用于静叶可调引风机的静叶与变频联合控制方法

摘要

本发明涉及一种用于静叶可调引风机的静叶与变频联合控制方法，包括：通过改变静叶开度来调节引风机抽吸能力，控制炉膛负压；同时采用变频方式来参与引风机辅助调节。与现有技术相比，本发明即满足了引风机设备的可靠运行要求，也能有效利用引风机变频运行的节能效果，达到了节能减排的目的。

说明书

技术领域

本发明涉及一种静叶可调引风机，尤其是涉及一种用于静叶可调引风机的静叶与变频联合控制方法。

背景技术

引风机为电站锅炉的重要辅助设备，用于抽吸锅炉燃烧形成的烟气和富余空气，使得炉膛形成负压，防止火焰外窜和烟气外漏。引风机一般可以分为动叶可调和静叶可调两类，对于静叶可调的引风机，通过调节静叶挡板的开度来改变引风机抽吸能力，以满足锅炉变负荷需求，但在低负荷下需要关小静叶开度，存在静叶挡板节流损失，影响机组运行经济性。为此可以对引风机进行变频改造，增加引风机电机变频器，通过改变电机频率来调节引风机抽吸能力，控制炉膛负压，这样静叶挡板不再参与调节，可以全开静叶挡板，消除挡板节流损失，提高引风机的工作效率。国内对静叶可调引风机进行变频改造有较多应用实例，一般都采用静叶全开、变频调节的方式，以充分利用变频运行的节能效果。但由于炉膛燃烧不可避免存在燃烧脉动，再加上机组需要经常变负荷，故炉膛负压的波动非常频繁，使得引风机变频始终处于来回调节状态，对引风机设备本身和轴系带来疲劳损伤。如果引风机设备强度无法满足变频运行要求，会损坏引风机设备，国内也有此类设备损坏的相关实例。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于静叶可调引风机的静叶与变频联合控制方法，即满足了引风机设备的可靠运行要求，也能有效利用引风机变频运行的节能效果，达到了节能减排的目的。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于静叶可调引风机的静叶与变频联合控制方法，其特征在于，包括：

通过改变静叶开度来调节引风机抽吸能力，控制炉膛负压；

同时采用变频方式来参与引风机辅助调节。

正常变负荷情况下引风机变频跟随机组负荷缓慢变化，当设备故障需要快速减负荷时以较快速率降低引风机变频转速。

所述的通过设置负荷-变频分段函数，在低负荷下降低变频转速，其中负荷-变频分段线性函数关系为：

负荷MW<5005006008001000>1000变频Hz343437424646

当炉膛负压波动超过死区范围时，先由引风机静叶来调节炉膛负压，当负压波动超过较大范围时，让引风机变频也参与调节，即炉膛负压偏低一定程度时，降低变频转速；炉膛负压偏高一定程度时，升高变频转速，以尽快维持炉膛负压稳定。

进行静叶挡板自动调节炉膛负压试验，优化静叶大开度下的调节特性。

通过变负荷试验来优化调试引风机静叶与变频联合调节功能。

与现有技术相比，本发明采用引风机静叶-变频联合调节，在引风机变频改造后仍以静叶挡板调节炉膛负压为主，变频跟随锅炉负荷变化，参与炉膛负压辅助调节，这样既有效利用了变频运行的节能效果，又提高了引风机设备运行的可靠性，在确保引风机设备安全运行的前提下，提高引风机运行经济性，降低电站厂用电率，实现节能减排。

附图说明

图1为本发明引风机静叶与变频联合调节示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

对于常规静叶可调的引风机进行变频改造后，一般采用静叶全开，通过调整电机变频转速来调节引风机抽吸能力，满足炉膛负压控制要求。但由于炉膛燃烧不可避免存在燃烧脉动，再加上机组需要经常变负荷，故炉膛负压波动非常频繁，使得引风机变频始终处于来回调节状态，拖动引风机本体和轴系来回不断调节，从而引 起引风机设备本身和轴系的疲劳损伤。

考虑到引风机变频改造后，静叶挡板仍具有调节功能，故本发明提供了一种新的调节方式，即静叶和变频联合调节，通过改变静叶开度来调节引风机抽吸能力，控制炉膛负压，用变频参与辅助调节，正常变负荷情况下引风机变频跟随机组负荷缓慢变化，当设备故障需要快速减负荷时以较快速率降低引风机变频转速。另外，当炉膛负压波动超过一定范围时，也让引风机变频参与调节，以尽快维持炉膛负压稳定。采用这种方式后，引风机变频不需要快速频繁变化，大大减轻了引风机本体和轴承的工作强度，增加设备运行可靠性。但由于静叶参与调节，需要静叶保留一定的节流，以便于上下两个方向都能参与调节，故需要牺牲一定的变频运行经济性。通过设置合理的负荷-变频分段函数，在低负荷下降低变频转速，使得静叶挡板节流程度较工频方式时大为降低，让挡板始终工作在较高的开度下，降低节流损失，也能有效利用引风机变频运行带来的节能效果。

具体实施步骤如下：

通过控制功能升级增加引风机变频辅助调节功能，跟随锅炉负荷以一定速率变化；

进行静叶挡板自动调节炉膛负压试验，优化静叶大开度下的调节特性，满足炉膛负压控制要求；

通过变负荷试验来优化调试引风机静叶-变频联合调节功能。

采用这种联合控制方式后，即满足了引风机设备的可靠运行要求，也能有效利用引风机变频运行的节能效果，达到了节能减排的目的。

对于某一台1000MW机组的电站锅炉，配备两台静叶可调引风机，引风机进行变频改造后，增加引风机变频运行控制功能，仍以静叶为主参与炉膛负压调节，变频主要跟随机组负荷变化，当炉膛负压变化超过一定范围时，变频也参与调节，以尽快维持炉膛负压稳定。静叶-变频联合调节示意图见图1。

图1中机组负荷与引风机变频的函数关系如表1所示：

表1

负荷MW<5005006008001000>1000变频Hz343437424646

另外，当机组高负荷下发生一台引风机故障跳闸时，触发引风机RB工况，此时机组快速减负荷，同时另一台引风机变频快速升高到50Hz，静叶仍处于自动调 节状态，控制好当时的炉膛负压。

当发生其他RB工况需要快速减负荷时，两台引风机变频同时快速相应减小，引风机静叶仍处于自动调节状态，控制好当时的炉膛负压。