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摘 要：本文主要针对风机在运行过程中存在的问题进行了简要的论述，并为解决这种问题采用变频调速技术来针对风机的运行进行调控，从而达到节能的目的。同时本文针对变频调速节能的原理进行了详尽的分析，并实施设备改造节能对比试验，从而总结得出风机变频改造节能技术在火电厂的具体应用情况。希望通过本文的探究，能够为相关的人员提供一定的参考和借鉴。
关键词：风机；变频改造节能技术；火电厂；应用
由于风机的运行会因为各种因素的影响而出现问题，使得能耗加大。因此，就需要合理的采用变频技术来对风机的运行进行控制。而在计算机技术以及电子化技术融合应用的进程中，变频技术也得到了一定的改进，使得变频技术得到了节能改造，从而提升了变频调速的自动化和精度化，在将风机变频改造节能技术应用到火电厂中，就能够有效的保障火电厂的高速发展。下面本文就主要针对风机变频改造节能技术在火电厂的应用进行了深入的分析。
1 风机在运行的过程中存在的问题
现阶段，我国的各个火电厂所采用的风机都是传统的风机型号，这种的风机在具体的运行过程中，调节方式较为死板单一，不会对风机速度进行有效的调节，也无法对挡板的开度进行调整，这样就会使得风机的风速无法进行控制。因此，就会导致风机在运行的时候，在受到各种因素的影响下，就会出现严重的运行问题，而主要的问题包括如下几点：首先，设备在长期的应用过程中，运行效率会逐渐的下降。
其次，很多的火电厂应用的风机在运行的过程中，所承载的负荷相对较低，这样的风机设备在容量的利用率上并不高，造成了能源和资源的浪费。
再次，部分风机只能够利用挡板开度来对风速进行调节，而挡板本身对于能源的消耗较大，从而造成了严重的能源损耗。
然后，风机设备在受到各种因素的影响下，就会使得设备被磨损严重，从而导致其维修的次数增多，这样就会使得维修成本费用相应的增加。
最后，风机很容易在起动的时候，出现冲击较大的情况，这样就会使得电动机的应用时间大大的缩短。同时，这种传统风机本身的自动化水平相对较低，大工操作较为频繁，很容易因为大工操作的失误而使得风机受损。
由于上述多种问题的存在，我国很多火电厂的运作效率均不是很高，要想解决上述的问题，就需要合理的利用变频调技术，依据该技术有效的实现对风机运行的调节和控制，从而减少能源的耗损，实现节能的目标，使得风机可以逐渐的实现自动化。
2 变频调速技术的节能原理
依据相应的力学原理可以了解到，风机所产生的风量与风机的转速之间呈现的是正比的关系，风机所产生的风压以及风机的转速之间的平方也呈现的是正比的关系，同时，风机的轴功率与风机的转速之间的三次风呈现的也是正比的关系，三个正比的关系，理清了风机变频调速节能的原理。在对这一节能原理进行公式表述的时候，需要将风机所能够产生的风量定义为Q，而将风机的转速定义为n，将风机所产生的风压定义为H，而风机的轴功率则定义为N。这样就可以列出如下的三个公示：
通过上面的三个公式就可以知道，如果在风机运行的过程中，风量相应的减小，那么就需要进行转速的调整，使得转速相应的降低，只有这样才能够使得功率得到降低，从而达到节能的效果。比如，在转速下降到80%以及风量也下降到80%的时候，功率就会相应下降50%，利用边皮你调速来进行调节，控制风量以及风门的开度，从而就可以有效的达到节能的效果。可以通过曲线图来对风机的风量-风压特性、功率-风量特性以及风门开度-风阻特性进行研究。具体可见图1。
上述的图1中，曲线1指代的就是风机的风量-风压特性，曲线2指代的是功率-风量特性，而曲线3就指代的是风门开度-风阻特性。在图1中，A点就是恒定工作点，如果A点所输出的风量达到了100%，那么风机的工作效率就会达到最高。而AHtOQ1这一块区域所指代的就是风机的轴功率与H1以及Q1之间的乘积。依据有关的生产工艺进行研究就可以得出，如果风量通过Q1点下降到Q2点的时候，当风门进行开度的调小之后，则管网所产生的阻力则会相应的增大，而管网阻力增加的趋势就可以详见图中的曲线4。
3 设备改造后节能对比试验
3.1 试验条件
