專利名稱：一種鍋爐風(fēng)機(jī)的變頻器旁路裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鍋爐領(lǐng)域，具體涉及一種鍋爐風(fēng)機(jī)使用的高壓變頻器安全旁路裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)在電廠輔機(jī)上應(yīng)用高壓變頻器，可以提高負(fù)載運(yùn)行效率，降低能量消耗。當(dāng)風(fēng)機(jī)變頻狀態(tài)運(yùn)行時(shí)，風(fēng)機(jī)檔板一般是處于全開狀態(tài)。但是在鍋爐運(yùn)行中，當(dāng)變頻器出現(xiàn)故障或跳閘時(shí)，必然導(dǎo)致風(fēng)機(jī)的吸/送風(fēng)量下降，從而導(dǎo)致爐膛負(fù)壓發(fā)生劇烈變化，使燃燒工況惡化導(dǎo)致機(jī)組出力受限，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致鍋爐爐膛滅火。而基于電力生產(chǎn)對(duì)設(shè)備高可靠性要求的特點(diǎn)，就要求在變頻器發(fā)生故障時(shí)不能發(fā)生運(yùn)行中的鍋爐限負(fù)荷或熄火停爐。
為了解決鍋爐的安全運(yùn)行問題，目前一般做法是安裝變頻器手動(dòng)旁路刀閘。當(dāng)變頻器出現(xiàn)故障時(shí)，人工手動(dòng)合上旁路刀閘，使風(fēng)機(jī)以工頻方式運(yùn)行，但人工操作的滯后必然出現(xiàn)送/吸風(fēng)量減少，從而導(dǎo)致爐膛負(fù)壓發(fā)生劇烈變化，出現(xiàn)危險(xiǎn)；如果僅將手動(dòng)旁路刀閘改為自動(dòng)旁路開關(guān)，當(dāng)運(yùn)行中變頻器出現(xiàn)故障掉閘時(shí)，旁路開關(guān)自動(dòng)合入，但是風(fēng)機(jī)由變頻狀態(tài)的較低轉(zhuǎn)速驟然轉(zhuǎn)為高速運(yùn)轉(zhuǎn)，導(dǎo)致了吸/送風(fēng)量迅速增加，從而使?fàn)t膛負(fù)壓迅速變化，造成爐膛燃燒工況惡化，仍有可能導(dǎo)致鍋爐滅火。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就是提供一種鍋爐風(fēng)機(jī)的變頻器旁路裝置，通過程控裝置對(duì)風(fēng)機(jī)檔板執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，使風(fēng)機(jī)檔板的開度與變頻器出現(xiàn)故障前的輸出頻率呈對(duì)應(yīng)關(guān)系，從而克服鍋爐負(fù)荷受到限制或熄火停爐問題。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種鍋爐風(fēng)機(jī)的變頻器旁路裝置，由變頻器、入口開關(guān)、旁路開關(guān)、高壓電動(dòng)機(jī)、風(fēng)機(jī)檔板及檔板執(zhí)行器組成；在變頻器與風(fēng)機(jī)電機(jī)之間設(shè)有出口開關(guān)，出口開關(guān)的進(jìn)線端與變頻器相連接，其出線端與高壓電動(dòng)機(jī)相連接；變頻器故障信號(hào)輸出至程控裝置輸入端子，程控裝置控制信號(hào)端子分別與入口開關(guān)、出口開關(guān)、旁路開關(guān)和風(fēng)機(jī)檔板執(zhí)行器的信號(hào)端子相連接。風(fēng)機(jī)檔板執(zhí)行器通過機(jī)械連接帶動(dòng)風(fēng)機(jī)檔板。
變頻器故障條件下，由變頻運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)為工頻運(yùn)行狀態(tài)的運(yùn)行方式為由程控裝置輸出信號(hào)迅速關(guān)小風(fēng)機(jī)入口檔板的開度，該開度值由程控裝置內(nèi)部軟件邏輯計(jì)算得出，同時(shí)斷開變頻器出口開關(guān)，合入旁路開關(guān)，高壓電動(dòng)機(jī)由高壓母線電源直接驅(qū)動(dòng)，風(fēng)機(jī)檔板執(zhí)行器接受程控裝置的開度指令信號(hào)，帶動(dòng)風(fēng)機(jī)入口檔板動(dòng)作，按工藝要求調(diào)整所需的風(fēng)量。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)變頻器發(fā)生故障時(shí)風(fēng)機(jī)檔板快速動(dòng)作，減小吸/送風(fēng)量波動(dòng)，從而減少對(duì)鍋爐燃燒的影響。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型詳細(xì)說明。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；其中1-程控裝置，2-入口開關(guān)，3-旁路開關(guān)，4-變頻器，5-出口開關(guān)，6-高壓電動(dòng)機(jī)，7-風(fēng)機(jī)，8-執(zhí)行器，9-風(fēng)機(jī)檔板，10-高壓母線。
