輸出,達到改變引風機風量,維持爐膛負壓穩定的目的

                      圖二 爐膛負壓自動控制系統

                           現在大部分的變頻器都具有 PID 功能和模擬信號輸入端,因此可以使用它替代 PID 控制器,配合變頻器的多功能輸入端添加相關輔助電路,就可實現手自動切換、電位器設定速度等功能。某些具有 PLC 功能的變頻器,則可實現更多的功能。

                           對于使用木糠做燃料的鍋爐,如果燃料送入不均勻,將導致爐膛負壓波動很大,降低系統控制品質,甚至控制失效。按下圖的方式送料則可有效避免上述問題。

                      圖三避免送料不均的送料方式

                      散熱和防塵   

                           大功率的變頻器散熱較多,如果不及時排走可能引起變頻器過熱保護,有利于鍋爐安全運行。因此變頻控制柜要安裝排熱風扇,若環境溫度高于 40 ℃ ,則需安裝空調。

                           灰塵過多會加快變頻器電子元件的老化,引起變頻器故障,因此變頻控制柜進風口需安裝過濾網,并定期對過濾網進行清掃。

                      鍋爐引風機變頻改造過程還應注意以下問題:

                      ①變頻器必須接地良好;

                      ②防扭曲共振。一般風機-電機軸系扭曲共振固有變頻比較高,出現扭曲共振的幾率比較小,如出現可通過設置頻率跳躍功能避開共振點。有關臨界轉速的計算和扭曲共振的判斷可參考論文《微球裝置大型風機節能改造的可行性分析》

                      ③防諧波污染。一些精密電子設備與變頻器一起使用,可能會受變頻器諧波的干擾,建議為這些電子設備裝隔離變壓器。變頻器諧波污染防止,可參考《解決變頻器諧波干擾的應對戰略》

                      ④對于長期低速運轉的風機,需考慮電機的散熱問題。低頻時,變頻器產生的諧波比較多,會引起電機發熱;

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