Inverter Tegangan Tinggi di Loji Kuasa Terma: Meningkatkan Kecekapan dan Mengurangkan Pembebasan Emissi

Tenaga termal masih penting dalam campuran tenaga global, namun sistem tradisional menghadapi cabaran penggunaan tenaga yang tinggi dan pelepasan emisi, memerlukan inovasi untuk operasi yang lebih hijau. Inverter tegangan tinggi, dengan mengatur kelajuan motor, menawarkan penyelesaian yang efektif untuk kecekapan tenaga dan pengurangan emisi di kilang-kilang tenaga.

1 Gambaran Umum Inverter Tegangan Tinggi

Inverter tegangan tinggi mengawal motor dan transformer tegangan tinggi dengan mengubah frekuensi, membolehkan penghematan tenaga, peningkatan kecekapan, dan perpanjangan hayat peralatan. Sistem ini, yang terdiri daripada inverter, pemutus litar, switch pemutus, dan transistor, beroperasi secara kohesif untuk prestasi yang stabil. Inverter, sebagai inti, menyesuaikan voltan dan frekuensi secara dinamik untuk menyelaraskan permintaan beban, mengoptimumkan operasi. Ini mengurangkan penggunaan tenaga dan mengurangkan kerosakan akibat permulaan atau beban berlebihan yang kerap, memperpanjangkan hayat peralatan.

Pemutus litar melindungi daripada beban berlebihan dan sambungan pendek; switch pemutus memastikan keselamatan semasa penyelenggaraan. Transistor membolehkan kawalan arus yang tepat, meningkatkan ketepatan operasi. Komponen-komponen yang boleh dipercayai ini menyokong penggunaan luas inverter tegangan tinggi dalam industri tenaga, minyak, kimia, dan metalurgi untuk menggerakkan peminca, pam, dan kompresor dengan cekap.

2 Nilai Aplikasi dalam Penjanaan Tenaga Termal
2.1 Meningkatkan Kecekapan Ketel

Ketel, yang sentral dalam pemindahan tenaga, memberi impak langsung kepada kecekapan dan emisi kilang. Inverter tegangan tinggi meningkatkan prestasi ketel dengan membolehkan kawalan kelajuan tanpa langkah pada pam air masuk, peminca udara paksa, dan peminca udara ditarik. Ini membolehkan penyesuaian dinamik berdasarkan beban dan keperluan pembakaran, mengekalkan aliran air, udara, dan gas cerobong yang optimum. Kawalan yang tepat mengurangkan pembaziran tenaga dari bekalan berlebihan dan mencegah pembakaran tidak lengkap akibat kekurangan udara, meningkatkan kecekapan termal dan kestabilan. Ia juga mengurangkan keausan mekanikal dan getaran, memperpanjangkan hayat peralatan dan mengurangkan kos penyelenggaraan.

2.2 Mengurangkan Kerugian Haba Turbin

Turbin uap adalah penting untuk pemindahan tenaga, tetapi kerugian haba mengurangkan kecekapan dan meningkatkan kos. Inverter tegangan tinggi mengurangi ini dengan menguruskan pengambilan wap dan peraturan kelajuan dengan tepat. Berbeza dengan kawalan klep tetap, inverter menyesuaikan aliran wap secara real time untuk menyelaraskan permintaan beban, mengekalkan turbin dalam zon kecekapan puncak. Mereka juga meratakan transisi kelajuan semasa permulaan, penghentian, dan perubahan beban, mengurangkan pembaziran tenaga dan tekanan mekanikal, dengan itu meningkatkan kebolehpercayaan dan prestasi ekonomi.

2.3 Mengurangkan Penggunaan Tenaga Kilang

Peralatan bantu seperti pam dan peminca mengkonsumsi tenaga kilang yang signifikan, mempengaruhi output bersih dan ekonomi. Inverter tegangan tinggi mengurangi ini dengan membolehkan kawalan kelajuan motor tanpa langkah, menyesuaikan tenaga kepada keperluan beban sebenar. Ini mengelakkan isu "motor berlebihan", mengurangkan penggunaan tenaga. Sebagai contoh, inverter pada pam pendingin dan peminca menyesuaikan aliran berdasarkan permintaan, meminimumkan pembaziran. Mereka juga meningkatkan kecekapan peralatan bantu, mengurangkan keausan akibat fluktuasi, memperpanjangkan hayat, dan mengurangkan kos penyelenggaraan dan masa henti.

3 Aplikasi Spesifik dalam Tenaga Termal
3.1 Dalam Sistem Ketel

Selain daripada kawalan kelajuan asas, inverter tegangan tinggi menyokong pengoptimuman ketel lanjutan. Dengan integrasi sensor dan analisis data, mereka membolehkan kawalan pembakaran pintar dengan memantau suhu api, gas cerobong, dan tahap oksigen, menyesuaikan bahan api dan udara untuk kecekapan puncak dan pelepasan NOx dan SOx yang rendah.