具體實(shí)施方案實(shí)施例1一種鍋爐風(fēng)機(jī)的變頻器旁路裝置(如圖1所示)，由變頻器(4)、入口開關(guān)(2)、旁路開關(guān)(3)、高壓電動(dòng)機(jī)(6)、風(fēng)機(jī)(7)、風(fēng)機(jī)檔板(8)、執(zhí)行器(9)及高壓母線(10)組成；在變頻器(4)與高壓電動(dòng)機(jī)(6)之間設(shè)有出口開關(guān)(5)，出口開關(guān)(5)的進(jìn)線端與變頻器(4)相連接，其出線端與高壓電動(dòng)機(jī)(6)相連接；變頻器(4)的故障信號(hào)輸出至程控裝置(1)的輸入端子，程控裝置控制信號(hào)端子分別與入口開關(guān)(2)、出口開關(guān)(5)、旁路開關(guān)(3)和風(fēng)機(jī)檔板執(zhí)行器(8)的信號(hào)端子相連接，風(fēng)機(jī)檔板執(zhí)行器(8)與風(fēng)機(jī)檔板(9)機(jī)械連接。
本實(shí)施例中所述的程控裝置(1)是DCS控制系統(tǒng)，也可以采用能實(shí)現(xiàn)同樣功能的控制裝置，如可編程控制器；所述的入口開關(guān)(2)、旁路開關(guān)(3)、出口開關(guān)(5)是高壓電動(dòng)開關(guān)；所述的執(zhí)行器采用電動(dòng)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)。變頻器故障信號(hào)是取自變頻器故障輸出端的開關(guān)量輸出信號(hào)。出口開關(guān)(5)與旁路開關(guān)(3)不允許同時(shí)合入，同時(shí)由電氣聯(lián)鎖和熱工聯(lián)鎖雙重實(shí)現(xiàn)。變頻器出現(xiàn)故障時(shí)，變頻器柜內(nèi)提供一個(gè)開關(guān)量輸出信號(hào)直接使變頻器入口開關(guān)(2)的斷開。
鍋爐風(fēng)機(jī)變頻運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，由程控裝置(1)輸出信號(hào)斷開旁路開關(guān)(3)，合入變頻器入口開關(guān)(2)，合入變頻器出口開關(guān)(5)，高壓電動(dòng)機(jī)(6)由高壓變頻器(4)驅(qū)動(dòng)，高壓變頻器(4)接受程控裝置(1)起停和轉(zhuǎn)速指令信號(hào)，并把本身的運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)反饋到程控裝置(1)，風(fēng)機(jī)入口檔板執(zhí)行器(8)帶動(dòng)吸風(fēng)機(jī)入口檔板(9)全開，工藝要求所需的風(fēng)量由程控裝置(1)輸出信號(hào)控制高壓變頻器(4)驅(qū)動(dòng)高壓電動(dòng)機(jī)(6)帶動(dòng)風(fēng)機(jī)(7)調(diào)速運(yùn)行。
當(dāng)變頻器出現(xiàn)故障時(shí)，入口開關(guān)(2)和出口開關(guān)(5)的同時(shí)斷開；變頻器同時(shí)發(fā)出故障信號(hào)，輸出至程控裝置(1)的輸入端子。程控裝置將控制信號(hào)分別輸出至入口開關(guān)(2)、出口開關(guān)(5)、旁路開關(guān)(3)和風(fēng)機(jī)檔板執(zhí)行器(8)，經(jīng)一定延時(shí)后(延時(shí)時(shí)間可調(diào)，一般4秒)，旁路開關(guān)(3)自動(dòng)閉合直接驅(qū)動(dòng)高壓電動(dòng)機(jī)，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)為工頻運(yùn)行，程控裝置(1)根據(jù)變頻器出現(xiàn)故障前的輸出頻率使風(fēng)機(jī)檔板(9)自動(dòng)關(guān)至一定位置；爐膛負(fù)壓由程控裝置(1)內(nèi)手動(dòng)操作吸風(fēng)檔板進(jìn)行調(diào)節(jié)。
