一、項目改造內容
1、原有系統的描述
一化高鍋引風機系統流程:
送風機→爐膛→引風機
中國石油寧夏石化分公司4#高鍋引風機為單爐單機布置,目前其引風機的出力由水汽車間根據鍋爐出力及燃燒工況進行調節,由中控室通過DCS調節引風機擋板以維持爐膛負壓,目前其鍋爐平均負荷均在90%~95%,擋板開度不超過30%,由于引風機設計時冗余功率較大,加上風量控制用擋風板的阻力消耗電能,造成耗能高,直接影響機組的經濟運行。
根據4#高鍋目前的實際運行情況(擋風板開度在20-30%之間),為降低引風機單耗,寧夏石化公司決定采用我公司提供的美國羅賓康公司完美無諧波(Perfect-Harmony)系列高壓變頻器對二化4#高鍋引風機電機進行變頻改造,將二化高鍋引風機由原來的工頻運行方式改為變頻調速運行。
2、原有設備參數描述
3、改造系統描述
擬改造系統及高壓變頻設備的選型
擬改造系統:二化4#高鍋引風機
高壓變頻設備的選型:根據寧夏石化分公司提供的負載參數及運行工況,我公司擬為其二化4#高鍋引風機各配置一臺Perfect-Harmony系列高壓變頻器。
二、項目改造效益
1、節電效益
(1)通過廠熱電站電氣微機監控的歷史數據可知,改造前引風機用風門控制負壓時工頻平均功耗約800~900kW,平均工作電流約90~110A,功率因數0.86
(2)改造完成當日,廠熱電站電氣微機監控數據如下:
10月24日凌晨冷態時功耗:P后=128kW,6KV側電流13A,轉速590rpm
10月24日中午熱態時功耗:P后=86kW,6KV側電流8.4A,轉速400rpm
改造完成運行約半年時,廠熱電站電氣微機監控數據如下:
4月13日,發電負荷22.5MW,負荷率90%時:
P后=324kW,6KV側電流30.9A,轉速660rpm,功率因數0.97
(3) 經過以上統計,4#高鍋引風機變頻調速改造后,平均每小時功耗節約達500kW左右,按其結算電價0.315元/kWh,年運行時間8400小時計,其年節電收益為:0.315×500×8400=1323000元,超過130萬元。
2、其他效益
1)對電氣設備及電網的益處:其一,由于高壓變頻器卓越的軟啟動/停止功能(可以零轉速啟動),大大減小了啟動沖擊電流對電動機和電網的沖擊,目前在引風機電機現場可明顯感到電機噪音大幅下降,運轉十分平穩,振動極小,由此有效減小了電機故障,從而大大延長了電機的檢修周期和使用壽命,同時還有效避免了沖擊負荷對電網的不利影響;其二,變頻改造后,從電氣微機監控上可知,目前電機功率因數高達0.97,無功損失極小。
2)對機械設備及管網的益處:其一,由于風門全開,杜絕了喘振、紊流及風門故障的可能;其二,由于高壓變頻器特有的平滑調節,從而大大減少了風機的機械磨損,同時降低了軸承、軸瓦的溫度,有效減少了檢修費用,延長了風機的使用壽命。
3)對運行工藝的益處:使用變頻調節后,負壓調節變得快速、靈敏。
4)對控制工藝的益處:使用變頻調節后,進一步提高了設備運行控制和系統運行管理的自動化水平。