鍋爐電氣系統中變頻器的節能應用分析

趙龍飛 山西魯晉王曲發電有限責任公司

隨著時代的快速發展，中國成為能源消耗較為嚴重的大國，不僅對水資源需求重大，而且對于電能的需求也很大，因此我國進行工業節能刻不容緩。研究中發現，我國電動機所用的電量是占比例最大的一項，占全國用電量甚至是發電量的一半以上，而水泵等小型設備大概一年消耗全國電力的30%以上，但是在實際的應用中，電動機、水泵設備調節方式落后，導致電能浪費嚴重。對于電動機、水泵等設備而言，大多為轉矩負載設備，軸功率和轉速成立方的關系，因此在水泵、電動機等設備的轉速下降時，消耗的功率也會大幅度降低，所以在此種設備上進行變頻器節能的應用意義重大。

一、在鍋爐電氣系統中應用變頻器的介紹

對于在鍋爐電氣系統中應用變頻器的介紹主要包括兩個大的方面，分別是：變頻器應用的原理和變頻器應用調速的一些技術特點。變頻器應用的原理主要介紹的是基本原理和節能原理；變頻器的應用調速技術特點主要變頻器的調速發生后的情況、變頻器的調控范圍，還有最佳的運轉速度選擇等方面，下面主要是對變頻器應用原理和調速技術特點的具體分析。

（一）變頻器應用的原理

通過在鍋爐電氣系統中進行變頻器的節能應用可以發現，變頻器的應用原理主要可以概括為兩個方面，即包括基本原理和節能原理。

首先是變頻器的基本原理，對于變頻器來說，是一種十分現代化的電動機調速方式，不僅操作起來比較簡單，甚至在節能、降耗上都有極大的作用。在對鍋爐電氣系統進行變頻器的節能應用時，需要根據鍋爐的燃燒情況進行溫度的調節，使其更好的適應環境因素帶來的眾多變化。而對于流量的控制通常采用的方式是進行水泵閥門的調節，借助風機進行風門的調節，從而來調節擋板的開度大小，并根據具體情況進行風量的控制，但是在這一過程中存在很多的不足。但是變頻器調速的應用范圍比較廣，而且有較高的精度，同時還有助于能源的節約和環境的保護，因此對企業的發展和經濟效益的提升有著十分重要的作用。

變頻器的節能原理主要可以概括為三個方面，分別是：變頻的節能、變頻器使用功率因數的補償節能、軟啟動節能等。首先變頻節能可以通過調節變頻輸出功率到合適的情況，降低電動機轉動的轉速，這樣便可以使電動機的功率以三次方進行降低，進而獲得節能效果。其次是功率因數的補償節能主要是通過內部電容的使用減少一些無功帶來的損耗，增加有功功率。軟啟動節能主要減輕了電網的沖擊力和供電要求，從而有效延長了設備和閥門的使用壽命，進而為企業節省更多的費用，提高企業的收益。

（二）變頻器應用調速的一些技術特點

變頻器是一種通用的元件，在工業的控制中被廣泛的應用，這主要取決于其應用過程中調速的一些技術特點。通過應用和調查發現其技術特點可以概括為：第一，變頻器調速發生后的情況，變頻調速是一種最為高效的調速方法，并且不會損失任何的轉速。第二，變頻器的調控范圍，范圍大概可達到1%-100%，并對整個的調速范圍都有效，還有最佳的運轉速度選擇，而且最佳的轉速選擇對于低速啟動和平滑調速都是十分有效。

二、對鍋爐電氣系統中變頻器節能應用的具體分析

在鍋爐電氣系統中運用變速器，可以有效的發揮其軟停機的控制功能和無沖擊的啟動情況，并且通過具體的應用還發現，變頻器不僅具備良好的調速功能，而且在資源的節約方面也發揮著十分重要的作用，因此為了更好的在鍋爐電氣系統中應用變頻器節能，必須對鍋爐電氣系統中變頻器節能的應用進行了具體分析。經研究發現具體應用主要為：要進行送電前的檢查、要做好爐膛內負壓控制的應用、對引風機進行變頻節能改造、其他方面應用的介紹等方面，下文主要針對變頻器的特點和應用原理對鍋爐電氣系統中變頻器節能應用進行了具體分析。

