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鍋爐鼓風機的節能改造方案

日期:2008-02-22

  1 引言

  大型風機是工礦企業的關鍵設備,其耗電常達到企業電力消耗的1/3以上。這些風機常在50%~70%甚至更低的流量下運行。這是因為,一方面設備的設計時常留有一定的余量,另一方面,由于工況的變化需要風機輸出不同的風量。鍋爐鼓風機為9—19No.16D型,其額定參數為流量Q=6330m3/h,轉速n=1450r/min,驅動電機是功率為400KW型號為Y400—4的三相異步交流電動機。鼓風機工作時,需根據鍋爐的情況隨時調節風量,而控制風量的方法是調節風門。多年來鍋爐鼓風機工作時的流量一般為額定流量的50%~70%,消耗的電能有30%~50%被浪費,因此對其進行節能改造勢在必行。

  2 節能改造方法的確定

  2.1 FENXIGUOLUGUFENGJIDEGONGZUOTEXING

  GUOLUGUFENGJIDEGONGZUOTEXINGZHUYAOꦦYOUFENGYA&mdash𓄧;FENGLIANG(H—Q)TEXINGQUXIANLAIBIAOSHUDE。H—QQUXIANSHIBIAOSHIDANGZHUANSUHENGDINGSHIHYUQZHIJIANGUANXIDETEXING,RUTU1SUOSHI。

  圖1

  ADIANWEIFENGJIYUNXINGGONGZUODIAN,HAHEQAFENBIEWEIZAIADIANYUNXINGSHIDEFENGYAHEFENGLIANG,GENJUTEXINGQUXIANKEYIKANCHUDANGZHUANSUHENGDINGSHIHYUQCHENGFANBI,DANGQJIANXIAO𒁏SHIHZENGDA,ERZHOUGONGLVPsYUH、QCHENGJICHENGZHENGBI,SUOYIPsWUMINGXIANBIANHUA。YOUYINWEIFENGJIDEHAODIANYUZHOUGONGLVPsCHENGZHENGBI,SUOYIZAIZHUANSUHENGDINGDEQINGKUANGXIAWUFADADAOJIENENGDEMUDE,YINCIBIXUDIAOJIEZHUANSU。

  2.2 BIANPINDIAOSUFADEQUEDING

  CAIYONGDIAOJIEZHUANSUKONGZHIFENGLIANGDEFANGFAHECHANGYONGDEDIAOJIEFENGMENDEFANGFAXIANGBIYOUXIANZHUDEJIENENGXIAOGUO,QIYUANLIRUTU2SUOSHI。

  圖2

  曲線1為恒速n1下的H—Q特性曲線,曲線2為管網風阻特性曲線(風門全開)。當需要調節風量時,例如,所需風量從100%減小到額定風量的70%即從圖中的Q1減小到Q2,如果用調節風門的方法調節時,管網風阻特性曲線從2變到3,此時系統工作點從A移至B,可以看出雖然風量降低了,但風壓從H1變到H2增加了,因此軸功率Ps基本沒有減小。而采用調節轉速來調節風量時 ,風機的轉速由原來的n1降至n2,根據風機參數比例定律可以畫出轉速n2下的H—Q特性曲線4,此時風機工作在C點,從圖中可以看出在滿足同樣風量Q2的情況下,風壓將大幅度下降到H3,軸功率Ps也將隨之大幅度下降。由此可見對鍋爐鼓風機進行變速調節,就可以達到節能的目的。而調節風機轉速必須通過調節驅動電機的轉速來完成,在眾多的調節方法中經比較,變頻調速技術最為先進,調速效率高,調速性能好,改造方便,因此決定,采用變頻調速技術對鍋爐鼓風機進行節能改造,BUDANKEDADAOJIENENGDEMUDE,TONGSHIHUANKETIGAOZHUANGZHIDEZIDONGKONGZHISHUIPING。

  3 鍋爐鼓風機的變頻調速改造

  3.1 BIANPINDIAOSUDEGONGZUOYUANLI

  BIANPINDIAOSUDEZHUYAOGONGZUOYUANLISHIJIANGSANXIANGJIAOLIUGONGPINDIANYUANJINGDAGONGLVZHENGLIUYUANJIANZHENGLIU,BIANCHENGZHILIU,ZAIJIANGZHILIUDIANYONGZHENGXIANBOMOKUANDIAOZHIJISHUNIBIANWEIPINLVKEDIAO、FUDUYISUIZHIGAI🃏BIANDESANXIANGJIAOLIUDIAN,YICIWEIDIANYUANGONGGEIDIANJISHIYONG♓,KEYIGENJUXUYAOJIANGDIANYUANPINLVDIAOJIEDAOYIDINGDEZHI。QIGONGZUOYUANLISHIYITURUTU3SUOSHI。

