1 引言
隨著電氣傳動(dòng)技術(shù)，尤其是變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展，作為大容量傳動(dòng)的高壓變頻調(diào)速技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用。高壓電機(jī)利用高壓變頻器不僅可以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，滿足生產(chǎn)工藝過(guò)程對(duì)電機(jī)調(diào)速控制的要求，提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，又可大幅度節(jié)約能源，降低生產(chǎn)成本。
2 現(xiàn)狀
我公司熱電廠有兩個(gè)高壓變頻器室，分別安放著6臺(tái)鍋爐用的高壓變頻設(shè)備。高壓變頻設(shè)備內(nèi)的功率單元在運(yùn)行中要產(chǎn)生大量的熱量，為了使這些熱量能及時(shí)散出，廠家設(shè)計(jì)時(shí)采用了“強(qiáng)制風(fēng)冷散熱”模式。即在每臺(tái)變頻柜頂上安裝一臺(tái)離心式風(fēng)機(jī)，在變頻柜底部安裝6臺(tái)專用側(cè)吹式風(fēng)機(jī)。冷空氣通過(guò)柜前過(guò)濾層進(jìn)入變頻柜內(nèi)，與元器件散發(fā)的熱量經(jīng)過(guò)熱交換后，由風(fēng)機(jī)將柜內(nèi)的熱量通過(guò)風(fēng)道排向室外。圖1所示為變頻柜散熱風(fēng)道示意圖。
室內(nèi)大量的空氣強(qiáng)制排向室外后，室內(nèi)氣壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于室外氣壓，從而在室內(nèi)產(chǎn)生很高的負(fù)壓，這嚴(yán)重影響到變頻設(shè)備及鍋爐的安全穩(wěn)定運(yùn)行，這也是一直困擾著熱電廠生產(chǎn)運(yùn)行的一個(gè)難題。
3 負(fù)壓帶來(lái)的直接影響
3.1 室內(nèi)粉塵大
變頻室周圍是鍋爐及煤倉(cāng)，大量煤粉及灰塵從門、窗縫進(jìn)入室內(nèi)，室內(nèi)環(huán)境衛(wèi)生差，空氣濾網(wǎng)因吸附大量灰塵而造成堵塞，通風(fēng)不暢。
3.2 元器件壽命低。
負(fù)壓高致使室溫升高，在環(huán)境溫度為25℃時(shí)，單個(gè)電子元器件溫度每升高10℃，壽命將減少50%，嚴(yán)重影響設(shè)備運(yùn)行的可靠性。
3.3 風(fēng)機(jī)負(fù)荷高
室內(nèi)嚴(yán)重負(fù)壓致使風(fēng)機(jī)負(fù)荷增大，不但降低其使用壽命，而且在長(zhǎng)時(shí)間過(guò)負(fù)荷運(yùn)行中會(huì)造成熔斷器熔斷，如果不及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理，將會(huì)使變頻器內(nèi)部溫度急劇升高，嚴(yán)重影響變頻器的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
3.4 影響設(shè)備正常巡視
由于室內(nèi)負(fù)壓大，造成開關(guān)門特別費(fèi)力，經(jīng)彈簧秤測(cè)量約需6kg左右的力量，才能將門打開，稍不留意門在負(fù)壓的作用下又自動(dòng)關(guān)閉；運(yùn)行人員在巡檢時(shí)曾出現(xiàn)被門擠傷事件的發(fā)生，門窗也因大力開、關(guān)損壞較快，嚴(yán)重時(shí)因門壞而不能進(jìn)入室內(nèi)，致使人員無(wú)法正常巡檢設(shè)備。
熱電廠變頻設(shè)備自投運(yùn)以來(lái)節(jié)能效果顯著，但由于負(fù)壓而帶來(lái)的一系列問(wèn)題，不僅嚴(yán)重影響著生產(chǎn)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，也危及著人身安全。
4 負(fù)壓的解決方法
4.1 改變出口風(fēng)方向
通過(guò)對(duì)變頻室內(nèi)實(shí)際測(cè)量發(fā)現(xiàn)，柜體背面離墻距離為1200mm，頂部與屋頂空間距離2000mm左右，正面離墻距離4500mm左右，寬裕的空間完全可以滿足空氣的對(duì)流，實(shí)現(xiàn)空氣內(nèi)循環(huán)。將出口風(fēng)道上檔板打開，使出口風(fēng)經(jīng)離心風(fēng)機(jī)直接向上排向室內(nèi)。實(shí)施后出口風(fēng)方向示意圖如圖2所示。
4.2 實(shí)現(xiàn)變頻室空氣內(nèi)循環(huán)
用φ10厚鋼板自制可調(diào)節(jié)截流板加裝在排風(fēng)風(fēng)道與柜體連接處，切斷排向室外的排風(fēng)通道。加裝截流板后示意俯視圖如圖3所示。
4.3 阻止室內(nèi)、外空氣對(duì)流
將墻上原來(lái)人工開的用于增加進(jìn)風(fēng)量的通風(fēng)窗進(jìn)行封堵，阻止室內(nèi)外空氣交換，同時(shí)阻擋室外粉塵等進(jìn)入室內(nèi)。當(dāng)夏季室內(nèi)環(huán)境溫度高時(shí)，首先打開空調(diào)進(jìn)行降溫，如果仍高于室外溫度，可通過(guò)調(diào)節(jié)截流板的開度將室內(nèi)熱空氣排出室外。實(shí)施后，既保證了室內(nèi)環(huán)境的潔凈，在夏季也能適當(dāng)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。
5 結(jié)束語(yǔ)
利用進(jìn)風(fēng)量=排風(fēng)量這一能量守恒定律，將廠家設(shè)計(jì)的變頻室內(nèi)外空氣交換散熱方式改為內(nèi)部循環(huán)+強(qiáng)制風(fēng)冷散熱方式，不僅成功解決了變頻室內(nèi)負(fù)壓大的問(wèn)題，還有力保證了變頻設(shè)備的良好通風(fēng)散熱，有效杜絕了室外粉塵空氣大量進(jìn)入室內(nèi)。經(jīng)過(guò)一年時(shí)間的運(yùn)行觀察，變頻器運(yùn)行溫度一直維持在30℃左右，變頻室內(nèi)環(huán)境衛(wèi)生大為改觀，以前每天都需要清理一次的濾網(wǎng)，現(xiàn)在只要一月進(jìn)行一次日常清理即可。
