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摘要：
以變頻節能原理為基礎，簡要分析變頻節能調速系統的優缺點，重點探討在燃油系統、燃料制備系統以及水泵等火力發電系統中應用變頻技術所能解決的問題與作用。通過分析可知，在火力發電中應用變頻技術，因其可以控制燃油系統的溫度、保證燃料制備系統工作的穩定性、調節循環水泵的輸出功率，可大大減少火力發電中的資源浪費。
關鍵詞：
變頻節能；火力發電；燃油系統
引言
當前我國的火電廠主要采用節流閥對風機、水泵流量進行調節。雖然使流量的變化得以實現，但未能從根本上改變電動機的輸出功率[1]，實現節能減排的目標。根據相關調查發現，我國的一些企業在生產過程中，能源浪費現象嚴重。特別是低工作效率的發電機組更增加了煤炭損失率，這樣也就加大了能源的消耗。此外，工業廢氣在火力發電過程中的大量排放，也造成了環境的污染?；鹆Πl電企業需要響應國家的號召，研究出新的有利于可持續發展的生產技術。
1變頻節能原理
變頻設備的工作原理是通過半導體將電源頻率通斷并轉換成另一種頻率。當前，有眾多不同類型的變頻器。按照不同的使用位置可分為通用變頻器、高性能變頻器、電流變頻器等；還有按照不同的工作電壓分成高壓變頻器、低壓變頻器；按照不同的電源性質分成電力線變頻器、電壓型變頻器。若是電機未能在其驅動力得以滿足的條件下進行滿負荷工作，那么就會由于有多余的力矩而造成能源浪費。當變頻器被裝入設備時，其就可以依據當時具體的情況對電機轉速進行調控，從而使電機的功率得以控制使資源得以節省。
2變頻節能調速系統的優缺點
2.1變頻節能調速系的優點
1）是調速系統的高效率。變頻節能系統能夠在水泵等電動機在運行頻率改變后，依據其額定的轉差率保持恒定。與此同時，當其速度改變時，電動機的能耗會得以降低，不會產生較多的浪費現象。2）是調速范圍大。高壓變頻調速系統的能夠在10∶1或20∶1的氛圍內進行調速，在50~5Hz或50~2.5Hz范圍內可實現頻率的調節[2]，并且還可以使系統進行高效率的運行。3）變頻裝置在系統出現故障時，可以停止運行，并保證電網直接對設備的電能進行供給，從而保證了水泵等設備不受影響。若是在運行條件較差的情況下，設備在額定頻率范圍內工作，這時如果采取節流等手段進行調控會更為經濟，與此同時，不僅降低了整個電力系統安全隱患，而且也能夠產生更為明顯的系統節能效果。
2.2變頻節能調速系統的缺點
1）雖然對于大部分設備的節能改造，變頻節能調速系統都能適用，但是在未進行大范圍推廣的情況下，高壓大容量傳動設備要得到廣泛使用依舊需要一定的時間。原因一方面是功率開關器在大容量的火電廠裝機容器電壓下，承受力不足；另一方面，無論是設計生產還是裝置運行，在變頻調速系統具有的高壓大功率的條件下，都需要較高的技術，但這樣就會增加成本。2）作為變頻器的兩種類型，電流型與電壓型的共同特征是都會產生高次諧波的電流或電壓，所以這就會使設備與其供電電源遭受很多不良的影響。主要表現在電動機的運行中。因為高次諧波的作用，會使附加損耗增加，這也會使溫度升高，進而降低其工作效率與功率因數，產生增大噪聲等負面問題。另外，在高次諧波的作用下，電動機轉矩會產生脈動情況，而若是系統頻率與檔次頻率較為接近時，還會產生共振現象。但若是對多重化技術的電流型與電壓型的變頻器進行應用，就會使裝置的輸出波形得到更大的改善。
3火力發電中變頻節能技術的應用
3.1變頻節能技術在火力發電燃油系統中的應用
在燃油系統中，通過變頻技術對壓力進行調控能夠使能源得到節約[3]。變頻技術利用規定壓力進行不斷的比對與母管油壓，當看到規定值大于母管油壓的時候，就能夠將電泵的轉速進行調控，以此使母油管的油壓增加從而保證壓力與規定的要求相符。當看到規定值小于母油管的油壓時，就應該使電泵得以調節，從而使發動機的轉速降低，最終降低母油管的壓力。利用這樣實時的調控，來對母管油壓的穩定性加以保持。此外，也能夠通過變頻技術對燃油系統的溫度進行控制，以此降低儲油罐中燃油的流速從而減少能源消耗。
3.2變頻節能技術在火力發電燃料制備系統中的應用
當前，煤炭作為火力發電的主要燃料大量使用，但是油依舊用于機組的啟動與穩燃期。由于磨煤機在傳統工藝的磨碎燃料中會應用到，且在調節煤塊大小的過程中，需要依靠磨煤機的數量，所以在最初開啟時，要應用變頻技術對啟動磨煤機所產生沖突進行解決。在當前為磨煤機輸送煤炭來對燃料進行制備的過程中，是一個極為重要的環節，利用對煤機的輸送量的調節，來使磨煤機工作情況與輸送煤塊數量的一致性得以實現。然而，在對煤機供給煤塊數量進行調節的過程中，由于技術中存在缺陷，所以會有不穩定的現象發生，致使磨煤機不能夠保持良好的工作狀態，從而導致磨煤機的煤塊入口易產生負壓而產生跑粉或堵粉的現象，最終為磨煤機帶來安全隱患。若在給煤機中安裝變頻設備，就能夠使煤機的安全隱患得以減少。此外，通過變頻調節，在進行制粉的過程中還能夠完成自動化，從而保證燃料制備系統工作的穩定性并能夠使資源得到最大限度的節約。
3.3變頻節能技術在水泵中的應用
在當前我國的火力發電技術中，有循環水泵與凝結水泵兩種類型。循環水泵主要為機組提供冷凝用的循環水。經常利用可調式的軸流泵能夠與機組的工作條件得到更好的適應，然而這種水泵也有其不可調控的缺陷，會增加能源的浪費。在循環水泵中，能夠利用變頻技術將其功率進行調控，這樣一來，既使能源得到了節約，又不會對水資源造成浪費。凝結水泵的吸入側總保持在真空狀態，出口壓力也具有固定性。當前，要實現凝結水泵定速，需要對電動調節門加以利用。當水泵出口有著過高的壓力時，就會導致水泵出現漏水現象，從而造成水資源的大量浪費。在凝結水泵中，利用變頻節能技術進行水泵的轉速的調控，能夠使其輸出功率得以調節，從而使水泵的出口流量得到很好的調控。這樣不但能夠獲得良好的經濟效益，而且能夠減少資源的浪費。
4結語
目前，我國正積極地開展節能環保工作，作為資源浪費較為明顯的火力發電，更應依據自身的具體情況，應用變頻節能技術，在各工作環節對火力發電技術進行改進，以此降低資源的浪費，使火力發電得到更好的發展。
作者：田世雄 單位：山西汾西礦業（集團）有限責任公司高陽煤礦
參考文獻
[1]張國斌，侯云浩.自動控制技術在火力發電企業節能減排領域的應用[J].內蒙古電力技術，2014（10）：78.
[2]顧海棟.變頻調速技術在電廠凝水系統中的研究與應用[D].上海：上海交通大學，2008（12）：34-37.
[3]鄭晉梅，候洪基，董葛.水納米處理技術在火力發電節能中的應用[J].能源與節能，2011（2）：89.