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摘要：
以变频节能原理为基础，简要分析变频节能调速系统的优缺点，重点探讨在燃油系统、燃料制备系统以及水泵等火力发电系统中应用变频技术所能解决的问题与作用。通过分析可知，在火力发电中应用变频技术，因其可以控制燃油系统的温度、保证燃料制备系统工作的稳定性、调节循环水泵的输出功率，可大大减少火力发电中的资源浪费。
关键词：
变频节能；火力发电；燃油系统
引言
当前我国的火电厂主要采用节流阀对风机、水泵流量进行调节。虽然使流量的变化得以实现，但未能从根本上改变电动机的输出功率[1]，实现节能减排的目标。根据相关调查发现，我国的一些企业在生产过程中，能源浪费现象严重。特别是低工作效率的发电机组更增加了煤炭损失率，这样也就加大了能源的消耗。此外，工业废气在火力发电过程中的大量排放，也造成了环境的污染。火力发电企业需要响应国家的号召，研究出新的有利于可持续发展的生产技术。
1变频节能原理
变频设备的工作原理是通过半导体将电源频率通断并转换成另一种频率。当前，有众多不同类型的变频器。按照不同的使用位置可分为通用变频器、高性能变频器、电流变频器等；还有按照不同的工作电压分成高压变频器、低压变频器；按照不同的电源性质分成电力线变频器、电压型变频器。若是电机未能在其驱动力得以满足的条件下进行满负荷工作，那么就会由于有多余的力矩而造成能源浪费。当变频器被装入设备时，其就可以依据当时具体的情况对电机转速进行调控，从而使电机的功率得以控制使资源得以节省。
2变频节能调速系统的优缺点
2.1变频节能调速系的优点
1）是调速系统的高效率。变频节能系统能够在水泵等电动机在运行频率改变后，依据其额定的转差率保持恒定。与此同时，当其速度改变时，电动机的能耗会得以降低，不会产生较多的浪费现象。2）是调速范围大。高压变频调速系统的能够在10∶1或20∶1的氛围内进行调速，在50~5Hz或50~2.5Hz范围内可实现频率的调节[2]，并且还可以使系统进行高效率的运行。3）变频装置在系统出现故障时，可以停止运行，并保证电网直接对设备的电能进行供给，从而保证了水泵等设备不受影响。若是在运行条件较差的情况下，设备在额定频率范围内工作，这时如果采取节流等手段进行调控会更为经济，与此同时，不仅降低了整个电力系统安全隐患，而且也能够产生更为明显的系统节能效果。
2.2变频节能调速系统的缺点
1）虽然对于大部分设备的节能改造，变频节能调速系统都能适用，但是在未进行大范围推广的情况下，高压大容量传动设备要得到广泛使用依旧需要一定的时间。原因一方面是功率开关器在大容量的火电厂装机容器电压下，承受力不足；另一方面，无论是设计生产还是装置运行，在变频调速系统具有的高压大功率的条件下，都需要较高的技术，但这样就会增加成本。2）作为变频器的两种类型，电流型与电压型的共同特征是都会产生高次谐波的电流或电压，所以这就会使设备与其供电电源遭受很多不良的影响。主要表现在电动机的运行中。因为高次谐波的作用，会使附加损耗增加，这也会使温度升高，进而降低其工作效率与功率因数，产生增大噪声等负面问题。另外，在高次谐波的作用下，电动机转矩会产生脉动情况，而若是系统频率与档次频率较为接近时，还会产生共振现象。但若是对多重化技术的电流型与电压型的变频器进行应用，就会使装置的输出波形得到更大的改善。
3火力发电中变频节能技术的应用
3.1变频节能技术在火力发电燃油系统中的应用
在燃油系统中，通过变频技术对压力进行调控能够使能源得到节约[3]。变频技术利用规定压力进行不断的比对与母管油压，当看到规定值大于母管油压的时候，就能够将电泵的转速进行调控，以此使母油管的油压增加从而保证压力与规定的要求相符。当看到规定值小于母油管的油压时，就应该使电泵得以调节，从而使发动机的转速降低，最终降低母油管的压力。利用这样实时的调控，来对母管油压的稳定性加以保持。此外，也能够通过变频技术对燃油系统的温度进行控制，以此降低储油罐中燃油的流速从而减少能源消耗。
3.2变频节能技术在火力发电燃料制备系统中的应用
当前，煤炭作为火力发电的主要燃料大量使用，但是油依旧用于机组的启动与稳燃期。由于磨煤机在传统工艺的磨碎燃料中会应用到，且在调节煤块大小的过程中，需要依靠磨煤机的数量，所以在最初开启时，要应用变频技术对启动磨煤机所产生冲突进行解决。在当前为磨煤机输送煤炭来对燃料进行制备的过程中，是一个极为重要的环节，利用对煤机的输送量的调节，来使磨煤机工作情况与输送煤块数量的一致性得以实现。然而，在对煤机供给煤块数量进行调节的过程中，由于技术中存在缺陷，所以会有不稳定的现象发生，致使磨煤机不能够保持良好的工作状态，从而导致磨煤机的煤块入口易产生负压而产生跑粉或堵粉的现象，最终为磨煤机带来安全隐患。若在给煤机中安装变频设备，就能够使煤机的安全隐患得以减少。此外，通过变频调节，在进行制粉的过程中还能够完成自动化，从而保证燃料制备系统工作的稳定性并能够使资源得到最大限度的节约。
3.3变频节能技术在水泵中的应用
在当前我国的火力发电技术中，有循环水泵与凝结水泵两种类型。循环水泵主要为机组提供冷凝用的循环水。经常利用可调式的轴流泵能够与机组的工作条件得到更好的适应，然而这种水泵也有其不可调控的缺陷，会增加能源的浪费。在循环水泵中，能够利用变频技术将其功率进行调控，这样一来，既使能源得到了节约，又不会对水资源造成浪费。凝结水泵的吸入侧总保持在真空状态，出口压力也具有固定性。当前，要实现凝结水泵定速，需要对电动调节门加以利用。当水泵出口有着过高的压力时，就会导致水泵出现漏水现象，从而造成水资源的大量浪费。在凝结水泵中，利用变频节能技术进行水泵的转速的调控，能够使其输出功率得以调节，从而使水泵的出口流量得到很好的调控。这样不但能够获得良好的经济效益，而且能够减少资源的浪费。
4结语
目前，我国正积极地开展节能环保工作，作为资源浪费较为明显的火力发电，更应依据自身的具体情况，应用变频节能技术，在各工作环节对火力发电技术进行改进，以此降低资源的浪费，使火力发电得到更好的发展。
作者：田世雄 单位：山西汾西矿业（集团）有限责任公司高阳煤矿
参考文献
[1]张国斌，侯云浩.自动控制技术在火力发电企业节能减排领域的应用[J].内蒙古电力技术，2014（10）：78.
[2]顾海栋.变频调速技术在电厂凝水系统中的研究与应用[D].上海：上海交通大学，2008（12）：34-37.
[3]郑晋梅，候洪基，董葛.水纳米处理技术在火力发电节能中的应用[J].能源与节能，2011（2）：89.