風(fēng)機(jī)節(jié)能改造
人氣:2420 日期:2019-11-02
目前在我國(guó)各行各業(yè)的各類(lèi)機(jī)械與電氣設(shè)備中與風(fēng)機(jī)配套的電機(jī)約占全國(guó)電機(jī)裝機(jī)量的60%,耗用電能約占全國(guó)發(fā)電總量的三分之一。特別值得一提的是,大多數(shù)風(fēng)機(jī)在使用過(guò)程中都存在大馬拉小車(chē)的現(xiàn)象,加之因出產(chǎn)、工藝等方面的變化,需要常常調(diào)節(jié)氣體的流量、壓力、溫度等;目前,很多單位仍舊采用落后的調(diào)節(jié)檔風(fēng)板或閥門(mén)開(kāi)啟度的方式來(lái)調(diào)節(jié)氣體的流量、壓力、溫度等。這實(shí)際上是通過(guò)人為增加阻力的方式,并以鋪張電能和金錢(qián)為代價(jià)來(lái)知足工藝和工況對(duì)氣體流量調(diào)節(jié)的要求。這種落后的調(diào)節(jié)方式,不僅鋪張了寶貴的能源,而且調(diào)節(jié)精度差,很難知足現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)出產(chǎn)及服務(wù)等方面的要求,負(fù)面效應(yīng)十分嚴(yán)峻。
三晶變頻器的泛起為交流調(diào)速方式帶來(lái)了一場(chǎng)革命。跟著近十幾年變頻技術(shù)的不斷完善、發(fā)展。變頻調(diào)
風(fēng)機(jī)節(jié)能調(diào)速變頻器
速機(jī)能日趨完美,已被廣泛應(yīng)用于不同領(lǐng)域的交流調(diào)速。為企業(yè)帶來(lái)了可觀的經(jīng)濟(jì)效益,推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)出產(chǎn)的自動(dòng)化進(jìn)程。
三晶變頻器調(diào)速用于交流異步電機(jī)調(diào)速,其機(jī)能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)以往任何交、直流調(diào)速方式。而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)樸,調(diào)速范圍寬、調(diào)速精度高、安裝調(diào)試使用利便、保護(hù)功能完善、運(yùn)行不亂可靠、節(jié)能效果明顯,已經(jīng)成為交流電機(jī)調(diào)速的最新潮流。
二、變頻節(jié)能原理:
1. 風(fēng)機(jī)運(yùn)行曲線(xiàn)
采用三晶變頻器對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行控制,屬于減少空氣動(dòng)力的節(jié)電方法,它和一般常用的調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)控制風(fēng)量的方法比較, 具有顯著的節(jié)電效果。
曲線(xiàn)(1)為風(fēng)機(jī)在恒定轉(zhuǎn)速n1下的風(fēng)壓一風(fēng)量(H-Q)特性,曲線(xiàn)(2) 為管網(wǎng)風(fēng)阻特性(風(fēng)門(mén)全開(kāi))。曲線(xiàn)(4) 為變頻運(yùn)行特性(風(fēng)門(mén)全開(kāi))
假設(shè)風(fēng)機(jī)工作在A點(diǎn)效率最高,此時(shí)風(fēng)壓為H2,風(fēng)量為Q1,軸功率N1與Q1、H2的乘積成正比,在圖中可用面積AH2OQ1表示。假如出產(chǎn)工藝要求,風(fēng)量需要從Q1減至Q2,這時(shí)用調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)的方法相稱(chēng)于增加管網(wǎng)阻力,使管網(wǎng)阻力特性變到曲線(xiàn)(3),系統(tǒng)由原來(lái)的工況點(diǎn)A變到新的工況點(diǎn)B運(yùn)行。從圖中看出,風(fēng)壓反而增加,軸功率與面積BH1OQ2成正比。顯然,軸功率下降不大。假如采用變頻器調(diào)速控制方式,風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速由n1降到 n2,根據(jù)風(fēng)機(jī)參數(shù)的比例定律,畫(huà)出在轉(zhuǎn)速n2風(fēng)量(Q-H)特性,如曲線(xiàn)(4)所示。可見(jiàn)在知足同樣風(fēng)量Q2的情況下,風(fēng)壓H3大幅度降低,功率N3跟著明顯減少,用面積CH3OQ2表示。節(jié)省的功率△N=(H1-H3)×Q2,用面積BH1H3C表示。顯然,節(jié)能的經(jīng)濟(jì)效果是十分顯著的。
2.風(fēng)機(jī)在不同頻率下的節(jié)能率
從流體力學(xué)原理得知,風(fēng)機(jī)風(fēng)量與電機(jī)轉(zhuǎn)速功率相關(guān):風(fēng)機(jī)的風(fēng)量與風(fēng)機(jī)(電機(jī))的轉(zhuǎn)速成正比,風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓與風(fēng)機(jī)(電機(jī))的轉(zhuǎn)速的平方成正比,風(fēng)機(jī)的軸功率即是風(fēng)量與風(fēng)壓的乘積,故風(fēng)機(jī)的軸功率與風(fēng)機(jī)(電機(jī))的轉(zhuǎn)速的三次方成正比(即風(fēng)機(jī)的軸功率與供電頻率的三次方成正比)。
例如:將供電頻率由50Hz降為45Hz,
則P45/P50=453/503=0.729,
即P45=0.729P50將供電頻率由50 Hz降為40Hz,
則P40/P50=403/503=0.512,即P40=0.512P50
三、鍋爐風(fēng)機(jī)的變頻節(jié)能改造:
鍋爐的變頻節(jié)能改造通常是指對(duì)鍋爐風(fēng)機(jī)的變頻節(jié)能改造。
鍋爐風(fēng)機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)是按最大工況來(lái)考慮的,在實(shí)際使用中有良多時(shí)間風(fēng)機(jī)都需要根據(jù)實(shí)際工況進(jìn)行調(diào)節(jié),傳統(tǒng)的做法是用開(kāi)關(guān)風(fēng)門(mén)、閥門(mén)的方式進(jìn)行調(diào)節(jié),這種調(diào)節(jié)方式增大了供風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)流損失,在啟動(dòng)時(shí)還會(huì)有啟動(dòng)沖擊電流,且對(duì)系統(tǒng)本身的調(diào)節(jié)也是階段性的,調(diào)節(jié)速度緩慢,減少損失的能力很有限,也使整個(gè)系統(tǒng)工作在波動(dòng)狀態(tài);而通過(guò)在鍋爐風(fēng)機(jī)上加裝變頻調(diào)速器(裝置)則可一勞永逸的解決好這些題目,可使系統(tǒng)工作狀態(tài)平緩不亂,并可通過(guò)變頻節(jié)能收回投資。鍋爐的變頻改造方案一例如下:
目前鍋爐風(fēng)機(jī)的裝機(jī)概況:2×75KW,1×55KW。
所有風(fēng)機(jī)均采用一對(duì)一(即 一臺(tái)變頻器配一臺(tái)電機(jī))的配置 方式,留存原工頻系統(tǒng)且與變頻系統(tǒng)互為備用,一般情況下的調(diào) 節(jié)方式均為開(kāi)環(huán)調(diào)節(jié)。