锅炉燃烧煤质基本稳定，送、引、排粉等风机调节方式固定。试验期间锅炉不进行吹灰、排污、制粉系统切换等有碍试验工况稳定的操作，主要运行参数波动范围：汽压士2%规定值；汽温+5℃、-10℃；蒸发量士3%规定值。
3.2 试验方法
在风机测量流量截面，按网格法测量各点动压值，同一点的2次测量值偏差大于2.5%时则重新测量；测量静压及介质温度；同时在风机入口调节门前和出入口等3个截面测量静压值及介质温度。通过测量和计算得到风机出入口的烟气温度、密度、流量、全压等参数，同时测量驱动电动机功率，从而计算出不同工况下风机运行效率及风机中一位功耗和机组负荷的关系。
3.3 试验结果
某电厂锅炉引风机变频改造节能效果对比试验。通过相关试验结果可看出：机组在300MW、250MW、150MW负荷运行，锅炉燃烧稳定且试验煤质相近条件下，引风机变频调节方式运行，机组不同负荷时风机运行效率在80%左右，单位功耗随机组负荷降低而降低；机组50%额定负荷运行时引风机运行效率仅为21.6%，风机单位功耗随机组负荷降低而升高。
引风机电机的供电装置经变频改造后，风机运行效率提高到80%左右；而未改造前风机运行效率最高仅为65%，机组调峰低负荷运行时风机运行效率不足40%。电功率消耗方面，在机组低负荷运行时，风机为低速档工频工况运行，所消耗的电功是变频调节方式的2倍，而机组在75%额定负荷运行，引风机则为高速档运行，消耗电功是变频调节方式的2倍多；机组额定负荷运行，引风机变频调节方式运行比工频调节方式运行节电10%左右。
结束语
随着电力行业的不断发展，节能问题已经成为了其研究的重要领域风机变频改造节能技术在火电厂中的应用，具有显著的效果，它具有别的调速方式无法可比的明显优势。电厂中的风机耗电量占据了很大的比例，通过风机变频改造节能技术的应用，可以节省电能，获得良好的运行效果，在电力行业的发展中具有很好的应用前景。
参考文献
[1]王耀荣，何志伟，胡少强.用变频器供电时高次谐波对普通型电动机温升的影响浅析[J].电机电器技术，2010（4）.
[2]雷亮，孟文，谷翠军.空气源热泵热水器控制系统的变频改造[J].电机与控制应用，2014（1）.
[3]王卫宏，阎春林，杨忠民，许贤昶，李迪革.风机高压变频改造的节能预算方法与实践[J].中国电力，2012（9）.
关键词：风机；变频改造节能技术；火电厂；应用
由于风机的运行会因为各种因素的影响而出现问题，使得能耗加大。因此，就需要合理的采用变频技术来对风机的运行进行控制。而在计算机技术以及电子化技术融合应用的进程中，变频技术也得到了一定的改进，使得变频技术得到了节能改造，从而提升了变频调速的自动化和精度化，在将风机变频改造节能技术应用到火电厂中，就能够有效的保障火电厂的高速发展。下面本文就主要针对风机变频改造节能技术在火电厂的应用进行了深入的分析。
1 风机在运行的过程中存在的问题
现阶段，我国的各个火电厂所采用的风机都是传统的风机型号，这种的风机在具体的运行过程中，调节方式较为死板单一，不会对风机速度进行有效的调节，也无法对挡板的开度进行调整，这样就会使得风机的风速无法进行控制。因此，就会导致风机在运行的时候，在受到各种因素的影响下，就会出现严重的运行问题，而主要的问题包括如下几点：首先，设备在长期的应用过程中，运行效率会逐渐的下降。
其次，很多的火电厂应用的风机在运行的过程中，所承载的负荷相对较低，这样的风机设备在容量的利用率上并不高，造成了能源和资源的浪费。
再次，部分风机只能够利用挡板开度来对风速进行调节，而挡板本身对于能源的消耗较大，从而造成了严重的能源损耗。
然后，风机设备在受到各种因素的影响下，就会使得设备被磨损严重，从而导致其维修的次数增多，这样就会使得维修成本费用相应的增加。
最后，风机很容易在起动的时候，出现冲击较大的情况，这样就会使得电动机的应用时间大大的缩短。同时，这种传统风机本身的自动化水平相对较低，大工操作较为频繁，很容易因为大工操作的失误而使得风机受损。
由于上述多种问题的存在，我国很多火电厂的运作效率均不是很高，要想解决上述的问题，就需要合理的利用变频调技术，依据该技术有效的实现对风机运行的调节和控制，从而减少能源的耗损，实现节能的目标，使得风机可以逐渐的实现自动化。