（一）要進行送電前的檢查

無論是建筑行業還是供電行都離不開檢查，檢查對于一項工程或者一個系統來說都是十分重要的一項內容，在施工和工作前通過檢查可以減少事故的發生，節約更多的能源，獲取更多的利益。在鍋爐電氣系統中進行變頻節能的應用中更是需要進行檢查，只有這樣才能為高壓變頻器的操作提供可靠的保障，所以在送電前進行檢查是不可缺少的一項工作。而通過具體的研究分析發現，在送電前注重檢查的具體表現可以概括為：高壓變頻器送電前的環境檢查、進出電纜連接狀況的分析、高壓變頻器送電前的清理等。

首先是高壓變頻器送電前的環境檢查，在高壓變頻器送電前要對其周圍的環境進行嚴格的檢查，保證粉塵、濕度和溫度不會超過正常的指標，從而有效減少這些環境因素對鍋爐電氣系統的工作性能造成的一些影響；其次是要對進出電纜的連接狀況進行分析，要確保電纜連接的牢固性，進而保證高壓變頻器的正常運行；最后是關于高壓變頻器送電前的清理，送電前的清理主要是對變頻器周圍進行清理，避免灰塵對變頻器造成不利影響，當然同時也需要對變頻器柜內進行適當的清理，減少粉塵對變頻器運行的影響。

（二）要做好爐膛內負壓控制的應用

變頻器對于鍋爐膛中的負壓信息收集十分有效，并且能夠根據這些信息進行適當的調節，保證鍋爐電氣系統變頻器的節能應用效果，而對于變頻器來說，其自身就具備一定的調節功能，能夠對引風機的運行速度進行控制。但是如果通過人工操作對其進行一定的調整，便會導致控制負壓值不自如現象的出現，因為人工控制的負壓值，無論是偏大還是偏小都會造成嚴重的不利影響，比如控制的負壓值過大，則會造成一定的排煙損失和漏風，但是如果負壓過小，便會使爐膛因受到正壓的作用而出現噴火現象，從而增加工作的危險性。所以做好爐膛內壓的控制工作，對于精度的保證是十分重要的。

（三）對引風機進行變頻節能改造

對于引風機來說也是鍋爐電氣系統中十分重要的一項內容，在引風機上進行變頻節能的改造主要是借助變頻調速裝置對運行進行輔助，而引風機的應用會使變頻調速裝置運行方式發生一定的改變，由原來的運行方式轉變為風門擋板的全開，并通過變速器進行電動機轉速的調節，有效達到調整風量的重要目的。比如當外部條件完備后，需要按下觸屏啟動裝置，進入主要的界面，要想退出界面則需要按下確定按鈕，同時還要啟動系統，此時就可以根據指示燈情況進行判定，指示燈亮為接通，指示燈滅，啟動結束，電動機便會進入一定的變頻運行狀態，只有在按下停止按鈕后，才能終止變頻器是輸出。由此可見，對引風機進行變頻節能改造也是一項重要的應用。

（四）其他方面應用的介紹

除了要保證前面提到幾個重點變頻器節能應用外，還要重視其在其他方面的介紹，比如：首先要充分的考慮到高壓變頻器在實際中的變頻運行情況，尤其在高壓柜帶電后，更是需要及時的對冷卻吹風機的運行情況進行檢查和檢修，同時應注意在進行變頻器操作時的規范性，從而有效的保證變頻運行的良好效果；其次還要從遠方停電和急停按鈕這兩個操作方式上進行合理有效的使用，實現高壓變頻器的停機操作。在進行這兩個操作的過程中還要對這類設備的工頻運行情況進行了解，對其進行相關的操作，從而更加有效的促進變頻器節能的實現，使其能夠處于最為良好的運行狀態。

三、結束語

綜上所述，在我國企業節能減排理念不斷推行的今天，進行鍋爐電氣系統變頻節能技術的應用是十分重要的，在鍋爐電氣系統中應用變頻節能調速技術可以很好的達到調速的目的，從而為我國節約更多的能源和資源，更重要的是還有助于我國環境的保護，保障鍋爐電氣系統操作運行的安全性、科學性。此外，對于鍋爐電氣系統來說，進行變頻器節能的應用可以更好的順應時代發展的需要，在為我國節約資源、保護環境的同時，還可以通過與先進電子信息技術的合用保證節能設備運行的科學、合理性，從而有效提升鍋爐電氣系統燃燒的質量，為企業謀取更多的利益，推進企業長遠發展。