工業(yè)鍋爐鼓引風機水泵采用變頻調(diào)速節(jié)電分析

一、現(xiàn)狀分析鍋爐設計部門在選擇配套風機時都必須考慮短期的超負荷能力,并加適當裕量來確定機型,而在工廠選定鍋爐時又根據(jù)工藝要求的最大供汽量和適當裕量來確定鍋爐容量.上述兩環(huán)節(jié)的選定又受到現(xiàn)有產(chǎn)品規(guī)格分檔的限制,因此最后確定的風機容量往往是偏大的.

工業(yè)鍋爐是工業(yè)生產(chǎn)中的主要耗能設備之一,如果以工業(yè)鍋爐輔機裝電機容量每蒸噸為12kw(其中鼓風機3kw、引風機4.5kw水泵4.5kw)計,全國工業(yè)鍋爐輔機裝電機容量超過7×10~6kw,因此鼓風機、引風機、水泵的節(jié)電工作,具有極其重要的意義。一、現(xiàn)狀初步分析工業(yè)鍋爐引風機風量的調(diào)節(jié)是以調(diào)節(jié)進口風門開度的辦法控制風量。鍋爐設計部門在選擇配套風機時都必須考慮短期的超負荷能力,并加適當裕量來確定機型,而在工廠選定鍋爐時又根據(jù)工藝要求的最大供汽量和

針對工業(yè)鍋爐鼓引風機、水泵運行采用傳統(tǒng)的閥門、擋板節(jié)流，存在浪費電能的實際問題，著重從理論和應用上，分析采用變頻調(diào)速技術控制鍋爐過引風機、水泵的必要性和可行性。

l8 妒給舵曼薌灸倜電 安徽節(jié)能總第31期1992．i ④， ib鍋爐給水泵采用變頻調(diào)速的節(jié)電效果 蚌埠三電辦、酒精廠能源科 tk22-—一———一ii?／、， 工礦企業(yè)普遍使用鍋爐給水泵，在生產(chǎn) 過程中，根據(jù)工藝的要求，需要經(jīng)常改變給 水流量。過去一般采用改變管邊阻抗的方法 ．來改變流量，即常說的“閥門調(diào)節(jié)”，或采 用間斷水泵運行。用這類方法改變流量雖然 設備簡單，但從電能利用率上看，顯然是一 種浪費。我們知道，根據(jù)電動機軸功率、轉 速與流量的關系，改變電動機轉速可以達到 控制流量的目的，而且比采用閥門或停機節(jié) 約電能．即調(diào)速節(jié)電。基于以上想法，為降 低電耗，提高電能利用率，使水泵在最佳狀 態(tài)下運行，今年我們在鍋爐給水泵上試用先 進的調(diào)速技術一一變頻調(diào)速，取得了滿意的 節(jié)電效果。 變頻調(diào)速

鍋爐鼓風機及引風機靠風機入口的風門擋板來調(diào)節(jié)風量,效率低,造成能源浪費。通過對離心風機的變頻節(jié)能原理的分析,提出具體變頻改造方案,并對改造后的效果進行對比,說明采用變頻調(diào)速控制方式將大大提高風機設備的運行效率,改善風機工況,節(jié)能降耗,降低生產(chǎn)成本,直接和間接經(jīng)濟效益十分明顯。

風機水泵的變頻調(diào)速節(jié)能分析 節(jié)能降耗、增加效益是全社會應為之努力的方向。我國的電動機用電量占全國發(fā)電量 的60％～70％，風機、水泵設備年耗電量占全國電力消耗的1/3。應用于風機、水泵等設 備的傳統(tǒng)方法是通過調(diào)節(jié)出口或入口的擋板、閥門開度來控制給風量和給水量，其輸出功 率大量消耗在擋板、閥門地截流過程中。另外，由于在通常的設計中為了滿足峰值需求， 水泵選型的裕量往往過大，也造成了不應有的浪費。根據(jù)風機、水泵類的轉矩特性，采用 變頻調(diào)速器來調(diào)節(jié)流量、風量，將大大節(jié)約電能。下面就分析一下在風機水泵類負載中使 用變頻器所能達到的效果。 一，通過變頻調(diào)速達到的一次節(jié)能。 下面以水泵為例來說明，由圖1可以看到： 流量q正比于轉速n 壓力h正比于n 2 轉矩t正比于n 2 功率p正比于n 3 圖1水泵流量、壓力、功率曲線?　 在普通的水泵流量控制中使用閥門來

