破解燃煤电厂节能困局，汇川技术为动叶风机变频改造注入AI智慧

• 关键词：汇川,变频器,燃煤电厂
• 摘要：​今年3月，国家能源局发布的《2022年能源工作指导意见》指出，充分发挥可再生能源供暖作用，持续推进北方地区清洁取暖。一面是清洁取暖对燃煤电厂的冲击，迫切要求燃煤电厂提高热电利用率，低成本，低能耗，另一面“双碳”目标的推进，同样拷问着燃煤电厂的节能减碳和灵活性调整的自适应能力。

今年3月，国家能源局发布的《2022年能源工作指导意见》指出，充分发挥可再生能源供暖作用，持续推进北方地区清洁取暖。一面是清洁取暖对燃煤电厂的冲击，迫切要求燃煤电厂提高热电利用率，低成本，低能耗，另一面“双碳”目标的推进，同样拷问着燃煤电厂的节能减碳和灵活性调整的自适应能力。

燃煤电厂节能主要集中在电气节能、锅炉节能等环节，特别是锅炉节能改造，目前电力行业煤粉锅炉90%以上的引风机、送风机都采用动叶可调风机，其中95%以上还未完成节能改造，节能前景广阔。

先行先试，

下定决心解决风机动叶低效工作难题

山西临汾热电有限公司（简称“临汾热电”）2×300 MW热电联产项目，承担着临汾市区逾1600万平方米的供热任务。该公司自投产以来，努力提高能效水平。

虽然临汾热电在锅炉送风机、引风机等电站主要辅机设备中，已经应用了目前具有更高效率和调节特性的动叶可调风机系统，但是仍然遇到了风道系统特性与风机设计参数难以完全匹配的挑战。造成单台机组两台送风机长期工作在50%~70%的低效区，实际运行情况远没有达到预期目标。此外，随着电网容量的增加，以及用电峰谷差逐步增大，电网调峰的需求也迫切要求燃煤电厂机组实现灵活性，同时满足低负荷安全运行。

为破解锅炉能耗困局，山西临汾热电再一次先行先试，与汇川技术共同开启了动叶可调轴流式送风机变频改造之旅。这也是汇川技术国产高压变频器结合“变频动叶解耦主从双调”方案在2×300MW机组动叶可调轴流式送风机变频改造中的成功应用。

一主一从，双管齐下

汇川技术采用“变频调速+动叶可调风机”的运行结构，可以将叶片角度固定在最高效率点，通过高压变频器调节风机转速和叶片角度相结合来满足工艺需求的风压或风量的同时，实现风机性能曲线的平移，为风机系统提供一种风机调整过程中始终保持风机高效率运行的手段。

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设计突出，以更高、更深节能空间为出发点，采用变频调节与动叶调节解耦一主一从，双管齐下的设计理念，缔造汇川行业专用智能物联高压变频器+高集成化集装箱式+空水冷冷却+DCS风机最优效率自动导向函数逻辑组态方案。

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功能务实，通过多次风机“寻高效率点”试验，获取整组可行性数据，梳理融入全新设计的DCS逻辑之中，函数搭建频率与动叶，主从双调，调节效果快、准、稳，操作方式简易、方便。

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安全可靠，在整个改造系统当中内置专利产品，实现对风机轴系、叶片的在线实时数字化扭振检测。预知预判，并通过内置物联功能AI模块，对所有运行数据实时互联上传，及早发现潜在风险，为故障排除赢得准备时间，发生故障后，可同时分析电气和机械故障并自动生成诊断结果，使企业在效益、投入成本、库存管理、减员增效、部门协调等方面得到极大提升。

在70%额定负荷下，

改造后综合节电率达48%

在70%额定负荷下，临汾热电改造后综合节电率达48%，在100%额定负荷下，改造后综合节电率达37%。按照年运行时间7500h，平均负荷率70%计算，单台机组两台送风机变频改造后年节约电量217万千瓦时。降低厂用电0.16%，降低发电煤耗0.5g/kWh。

此外，汇川技术为白山热电有限责任公司（简称“白山热电”）2×300MW机组锅炉动调引风机变频改造项目也传来喜讯，白山热电项目通过锅炉动调引风机变频改造，综合节电率可达19.4%，按照年运行时间7000h，平均负荷率73%计算，单台机组两台动调引风机变频改造后降低厂用电0.32%，降低发电煤耗1.02g/kWh，年节约电量802.31万千瓦时，折合标煤2567.39吨。

临汾热电和白山热电相继完成的动叶可调风机变频改造项目实践，再次证明汇川技术开发的 “轴流风机智能化变频调速动叶自适应寻优” +“数字化扭振在线监测”技术方案，是电厂轴流风机动叶可调变频调速项目，节能增效和提高燃煤发电机组灵活性的利器。