  圖3

  GUOLUGUFENGJIDEDIANJICAIYONGDESHIJIAOLIUSANXIANGYIBUDIANDONGJI,QIZHUANSUYUDIANYUANPINLVDEGUANXIWEIn=60f(1-s)/p

  式中:

  n—電機轉速
  f—電源頻率
  p—電機的磁極對數
  s—DIANJIDEZHUANCHALV,DUIQUEDINGDEDIANJIKESHIWEIDINGZHI

  CONGSHIZHONGKEYIKANCHUZHUANSUnZHENGBIYUDIANYUANPINLVf,DIAOJIEfJIUKEYIDADAODIAOJIEnDEMUDE。

  3.2 GAOYABIANPINQIDEXUANDINGYUANZHUANG

  (1)根據電機容量,選用HARSVER—A系列A06/050型高壓變頻器,該變頻器適用于火力發電廠的風機、水泵💛DENGGAOYASHEBEI,TEDIANSHICANSHUXIANSHIQINGXI、XINGNENGYOUYUE、WEIHUJIANDAN、JIENENGXIAOGUOMINGXIANDENG,QIDIANYADENGJIWEI6KV,EDINGDIANLIUWEI50A,RONGLIANGWEI500 KV A。

  (2)ANZHUANGJIEXIANRUTU4SUOSHI。

  圖4

  TUZHONGKWEIGAOYAKAIGUAN,K1WEIGAOYAJINJIFENDUAN,K2WEIGAOYAHEYUNXU,MWEIDIANJI,L1、🐷L2、L3WEIBIANPINQISHURUDUAN,U、V、WWEIBIANPINQISHUCHUDUAN 。

  (3)WEIBIANYUBIANPINQIDEWEIHUYUJIANXIU,LIYONGBIANPINQIDEPANGLUGONGNENGSHIXIANDIANJIDESHOUDONGPANGLU,JIEXIANSHIYITURUTU5SUOSHI。

  圖5

  TUZHONGK3、K4、K5JUNWEISHOUDONGGELIKAIGUAN,KMWEIDAIZONGHEJIBAODEGAOYADUANLUQI,MWEIDIANJI。K3、K4BIHEQIEK5DUANKAISHI,DIANJIYOUBIANPINQIꦓKONGZHIDIAOSUYUNXING;K3、K4DUANKAIQIEK5SHIBIHESHI,DIANJIYOUKMZHIJIEQI、TINGBINGJINXINGBAOHU,BIANPINQIKEWANQUANHEDIANWANGTUOLI。

  4 改造后的運行效果

  4.1 節能

  (1)JIENENGXIAOGUO。GAIZAOQIANDANTAIYUEHAODIANLIANGYUEWEI203100KWh,GAIZAOHOUDANTAIYUEHAODIANLIANGYUEWEI3ꦍ6984 KWh(YUEYUNXINGSHIJIANJUNWEI600XIAOSHI),MEIYUEKEJIEYUEDIANLIANG1661161 KWh。

  (2)經濟效益。按電價0.44元/ KWh計算,每月節省電費約73091元。鍋爐鼓風機的變頻改造總投資約80萬元,經一年的運行即可收回全部投資,經濟效益顯著。

  4.2 GAISHANLEXITONGDEJIANKONGXINGHEKEKAOXING,TIGAOLEGONGZUOXIAOLV,JIANSHAOLEJIANXIUHEWEIXIUDEGONGZUOLIANG。

  4.3 限制啟動電流,消除電機啟停對機械的沖擊,YANCHANGLESHEBEIDESHIYONGSHOUMING。

  5 結論

  對鍋爐鼓風機進行變頻調速改造后,不僅節能效果良好,經濟效益顯著,ERQIEGAISHANLEXITONGDEJIANKONGXINGHEKEKAOXING,YANCHANGLESHEBEIDESHIYONGSHOUMING,YINCISHIYICICHENGGONGDEGAIZAO。

  參考文獻

  [1]吳忠智,吳加林等。變頻器應用手冊。機械工業出版社,2002.7。
  [2]ZHANGYANBINDENG。SHIYONGBIANPINDIAOSUJISHUPEIXUNJIAOCHENG。JIXIEGONGYECHUBANSHE,2003.8

  ZUOZHEJIANJIE:ZHAOYU(1969—),DIANQIGONGCHENGSHI,CONGSHIDIANQIJISHUJIDIANQISHEBEIGUANLIGONGZUO。