变频调速装置在风机上的节能效果分析

小氮肥 第 39 卷 第 6 期 2011 年 6 月 变频调速装置在风机上的节能效果 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 李跃宁 (甘肃刘化 ＜集团 ＞有限责任公司 永靖 731603) 0 前言 甘肃刘化(集团)有限责任公司热电分厂现 有 5 台循环流化床锅炉，其中除 4#锅炉配置 1 台 一次风机、1 台二次风机、1 台循环风机、1 台引风 机外，其余各台锅炉均配置 1 台鼓风机和 1 台引 风机，总共 12 台风机，均采用 6 kV异步电动机驱 动。所有风机电动机均为不可调速控制，锅炉风 量均通过阀门开度进行控制和调节，风机始终处 于额定转速下满负荷运行，锅炉的鼓风、引风控制 调节不方便，造成电能损失，使电动机的输出功率 效率降低。 根据流体机械力学，风量 Q 与转速 n 的 1 次 方成正比，风压 H 与转速 n 的 2 次方成正比，轴 功率 P 与转速 n 的 3 次方成正比。当风量减小 时，其轴动率 P按转速 n的 3 次方下降，即 Q∝n， P∝n3。由上式可知:采用降低转速减少风量，电 动机的轴功率与其转速呈立方关系下降。因此， 采用电动机调速方式替代开关阀门控制风量，既 能解决风量控制不方便的弊端，同时可提高电动 机输出功率效率，具有很好的节能效果。异步电 动机通常可以采用改变转差率、磁极对数、电源频 率进行调速，选择变频器调速具有随工况无级随 动变速功能，均可对被控电动机进行平滑无级起 动和调速，以满足生产工艺要求。 1 交流变频调速原理 交流变频调速是 20 世纪 80 年代迅速发展起 来的新型电力传动调速技术。它由半导体电子元 件构成电力变频器，连续调节电动机的频率，相应 改变电动机的转速。笼型三相异步电动机采用变 频方法可以实现无级调速，变频器由主回路(强 电)和控制回路(弱电)两部分组成，在主回路中， 输入变频器的工频电流经过整流变为直流电，通 过脉冲控制，逆变为频率和电压均可调节的交流 电。交流变频器的特点如下。 (1)调速范围广。变频器频率变化的范围为 0． 05 ～ 320． 00 Hz，通常调速比可达1∶ 10或1∶ 20。 如果采用专用电动机，调速比高达1∶ 133，高速时 可保持恒功率运行。 (2)单机容量大。由于大功率晶体管的出 现，使变频器的容量已经向高压大容量化发展。 (3)运行可靠、维修费用低。变频器为静止 装置，采用集成元件，接点少，耐冲击、耐震动，维 修费用低。 (4)传动效率高。采用变频调速，电动机的 转差率变化小，从高速到低速都能保持低转差率 运行。与变极调速和变转差率调速调速方法相 比，电动机的损耗小、效率高，变频器的变换效率 也较高，通常在 95%以上。 (5)节电效果显著。用于驱动风机、水泵之 类低减转矩负载的电动机，采用变频器供电，可以 按负荷(风量或流量)的大小自动调节频率和转 速，达到经济运行，避免了靠调节风门或阀门所造 成的极大浪费。 (6)调节精度高。由变频器向 1 台或若干台 电动机供电，可同时精确地调节电机转速，闭环控 制时，频率精度可以达到 ± 0． 1%。如果与计算机 联机配套，实现程序控制，可大大提高调节精度， 减轻操作人员的劳动强度。 2 变频调速的节电效益 (1)以 3#引风机为例，电动机主要参数:型号 ykk355-4G，额定功率 220 kV，额定电压 6 kV，额 定电流 26 A，额定转速 1 484 r /min，最大风量 115 000 m3 /h，额定风量 71 874 m3 /h。 