目的提高鍋爐系統(tǒng)中鼓引風機的節(jié)能效果,減少工業(yè)企業(yè)經(jīng)濟成本。方法根據(jù)風機變頻節(jié)能技術原理,提出用abbacs600型變頻器對鍋爐的鼓風機、引風機構成的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)進行調(diào)速。結果與傳統(tǒng)的風機出口擋板人為操作控制相比較,有效減少了鍋爐系統(tǒng)的能量消耗,提高了運行效率。結論abb變頻器在鍋爐鼓引風機上的使用可帶來良好的經(jīng)濟效益和社會效益,具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

風機水泵變頻調(diào)速節(jié)能的分析與計算

介紹了水泵電機采用變頻調(diào)速控制節(jié)電的原理，在保持閥門阻力不變的前提下，通過調(diào)整水泵電機的轉速改變管網(wǎng)的流量從而可降低加大閥阻力時閥門所消耗的無用功。其節(jié)電原理同親適用于風機類電機。

介紹了水泵電機采用變頻調(diào)速控制節(jié)電的原理，在保持閥門阻力不變的前提下，通過調(diào)整水泵電機的轉速改變管網(wǎng)的流量從而可降低加大閥阻力時閥門所消耗的無用功。其節(jié)電原理同親適用于風機類電機。

我國近年來興建的旅游飯店中,風機和水泵等設備的用電量占這些建筑用電量的30％～40％,因此,建筑物中風機、水泵的節(jié)電措施具有十分重要的現(xiàn)實意義。以旅游飯店為例,其空調(diào)系統(tǒng)中的水泵和風機通常按最大負荷設計并選型。而實際運行時,與此設計負荷相接近的運行時間大約只占總運行時間的10％,絕大部分時間是在部分負荷條件下運行,這種運行狀況既使風機、水泵的效率下降,又要浪費大量的能源。改進這一

分析了平方轉矩類負載利用變頻器調(diào)速的節(jié)能原理,介紹了循環(huán)流化床鍋爐風機水泵變頻調(diào)速改造的方法,通過實例對風機水泵由變閥調(diào)節(jié)改造為變頻調(diào)節(jié)的節(jié)能效果和可靠性進行了對比分析.

目前,國內(nèi)外許多電力拖動場合已將矢量控制的變頻器廣泛應用于通用機械、紡織、印染、造紙、軋鋼、化工等行業(yè)中交流電動機的無級調(diào)速,已明顯取得節(jié)能效果并滿足工藝和自動調(diào)速要求?，F(xiàn)就對最近一年來我部燕莊生活區(qū)鍋爐房、丹洲營生活區(qū)鍋爐房、唐公塔車輛段鍋爐房的風機變頻改造的節(jié)能效果進行一下簡單的分析。

風機水泵壓縮機變頻調(diào)速節(jié)能技術講座_四_第一講風機變頻調(diào)速節(jié)能技術_4_

風機水泵交流調(diào)速是節(jié)能應用突破口交流調(diào)速節(jié)能技術應用有很多方面,首先在風機水泵上應用調(diào)速節(jié)能是個突破口,具有戰(zhàn)略意義。風機水泵有三大特點:(1)應用量大,1988年全國達3700萬臺;(2)應用面廣,遍及各個領域,(3)耗電量多,

舉例說明離心式風機與水泵采用變頻調(diào)速節(jié)能的原理 在各種工業(yè)用風機、水泵中，如鍋爐鼓、引風機、深井、離心泵等，大部分 是額定功率運行，而它們的能耗都與機組的轉速有關。 通常在工業(yè)生產(chǎn)、產(chǎn)品加工制造業(yè)中風機設備主要用于鍋爐燃燒系統(tǒng)、烘干 系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、通風系統(tǒng)等場合，根據(jù)生產(chǎn)需要對爐膛壓力、風速、風量、溫 度等指標進行控制和調(diào)節(jié)以適應工藝要求和運行工況。風機流量的設計均以最大 風量需求來設計，其調(diào)整方式采用調(diào)節(jié)風門、擋板開度的大小、回流、啟停電機 等方式控制，無法形成閉環(huán)控制，也很少考慮省電。這樣，不論生產(chǎn)的需求大小， 風機都要全速運轉，而運行工況的變化則使得能量以風門、擋板的節(jié)流損失消耗 掉了。在生產(chǎn)過程中，不僅控制精度受到限制，而且還造成大量的能源浪費和設 備損耗。從而導致生產(chǎn)成本增加，設備使用壽命縮短，設備維護、維修費用高居 不下。 同樣，離心式水泵在我國當前的工業(yè)生