2 变频调速技术的节能原理
依据相应的力学原理可以了解到，风机所产生的风量与风机的转速之间呈现的是正比的关系，风机所产生的风压以及风机的转速之间的平方也呈现的是正比的关系，同时，风机的轴功率与风机的转速之间的三次风呈现的也是正比的关系，三个正比的关系，理清了风机变频调速节能的原理。在对这一节能原理进行公式表述的时候，需要将风机所能够产生的风量定义为Q，而将风机的转速定义为n，将风机所产生的风压定义为H，而风机的轴功率则定义为N。这样就可以列出如下的三个公示：
通过上面的三个公式就可以知道，如果在风机运行的过程中，风量相应的减小，那么就需要进行转速的调整，使得转速相应的降低，只有这样才能够使得功率得到降低，从而达到节能的效果。比如，在转速下降到80%以及风量也下降到80%的时候，功率就会相应下降50%，利用边皮你调速来进行调节，控制风量以及风门的开度，从而就可以有效的达到节能的效果。可以通过曲线图来对风机的风量-风压特性、功率-风量特性以及风门开度-风阻特性进行研究。具体可见图1。
上述的图1中，曲线1指代的就是风机的风量-风压特性，曲线2指代的是功率-风量特性，而曲线3就指代的是风门开度-风阻特性。在图1中，A点就是恒定工作点，如果A点所输出的风量达到了100%，那么风机的工作效率就会达到最高。而AHtOQ1这一块区域所指代的就是风机的轴功率与H1以及Q1之间的乘积。依据有关的生产工艺进行研究就可以得出，如果风量通过Q1点下降到Q2点的时候，当风门进行开度的调小之后，则管网所产生的阻力则会相应的增大，而管网阻力增加的趋势就可以详见图中的曲线4。
3 设备改造后节能对比试验
3.1 试验条件
锅炉燃烧煤质基本稳定，送、引、排粉等风机调节方式固定。试验期间锅炉不进行吹灰、排污、制粉系统切换等有碍试验工况稳定的操作，主要运行参数波动范围：汽压士2%规定值；汽温+5℃、-10℃；蒸发量士3%规定值。
3.2 试验方法
在风机测量流量截面，按网格法测量各点动压值，同一点的2次测量值偏差大于2.5%时则重新测量；测量静压及介质温度；同时在风机入口调节门前和出入口等3个截面测量静压值及介质温度。通过测量和计算得到风机出入口的烟气温度、密度、流量、全压等参数，同时测量驱动电动机功率，从而计算出不同工况下风机运行效率及风机中一位功耗和机组负荷的关系。
3.3 试验结果
某电厂锅炉引风机变频改造节能效果对比试验。通过相关试验结果可看出：机组在300MW、250MW、150MW负荷运行，锅炉燃烧稳定且试验煤质相近条件下，引风机变频调节方式运行，机组不同负荷时风机运行效率在80%左右，单位功耗随机组负荷降低而降低；机组50%额定负荷运行时引风机运行效率仅为21.6%，风机单位功耗随机组负荷降低而升高。
引风机电机的供电装置经变频改造后，风机运行效率提高到80%左右；而未改造前风机运行效率最高仅为65%，机组调峰低负荷运行时风机运行效率不足40%。电功率消耗方面，在机组低负荷运行时，风机为低速档工频工况运行，所消耗的电功是变频调节方式的2倍，而机组在75%额定负荷运行，引风机则为高速档运行，消耗电功是变频调节方式的2倍多；机组额定负荷运行，引风机变频调节方式运行比工频调节方式运行节电10%左右。
结束语
随着电力行业的不断发展，节能问题已经成为了其研究的重要领域风机变频改造节能技术在火电厂中的应用，具有显著的效果，它具有别的调速方式无法可比的明显优势。电厂中的风机耗电量占据了很大的比例，通过风机变频改造节能技术的应用，可以节省电能，获得良好的运行效果，在电力行业的发展中具有很好的应用前景。
参考文献
[1]王耀荣，何志伟，胡少强.用变频器供电时高次谐波对普通型电动机温升的影响浅析[J].电机电器技术，2010（4）.
[2]雷亮，孟文，谷翠军.空气源热泵热水器控制系统的变频改造[J].电机与控制应用，2014（1）.
[3]王卫宏，阎春林，杨忠民，许贤昶，李迪革.风机高压变频改造的节能预算方法与实践[J].中国电力，2012（9）.