风机采用阀门开关调节，风门开度为 40%， 运行实际风量 40 000 m3 /h，则 40%风门风量状 71 小氮肥 第 39 卷 第 6 期 2011 年 6 月 造气蒸汽系统温度波动原因及解决办法 赵杰丰 (山西天脊中化高平化工有限公司 晋城 048400) 0 前言 山西天脊中化高平化工有限公司造气装置分 为Ⅰ和Ⅱ系列。为节能降耗、降低成本，2010 年 3 月对Ⅰ系列进行改造，将原先的 Φ2 650 mm 造 气炉改为Φ2 650 mm /Φ2 800 mm锥形造气炉，夹 套压力由 0． 2 MPa 提高至 1． 3 MPa，因为压力等 级改变，所以对整个蒸汽系统也进行相应改造。 在改造后的运行过程中，发现入炉蒸汽温度波动 较大(140 ～ 200 ℃) ，极大地影响了造气炉炉况的 稳定，不利于降低消耗。 1 造气蒸汽系统介绍 造气装置所用蒸汽有 2 个来源，分别为外供 低压过热蒸汽(0． 6 MPa，250 ℃)以及自产蒸汽 (0． 2 MPa，120 ℃)。 改造前，自产蒸汽为 0． 1 MPa的过热蒸汽，其 来源为造气炉夹套和余热回收器饱和段，经余热 回收器过热段过热后进蒸汽缓冲罐供造气炉使 用。改造后，自产蒸汽因压力等级不同，分为 2 个 部分:①余热回收器所产的 0． 1 MPa，110 ℃的饱 和蒸汽;②改造之后的造气炉所产的 1． 3 MPa， 195 ℃的饱和蒸汽，该蒸汽经减压阀减压后进入 外管网 0． 6 MPa 的蒸汽系统，供造气装置使用。 改造前、后造气装置蒸汽系统 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 见图 1 和图 2。 2 原因分析 根据改造后蒸汽系统流程、管道走向及环境 因素，影响入炉蒸汽温度的因素主要原因如下。 (1)夹套自产蒸汽对蒸汽系统的影响。通过 流程分析，造气Ⅰ系列所用蒸汽为外供蒸汽、夹套 自产蒸汽和余热回收器自产蒸汽。 蒸汽系统工艺参数见 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 1。 表 1 蒸汽系统工艺参数 项目 参数 流量 / t 外供蒸汽 0． 6 MPa，250 ℃ 50 ～ 60 夹套自产蒸汽 1． 3 MPa，195 ℃ 16 余热回收器自产蒸汽 0． 1 MPa，110 ℃ 4 夹套自产蒸汽经减压阀减压后，进入外供蒸 汽管网(0． 6 MPa) ，供Ⅰ系列造气炉使用，而余热 回收器自产蒸汽进入吹风气装置低压蒸汽过热器 过热后，进入蒸汽缓冲罐，供造气炉使用。根据 Clapeylon方程计算，减压后的 0． 6 MPa 饱和蒸汽 温度为 160 ℃。 经过统计、归纳系统运行数据后发现:在系统 负荷(Ⅰ系列开炉台数)发生变化时，入炉蒸汽温 度随之发生波动;系统负荷稳定、开炉台数比较稳 定时，入炉蒸汽的温度波动较小。经过观察，进入 Ⅰ系列蒸汽缓冲罐的外供蒸汽温度变化较大，而 自产蒸汽经过热后温度变化不大， 櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴 为了观察外供 态时，对应调速电机转速应为 826 r /min。 (2)节电效益计算。如果由阀门开关调节改 为变频调速调节，电机运行电流每降 1 A，则节省 有功功率 1． 038 kW;按年生产 330 d、工业用电 0． 5 元 /(kW·h)计，年节电效益 4 110． 48 元。 3 结语 依据以上的分析及恒通公司热电厂锅炉鼓风 机、引风机实际运行情况、风量控制要求，选择交 流变频器技术，对热电厂 12 台风机电动机进行变 频调速改造，达到工艺风量控制要求，节电明显。 化工生产中电动机驱动的风机、水泵很多，工艺控 制调节多采用调节阀门开度完成，很大程度上存 在控制不方便、电机效率低的弊端，采用交流变频 技术可解决此问题，有很好的推广价值。 (收稿日期 2010-12-25) 81