1、用戶簡介
韶關(guān)市坪石發(fā)電廠有限公司(B廠)坐落于廣東省韶關(guān)市坪石鎮(zhèn),是韶關(guān)與香港瑞亨公司合資建設(shè)的火力發(fā)電廠,電廠占地面積65萬平方米,坪梅鐵路將坪石B廠分為東西兩區(qū)。該廠一期工程靜態(tài)投資5.6億元,建有2×60MW機組,#1機組、#2機組,分別于2000年3月和12月投產(chǎn)發(fā)電。二期靜態(tài)投資5.9億元1×125MW機組于2003年10月投產(chǎn)發(fā)電。機組運行狀況良好,設(shè)備完好率和機組可調(diào)小時均達(dá)到優(yōu)秀水平。
作為中國科學(xué)院的合作伙伴,該廠已與中科院山西煤化所、工程熱物理研究所、廣州能源研究所等合作共同開發(fā)潔凈燃煤發(fā)電綜合利用及符合國情的環(huán)保脫硫工藝技術(shù),其中半干法煙氣脫硫技術(shù)已經(jīng)國家科技部批準(zhǔn)在B廠作工業(yè)化示范。三期工程計劃建設(shè)2臺300MW亞臨界機組,配兩臺大型亞臨界循環(huán)硫化床潔凈燃煤鍋爐,四期工程將建2臺300MW亞臨界機組,采用潔凈煤多聯(lián)產(chǎn)工藝技術(shù),計劃最終裝機容量達(dá)1445MW。
2、改造對象簡介
發(fā)電機組鍋爐的送風(fēng)機的主要作用是供給爐腔燃燒所需的空氣,本次變頻改造對象為#3爐送風(fēng)機配套電動機。
廣東坪石電廠#3爐送風(fēng)機原由擋板進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié),其具體數(shù)據(jù)如下:
在實際運行時,由于采用擋板調(diào)節(jié),擋板開度在45%~70%之間,大部分的能量都被消耗在擋板上了,且擋板的開度越小則耗能就更多。在一般情況下 ,采用擋板調(diào)節(jié)的風(fēng)機其實際消耗功率與風(fēng)量大致成正比,與風(fēng)門的開度也大致成正比,從上述工況中的風(fēng)門開度及電流參數(shù)也可以看出這一點。對運行情況進(jìn)行分析,可以得出一下兩點:
(1) 風(fēng)機實際風(fēng)量約為額定風(fēng)量的一部分,風(fēng)機遠(yuǎn)離額定點運行,其實際運行效率很低。
(2) 由于擋板的存在,擋板前后存在壓差,消耗了很大一部分能量。
采用擋板調(diào)節(jié)風(fēng)量雖然簡單易行,已成習(xí)慣,但它是以增加管網(wǎng)損耗,耗費大量能源為代價的。對于高壓大功率電機,耗能則更大。
3、改造方案
該工程變頻改造送風(fēng)系統(tǒng),配置2套ZINVERT-A6H1250/06Y高壓電壓源型變頻調(diào)速系統(tǒng),分別控制A、B送風(fēng)機。通過變頻調(diào)節(jié)風(fēng)機風(fēng)量,使其滿足系統(tǒng)運行需要。其單臺系統(tǒng)電氣圖如下:
6kV電源經(jīng)變頻裝置刀閘K1到高壓變頻裝置,變頻裝置輸出經(jīng)刀閘K2送至電動機;6kV電源還可經(jīng)刀閘K2切換至工頻側(cè)直接起動電動機。一旦變頻裝置出現(xiàn)故障,即可馬上斷開輸入側(cè)6kV開關(guān)及刀閘K1,將變頻裝置隔離,切換刀閘K2至工頻側(cè),在工頻電源下起動電機運行。刀閘K1、K2之間具有閉鎖和防止誤操作功能。
4、節(jié)能收益
變頻改造后,該廠對變頻裝置的節(jié)能效果進(jìn)行了試驗。所得不同負(fù)荷下的節(jié)能如下表所示:
該廠年#3機全運行時間以7300h計算。2004年、2005年平均負(fù)荷為113.2MW、114.9MW,因此,根據(jù)該廠負(fù)荷曲線,可以假設(shè)#3機所帶負(fù)荷時間為:20%的時間為125MW,55%的時間為113MW,20%的時間為100MW,5%的時間為90MW。以電價:0.5元/KWh計。由此可得全年送風(fēng)機節(jié)能效果為:
(400.9×0.2+451×0.55+511.5×0.2+594.1×0.05)×7300×0.5=168萬元。