本實(shí)施例以鍋爐吸風(fēng)機(jī)為例，根據(jù)鍋爐吸風(fēng)機(jī)試驗(yàn)的結(jié)果，可以擬合出吸風(fēng)機(jī)檔板(9)的開度與變頻器故障前變頻器的轉(zhuǎn)速的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以此確定吸風(fēng)機(jī)檔板的開度。
風(fēng)機(jī)檔板(9)的動(dòng)作速度對(duì)鍋爐運(yùn)行的影響至關(guān)重要，從變頻器(4)發(fā)出故障信號(hào)到旁路開關(guān)(3)合閘，再到高壓電動(dòng)機(jī)(6)進(jìn)入全速運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量會(huì)迅速增加，為了抵消由于電機(jī)速度增加而帶來的風(fēng)量增加，風(fēng)機(jī)檔板(9)應(yīng)在幾乎相同的時(shí)間內(nèi)關(guān)到預(yù)定位置。為了實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)檔板(9)快速動(dòng)作和運(yùn)行調(diào)整的操作穩(wěn)定，因此對(duì)執(zhí)行器(8)需要采用快速反應(yīng)型執(zhí)行器。
權(quán)利要求1.一種鍋爐風(fēng)機(jī)的變頻器旁路裝置，包括變頻器、入口開關(guān)、旁路開關(guān)、高壓電動(dòng)機(jī)、風(fēng)機(jī)檔板及檔板執(zhí)行器，其特征是在變頻器與風(fēng)機(jī)電機(jī)之間設(shè)有出口開關(guān)，出口開關(guān)的進(jìn)線端與變頻器相連接，其出線端與高壓電動(dòng)機(jī)相連接；變頻器故障信號(hào)輸出至程控裝置輸入端子，程控裝置控制信號(hào)端子分別與入口開關(guān)、出口開關(guān)、旁路開關(guān)和風(fēng)機(jī)檔板執(zhí)行器的信號(hào)端子相連接；風(fēng)機(jī)檔板執(zhí)行器通過機(jī)械連接帶動(dòng)風(fēng)機(jī)檔板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鍋爐風(fēng)機(jī)的變頻器旁路裝置，其特征是所述的程控裝置是DCS控制系統(tǒng)或者是能實(shí)現(xiàn)同樣功能的控制裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鍋爐風(fēng)機(jī)的變頻器旁路裝置，其特征是所述的入口開關(guān)、旁路開關(guān)、出口開關(guān)是電動(dòng)開關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鍋爐風(fēng)機(jī)的變頻器旁路裝置，其特征是所述的風(fēng)機(jī)檔板執(zhí)行器是全行程時(shí)間較短的電動(dòng)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
專利摘要一種鍋爐風(fēng)機(jī)的變頻器旁路裝置，包括變頻器、入口開關(guān)、旁路開關(guān)、高壓電動(dòng)機(jī)、風(fēng)機(jī)檔板及檔板執(zhí)行器；在變頻器與風(fēng)機(jī)電機(jī)之間設(shè)有出口開關(guān)，出口開關(guān)的進(jìn)線端與變頻器相連接，其出線端與高壓電動(dòng)機(jī)相連接；變頻器故障信號(hào)輸出至程控裝置輸入端子，程控裝置控制信號(hào)端子分別與入口開關(guān)、出口開關(guān)、旁路開關(guān)和風(fēng)機(jī)檔板執(zhí)行器的信號(hào)端子相連接；風(fēng)機(jī)檔板執(zhí)行器通過機(jī)械連接帶動(dòng)風(fēng)機(jī)檔板。其優(yōu)點(diǎn)是可在變頻器發(fā)生故障時(shí)使風(fēng)機(jī)檔板快速動(dòng)作，減小吸/送風(fēng)量波動(dòng)，從而減少對(duì)鍋爐燃燒的影響，防止鍋爐滅火。
文檔編號(hào)H02J9/06GK2735411SQ20042002995
公開日2005年10月19日 申請(qǐng)日期2004年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月18日
發(fā)明者張兆新, 石瑞興, 孫龍彪, 只健強(qiáng), 張彥 申請(qǐng)人:天津市電力科技發(fā)展公司