風機水泵壓縮機變頻調(diào)速節(jié)能技術講座_三_第一講風機變頻調(diào)速節(jié)能技術_三_

本文介紹了某煉油廠自備電站針對鍋爐送風系統(tǒng)因風機設計選型偏大、負荷波動頻繁存在的系列問題,通過采用永磁節(jié)電調(diào)速技術改造后,實現(xiàn)了平穩(wěn)調(diào)節(jié)和節(jié)能,滿足了生產(chǎn)的要求。

，?$6忍彳1，水泵考锨刁盤 ， z毒仁句享j 從節(jié)能型風機水泵采用變頻調(diào)速器的開發(fā)研制 看功能創(chuàng)新設計對產(chǎn)品成本的影響 ·墮／昆明理工走學(昆明·6505 l問題的提出 據(jù)有關資料到1908年度，全國i業(yè)流體負荷 機組(即工業(yè)風機和水泵)的淖匿已突破4000萬臺． 總裝機r存最約16億kw．年消耗全國總發(fā)電量1／ 3左右的fu能。在這些機組葉j．65％左右叉屬變負荷 運行(即需刪節(jié)流量)的機組。如果風機或水泵從額 定轉速下讎1o％時，可電27％：下降20％時則可 節(jié)電50％左右；而下降50％時節(jié)電高述87％通

通過對量大面廣、耗電量大的風機水泵節(jié)能損失、節(jié)電特性以及運行現(xiàn)狀分析認為;合理地選型與配套、變頻調(diào)速控制流量、更新陳舊設備、優(yōu)化網(wǎng)絡系統(tǒng)及應用電容器就地補償?shù)葞醉棿胧┦秋L機水泵節(jié)電行之有效的方法。

分汽架毒考二噪攀爪津粉事節(jié)能技術 ‘ 負荷 , 大部分都是采用閥門或擋板來增加管路 阻力進行節(jié)流 , 人為的增大阻力 , 使風機 、 水泵 的運行效率降低 , 造成能源浪費 。 節(jié)流損失與流量的額定值比例有關 。 例如 一臺的離心風機運行在的額定流 量下 , 由于節(jié)流而造成壓頭調(diào)節(jié)損失 , 其功率損 耗高達左右 。 在所監(jiān)測的風機 、 水泵中這 種情況很普遍 , 利用閥門節(jié)流損失一般占電動 機功率的 。 由于節(jié)流后運行點偏離 高效區(qū) , 使風機 、 水泵長期處于低效區(qū)運行 , 造 成電能浪費 。 對于可變流量的負荷 , 從理論上來說 , 采用 調(diào)速方式比較合適 。 對于固定流量的負荷 , 使風 機 、 水泵及所配用的電動機與實際負荷接近 , 就 可以在高效區(qū)運行 。 。尸一, 豎 一,· 一,、、與 “ 「一一萬、‘ 巨乙乙之 一八 八 竺月曰公漁二

風機水泵壓縮機變頻調(diào)速節(jié)能技術講座（四） 作者：國家電力公司熱工研究院自動化所徐甫榮 三、風機變頻調(diào)速節(jié)能效果的計算方法 5軸流式風機的節(jié)能計算 軸流式風機是采用葉片(靜葉或動葉)的安裝角來調(diào)節(jié)風量的，靜葉調(diào)節(jié)的角度調(diào)節(jié)范圍較大 (例如-70o～+30o)，而動葉調(diào)節(jié)的角度調(diào)節(jié)范圍較小(例如-30o～+20o)。葉片調(diào)節(jié)范圍一般 是以0～100%的百分比開度表示的，應折算成實際的葉片角度后，再在阻力曲線上查到工作 點，就可以查到風機的效率了。 5.1動葉可調(diào)軸流式風機的節(jié)能計算 例5：某動葉可調(diào)軸流式一次風機參數(shù)如下，試計算其節(jié)能效果。 一次風機及電動機參數(shù)如表7所示。 表7一次風機及電動機參數(shù) 由一次風機性能曲線可以看出，一次風機在鍋爐設計工況(b-mcr)點運行，葉片角度為＋ 00(開度60%)運行時效率最高，可達88%。通過變頻器調(diào)速運行，