Mereka juga meningkatkan keupayaan mengikuti beban. Dengan menggunakan algoritma prediktif, inverter menyesuaikan output ketel untuk mengantisipasi permintaan grid, meningkatkan fleksibiliti dan mengurangkan kerugian dari ayunan beban. Integrasi mendalam dengan DCS dan SIS membolehkan kawalan berkoordinat dengan turbin dan penjana, mengoptimumkan kecekapan dan respons kilang secara keseluruhan melalui perkongsian data dan jadual seragam, menyokong transformasi kilang yang pintar dan cekap.

3.2 Dalam Sistem Pam Kondensat

Pam kondensat tradisional beroperasi pada kelajuan tetap, membuang tenaga. Inverter tegangan tinggi menyelesaikan ini dengan membolehkan kawalan kelajuan yang tepat berdasarkan aliran kondensat (Gambar 1). Pam melambatkan pada beban rendah untuk menghemat tenaga dan mempercepatkan pada beban tinggi untuk mengekalkan bekalan, memastikan kestabilan.

Sistem memantau suhu motor, arus, dan voltan secara real time, menggunakan perlindungan bawaan untuk mencegah beban berlebihan dan cacat, memperpanjangkan hayat peralatan. Integrasi dengan kawalan ketel dan turbin mengoptimumkan siklus wap-air, memaksimumkan kecekapan. Pemantauan jarak jauh dan diagnosis cacat membolehkan pengesanan awal masalah, mencegah gangguan yang tidak terancang. Analisis data lebih lanjut mengoptimumkan operasi, mengungkap penghematan tenaga tambahan dan meningkatkan prestasi ekonomi.

3.3 Aplikasi Inverter Tegangan Tinggi dalam Sistem Penghapusan Debu

Aplikasi inverter tegangan tinggi dalam sistem penghapusan debu menawarkan penyelesaian baru untuk meningkatkan prestasi alam sekitar dan kecekapan tenaga di kilang-kilang tenaga termal. Dengan kawalan kelajuan yang fleksibel, koordinasi pintar, dan manfaat alam sekitar yang signifikan, inverter tegangan tinggi menjadi pilihan utama untuk peningkatan dan pengoptimuman sistem penghapusan debu.

Secara spesifik, proses kawalan inverter tegangan tinggi dalam sistem penghapusan debu kilang tenaga termasuk langkah-langkah utama seperti penyetelan posisi lance, penghitungan penyimpangan, kawalan PLC, peraturan kelajuan variabel frekuensi, dan pengoptimuman maklum balas, seperti ditunjukkan dalam Gambar 2. Posisi lance oksigen sangat penting untuk kecekapan penghapusan debu. Kaedah tradisional menggunakan seting tetap, tidak dapat disesuaikan secara real time berdasarkan komposisi gas cerobong dan prestasi penghapusan debu. Sebaliknya, inverter tegangan tinggi mengintegrasikan sensor presisi tinggi untuk memantau kepekatan debu dan kandungan oksigen dalam gas cerobong secara real time, menghitung secara dinamik posisi lance yang optimal menggunakan algoritma yang ditetapkan. Dalam proses ini, inverter tidak hanya mengendalikan kawalan kelajuan motor tetapi juga terlibat dalam maklum balas gelung tertutup untuk penyesuaian posisi, memastikan respons yang tepat dan cepat kepada perintah penempatan.

Pemangku logik berkod program (PLC), sebagai unit kawalan inti, mengkoordinasikan operasi semua komponen sistem. Integrasi erat antara inverter tegangan tinggi dan PLC membolehkan kawalan halus setiap bahagian sistem penghapusan debu. Dengan menerima isyarat kawalan dari PLC, inverter menyesuaikan dengan tepat kelajuan peminca penghapusan debu untuk menyelaraskan aliran gas cerobong dan kepekatan debu semasa. Strategi kawalan kelajuan berdasarkan data real time ini meningkatkan kecekapan penghapusan debu sambil mengelakkan pembaziran tenaga dan keausan peralatan akibat tiupan berlebihan.

Aplikasi inverter tegangan tinggi melampaui kawalan kelajuan yang mudah, membolehkan pengoptimuman strategi kawalan berterusan melalui mekanisme maklum balas. Dengan memantau penunjuk utama seperti kepekatan pelepasan debu dan kejelasan gas cerobong secara real time, inverter menyesuaikan secara automatik parameter kawalan berdasarkan data maklum balas, mencapai regulasi adaptif. Pengoptimuman berterusan ini meningkatkan kestabilan dan kebolehpercayaan sistem secara signifikan sambil mengurangkan kos operasi dan penyelenggaraan.

4 Kesimpulan

Kesimpulannya, aplikasi meluas inverter tegangan tinggi dalam penjanaan tenaga termal—merangkumi pengurusan ketel pintar, kawalan pam kondensat yang cekap, dan penghapusan debu yang dioptimumkan secara alam sekitar—menunjukkan potensi dan nilai mereka yang signifikan. Melalui peraturan kelajuan yang tepat, pengoptimuman sistem pintar, dan kawalan maklum balas secara real time, inverter tegangan tinggi tidak hanya meningkatkan kecekapan tenaga dan prestasi alam sekitar tetapi juga meningkatkan fleksibiliti dan kestabilan sistem, menyediakan sokongan teknikal yang kukuh untuk operasi kilang yang berterusan, cekap, dan selamat.