一.鍋爐引風機節能改造原理
風機是依靠輸入的機械能,提高氣體壓力並排送氣體的機械,它是一種從動的流體機械,傳統控制中,風量調節為入口擋板調節方式;機組運行中,引風機的入口擋板開度最大不到85%左右。由於這樣的調節方法僅僅是改變通道的流通阻力,而驅動源的輸出功率並沒有改變,節流損失相當大,浪費瞭大量電能。同時,電機啟動時會產生5~7倍的沖擊電流,對電機構成損害。鍋爐引風機系統自動化水平低,不能及時調節,運行效率低。為此采用變頻調節方式對風機系統進行改造,以減少溢流和節流損失,提高系統運行的經濟性。采用變頻調速時,可以按需要升降電機轉速,改變風機的性能曲線,使風機的額定參數滿足工藝要求,根據風機的相似定律,變速前後風量、風壓、功率與轉速之間的關系為:
Q1/Q2=N1/N2 H1/H2=(N1/N2)2 P1/P2= (N1/N2)3
Q1、H1、P1—風機在N1轉速時的風量、風壓、功率
Q2、H2、P2—風機在N2轉速時相似工況下的風量、風壓、功率
假如轉速降低一半,即:N2/N1=1/2,則P2/P1=1/8,可見降低轉速能大大降低軸功率達到節能的目的。當轉速由N1降為N2時,風機的額定工作參數Q、H、P都降低瞭。但從效率曲線л-Q看,Q2與Q1點的效率值基本是一樣的。也就是說當轉速降低時,額定工作參數相應降低,但效率不會降低,有時甚至會提高。因此在滿足操作要求的前提下,風機仍能在同樣甚至更高的效率下工作。降低瞭轉速,風量就不再用關小風門來控制,風門始終處於全開狀態,避免瞭由於關小風門引起的風力損失增加,也就避免瞭總效率的下降,確保瞭能源的充分利用。
工頻50Hz電網直接啟動,對電網和機械沖擊較大,聲響很大,估算其啟動一次的損耗WS=0.5JωO2(1+R1/R2)TM/ TM- TL,離心風機負載的平方轉矩特性與異步電動機起動時的機械特性曲線部分相似,可以TM/ TM- TL =1計。而變頻軟起動損耗很小,隻有上述WS的1/10,則每年的起動節能也是很可觀的。
當采用變頻調速時,50Hz滿載時功率因數為接近1,工作電流比電機額定電流值要低許多,這是由於變頻裝置的內濾波電容產生的改善功率因數的作用,可以為電網節約容量20%左右。
◆. 二.風機調速的優化方式
風機調速由操作人員通過DCS系統的CRT模擬操作器,參照煙氣溫度、鍋爐蒸汽溫度、負壓等參數,對DCS的輸出值進行調節,此輸出值為反饋給變頻器的4~20mA標準信號,對應不同的頻率(速度)給定值,變頻器通過比較轉速輸出量與DCS速度給定之間的大小,自動調節電機的轉速,實現風機轉速控制,從而達到調節的目的。在此基礎上,經過一段時間的積累,可將不同負荷和溫度下的給定值繪制成曲線,定出安全的上下限,制成風機調速專用算法,同時利用熱工一次測量元件,將采集的負荷和溫度參數及負壓的變化值送到機組DCS系統中,在機組DCS系統中,進行控制運算。
對於需要進行同步控制的附屬設備如輸送帶,給料機,使用我公司的同步卡可進行多種同步應用。根據貴方要求,可選裝傳感器,形成閉環調節。
◆. 三.節能效果分析
風機設備屬平方轉矩負載,其轉速N與流量Q,壓力H以及軸功率P具有如下關系:Q∝N,H∝N2,P∝N3,即,流量與轉速成正比,壓力與轉速的平方成正比,軸功率與轉速的立方成正比。
采用變頻調速按需改變電機轉速後,當速度下降到0.8倍時,功率為原額定功率的0.8的三次方倍,即0.512倍,由此可見節能效果。
貴司有55KW和90KW引風機各一臺,如果每天16小時開機,每月工作28天,電費為0.75元/kw.h。按變頻改造後最底節能25%計算,則每月可節省電費:
(55+90)*16*28*0.75*25%=12180元人民幣/月。
一般情況下,所有投資可於一年內通過電費節省回收,同時,設備的磨損,電機的啟動電流都大大減低。由此產生的間接經濟效益則更為可觀。
◆. 四.系統配置及安裝方式
1. 昆山威佩克電氣技術有限公司專用風機節能控制櫃;控制系統具有以下特點
²采用電機專用處理器DSP控制,運算快速
² 動態性能穩定,反應速度快,適合多種應用場合
² 豐富的端子功能,滿足不同需求
² 低頻轉矩輸出200%,轉速精度0.5%,低頻運行特性良好
² 內置RS485/Modbus通信接口,內置PID,簡易PLC
² 載波頻率可調,靜音運行
² 體積緊湊,安裝方便,操作簡單,保護功能全麵
² 采用SMT全貼裝生產及三防漆處理工藝
2. 工變頻轉換設計。不改變原控制櫃控制方式,保留原工頻回路。雙備互用,冗餘控制滿足各種工況之應用。
3. 裝置安裝於原控制櫃旁。根據需要選裝安裝傳感器一臺
4. 主回路電纜由需方提供。
5. 系統價格由雙方按配置商洽。
◆. 五.售後服務
1. 服務期限:提供一年免費保養、維修服務;
2. 服務響應:系統出現故障後,接到通知4小時內響應,或派人到現場維護。
技術支持:建立並保存完整的系統文檔,我公司在系統調試交接時,將提供完整的完工圖紙,軟、硬件文檔,操作、維護手冊,設備清單等,並幫助建立系統的運行、管理和維護文檔,以便在發生故障時能及時提供資料,迅速找到並排除故障,將損失減至最小
批發市場僅提供代購諮詢服務,商品內容為廠商自行維護,若有發現不實、不合適或不正確內容,再請告知我們,查實即會請廠商修改或立即下架,謝謝。