Автоматизация тяго-дутьевых механизмов котла БКЗ 220 с бесперебойным питанием электродвигателей.
Uninterruptable motor drive system for the boiler.
Частотно-регулируемый привод тяго-дутьевых машин котлов (или вентиляторов, если на котле отсутствуют дымососы) в большинстве случаев позволяет уменьшить расход электроэнергии. Это характерно прежде всего для котлов, работающих на газе и предусматривающих использование резервного твердого топлива или мазута. В этом случае тяго-дутьевые машины выбираются по максимальным расходам воздуха и газа, а работают большую часть времени с меньшими расходами. Регулирование при этом осуществляется направляющими аппаратами, и частотный привод оказывается более энергоэффективным.
Эффект от частотно-регулируемого привода очевидно тем больше, чем чаще приходится регулировать нагрузку котла.
Вместе с тем, установленная мощность тяго-дутьевых машин котлов не самая большая на ТЭЦ, и котел может работать не весь год. Соответственно, «сроки окупаемости» частотно- регулируемого привода будут высокими.
Другая причина, по которой частотно-регулируемый привод тяго-дутьевых машин не столь популярен (и эта причина в ряде случаев основная) – сложность обеспечения технологического режима котла при кратковременных провалах напряжения.
Данная проблема решается созданием системы бесперебойного питания частотно-регулируемого привода.
Правильно построенная система частотного регулирования тяго-дутьевых машин котла гарантирует его устойчивую работу при глубоком регулировании нагрузки и может обеспечить существенную экономию ТОПЛИВА.
Именно такие задачи ставились при автоматизации котла БКЗ 220, вырабатывающего пар на турбогенератор.
Особенность данного типа котла – применение двух дутьевых вентиляторов и двух дымососов с высоковольтными двигателями относительно небольшой мощности (200 кВт и 400 кВт соответственно).
Это явилось главной причиной применения топологии с групповым понижающим и повышающими трансформаторами (высоковольтные преобразователи частоты на 200 и 400 кВт очень дорогие). По изложенным в предыдущем разделе причинам, преобразователи частоты – с водяным охлаждением.
Структурно-технологическая схема системы частотного регулирования тяго-дутьевых машин котла на базе преобразователей частоты с водяным охлаждением.
|
|
| Дутьевой вентилятор котла. | Дымосос котла. |
|
|
| Низковольтное комплектное устройство системы частотного регулирования тяго-дутьевых машин котла с водяным охлаждением (2*250 кВт и 2*400 кВт). Напряжение преобразователей частоты – 690 В. | |
|
|
| Групповая станция охлаждения системы частотного регулирования тяго-дутьевых машин котла (работает на 4 преобразователя частоты). | Наладка системы частотного регулирования тяго-дутьевых машин котла. |
|
|
| Понижающий и повышающие трансформаторы системы частотного регулирования. | Высоковольтные ячейки системы частотного регулирования тяго-дутьевых машин котла. |
|
|
| Панель управления системы частотного регулирования тяго-дутьевых машин котла. | Отображение параметров системы частотного регулирования тяго-дутьевых машин котла на АРМе оператора. |
|
|
| «Главный экран» системы частотного регулирования тяго-дутьевых машин котла. | «Экран» станции охлаждения системы частотного регулирования тяго-дутьевых машин котла. |
|
|
| «Экраны» дутьевых вентиляторов системы частотного регулирования тяго-дутьевых машин котла. Потребляемая мощность 10 – 13 кВт (номинальная мощность 200 кВт)! | |
|
|
| «Экраны» дымососов системы частотного регулирования тяго-дутьевых машин котла. Потребляемая мощность 20 – 21 кВт (номинальная мощность 400 кВт)! | |
В данном проекте помимо решения задач оптимизации технологических режимов удалось уменьшить расход электроэнергии на привод тяго-дутьевых машин.
Так, при нагрузке котла до 143 тонн пара/час:
- потребляемая мощность каждого из двух вентиляторов снизилась с 221 kW (при работе от сети) to 40 kW (при работе от преобразователей частоты);
- потребляемая мощность каждого из двух дымососов снизилась с 435 kW (при работе от сети) дo 70 kW (при работе от преобразователей частоты).
