湖北三環(huán)高壓變頻器在石化行業(yè)中的應(yīng)用

　　一、項(xiàng)目改造內(nèi)容 

　　1、原有系統(tǒng)的描述 

　　一化高鍋引風(fēng)機(jī)系統(tǒng)流程： 

　　送風(fēng)機(jī)→爐膛→引風(fēng)機(jī) 

　　中國(guó)石油寧夏石化分公司4#高鍋引風(fēng)機(jī)為單爐單機(jī)布置，目前其引風(fēng)機(jī)的出力由水汽車間根據(jù)鍋爐出力及燃燒工況進(jìn)行調(diào)節(jié)，由中控室通過DCS調(diào)節(jié)引風(fēng)機(jī)擋板以維持爐膛負(fù)壓，目前其鍋爐平均負(fù)荷均在90%～95%，擋板開度不超過30%，由于引風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)冗余功率較大，加上風(fēng)量控制用擋風(fēng)板的阻力消耗電能，造成耗能高，直接影響機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。 

　　根據(jù)4#高鍋目前的實(shí)際運(yùn)行情況（擋風(fēng)板開度在20-30%之間），為降低引風(fēng)機(jī)單耗，寧夏石化公司決定采用我公司提供的美國(guó)羅賓康公司完美無(wú)諧波（Perfect－Harmony）系列高壓變頻器對(duì)二化4#高鍋引風(fēng)機(jī)電機(jī)進(jìn)行變頻改造，將二化高鍋引風(fēng)機(jī)由原來(lái)的工頻運(yùn)行方式改為變頻調(diào)速運(yùn)行。 

　　2、原有設(shè)備參數(shù)描述 

　　3、改造系統(tǒng)描述 

　　擬改造系統(tǒng)及高壓變頻設(shè)備的選型 
　　擬改造系統(tǒng)：二化4#高鍋引風(fēng)機(jī) 
　　高壓變頻設(shè)備的選型：根據(jù)寧夏石化分公司提供的負(fù)載參數(shù)及運(yùn)行工況，我公司擬為其二化4#高鍋引風(fēng)機(jī)各配置一臺(tái)Perfect－Harmony系列高壓變頻器。 

　　二、項(xiàng)目改造效益 

　　1、節(jié)電效益 

　�。�1）通過廠熱電站電氣微機(jī)監(jiān)控的歷史數(shù)據(jù)可知，改造前引風(fēng)機(jī)用風(fēng)門控制負(fù)壓時(shí)工頻平均功耗約800～900kW，平均工作電流約90～110A，功率因數(shù)0.86  

　�。�2）改造完成當(dāng)日，廠熱電站電氣微機(jī)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)如下： 

　　10月24日凌晨冷態(tài)時(shí)功耗：P后＝128kW，6KV側(cè)電流13A，轉(zhuǎn)速590rpm  
　　10月24日中午熱態(tài)時(shí)功耗：P后＝86kW，6KV側(cè)電流8.4A，轉(zhuǎn)速400rpm  
　　改造完成運(yùn)行約半年時(shí)，廠熱電站電氣微機(jī)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)如下：  
　　4月13日，發(fā)電負(fù)荷22.5MW，負(fù)荷率90%時(shí)：  
　　P后＝324kW，6KV側(cè)電流30.9A，轉(zhuǎn)速660rpm，功率因數(shù)0.97  

　�。�3） 經(jīng)過以上統(tǒng)計(jì)，4#高鍋引風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速改造后，平均每小時(shí)功耗節(jié)約達(dá)500kW左右，按其結(jié)算電價(jià)0.315元/kWh，年運(yùn)行時(shí)間8400小時(shí)計(jì)，其年節(jié)電收益為：0.315×500×8400＝1323000元，超過130萬(wàn)元。 

　　2、其他效益 

　　1）對(duì)電氣設(shè)備及電網(wǎng)的益處：其一，由于高壓變頻器卓越的軟啟動(dòng)/停止功能（可以零轉(zhuǎn)速啟動(dòng)），大大減小了啟動(dòng)沖擊電流對(duì)電動(dòng)機(jī)和電網(wǎng)的沖擊，目前在引風(fēng)機(jī)電機(jī)現(xiàn)場(chǎng)可明顯感到電機(jī)噪音大幅下降，運(yùn)轉(zhuǎn)十分平穩(wěn)，振動(dòng)極小，由此有效減小了電機(jī)故障，從而大大延長(zhǎng)了電機(jī)的檢修周期和使用壽命，同時(shí)還有效避免了沖擊負(fù)荷對(duì)電網(wǎng)的不利影響；其二，變頻改造后，從電氣微機(jī)監(jiān)控上可知，目前電機(jī)功率因數(shù)高達(dá)0.97，無(wú)功損失極小。 

　　2）對(duì)機(jī)械設(shè)備及管網(wǎng)的益處：其一，由于風(fēng)門全開，杜絕了喘振、紊流及風(fēng)門故障的可能；其二，由于高壓變頻器特有的平滑調(diào)節(jié)，從而大大減少了風(fēng)機(jī)的機(jī)械磨損，同時(shí)降低了軸承、軸瓦的溫度，有效減少了檢修費(fèi)用，延長(zhǎng)了風(fēng)機(jī)的使用壽命。 

　　3）對(duì)運(yùn)行工藝的益處：使用變頻調(diào)節(jié)后，負(fù)壓調(diào)節(jié)變得快速、靈敏。 

　　4）對(duì)控制工藝的益處：使用變頻調(diào)節(jié)后，進(jìn)一步提高了設(shè)備運(yùn)行控制和系統(tǒng)運(yùn)行管理的自動(dòng)化水平。