鋒速達通風降溫系統(tǒng)
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廠房降溫風機_國產(chǎn)高壓變頻器在電廠風機節(jié)能改造中的應用實踐
1 引言
隨著現(xiàn)代企業(yè)的不斷進步和發(fā)展，效益最大化是企業(yè)永恒的主題。利用新技術來提高企業(yè)生產(chǎn)裝置的管理水平和節(jié)能降耗已是各企業(yè)首選的手段之一。高壓變頻節(jié)能技術隨著國內(nèi)一些生產(chǎn)廠家研制水平的不斷提高，已接近世界同行業(yè)的領先水平,車間通風降溫，并以產(chǎn)品性能穩(wěn)定、價格適宜深得國內(nèi)企業(yè)廣泛接受和應用。
巨化集團公司熱電廠#8爐為280T/H鍋爐，采用雙引風機式，風機型號為Y4-60-11N022.5D，配置功率為630kW，電壓為kV的三相交流異步電動機，風門采用檔板調(diào)節(jié)，正常運行開度為50%左右，形成檔板兩側風壓差，造成節(jié)流損失;同時風機檔板執(zhí)行機構為大力矩電動執(zhí)行機構，故障較多，風機自動率較低。為此我們對引風量調(diào)節(jié)進行變頻調(diào)速技術改造，以達到節(jié)能降耗及提高調(diào)節(jié)自動化水平�，F(xiàn)就改造過程中的一些工作情況介紹如下,車間排煙系統(tǒng)。
2 變頻器容量的選擇
一般情況下變頻器容量大小的選擇與電動機容量相同，這樣能滿足電機在額定出力內(nèi)進行不同轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。但在現(xiàn)實生產(chǎn)工作中，根據(jù)實際運行工況來選擇合適的變頻器容量，既能滿足生產(chǎn)需要，又能節(jié)省變頻器投資及減少配套設施。我們根據(jù)我廠#8爐引風機的配置及正常運行工況，了解到當時設計人員考慮風道內(nèi)裝有脫硫裝置以及檔板開度在70%左右調(diào)節(jié)特性較好，所以配置了630kW的電機。同時我們也對額定工況下引風機功率進行了分析，在各種工況下引風機功率都不會大于350kW。我們認為如果采用變頻調(diào)速，風門全開，節(jié)流損失會較大減少，風機的功率將更不會大于350kW。為此，選擇容量為400kW的變頻器應能滿足上述風機在各種工況下不同轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的要求。
3 采用變頻調(diào)速后的效益預測
利用變頻器作為風量的調(diào)節(jié)器，最直接的效益就是節(jié)能降耗,車間降溫。各用戶可根據(jù)自己的的改造對象進行初步分析計算，以了解改造后節(jié)能的投資回報率及風機運行的一些基本參數(shù)。
采用變頻調(diào)速的主要特點是消除或減少檔板的節(jié)流損失，節(jié)能的效果與風機的性能、運行工況、檔板的開度等有關。下面就例舉我廠#8爐風機改造測算情況作一介紹。
3.1 引風機的性能曲線
型號為Y4-60-11N022.5D，其風機性能參數(shù)如表1所示:
根據(jù)表1所給參數(shù)畫出流量、壓力曲線(AB)如圖1所示。
圖1 引風機的流量、壓力曲線
3.2 引風機的實際測量
我廠2002年9月9日的測試結果如表2。
3.3 利用相似理論分析風機采用變頻后的參數(shù)
圖1中AB曲線是風機性能曲線，在近似額定轉(zhuǎn)速下，表示風機流量與風壓之間的關系。但在實際運行工況中表2所示，風機全壓、流量參數(shù)只需在圖1中C點運行。在沒有改造前，風機電機轉(zhuǎn)速不能變，只能靠風門節(jié)流。采用變頻調(diào)節(jié)，風門全開，可根據(jù)工況所需的風機全壓、流量來改變轉(zhuǎn)速。根據(jù)風機相似理論，風機性能參數(shù)之間關系為:
Q/Q0=n/n0
P/P0=(n/n0)2(P/P0)
式中:Q―風機流量
P―風機全壓
n―轉(zhuǎn)速
ρ―介質(zhì)密度
根據(jù)上述關系以及表2所示的運行工況，風機變頻后的運行性能曲線下移為圖1(abc)所示，其關系式為:
Qa=QAn/n0 (1)
Pa=PA(n/n0)2(ρ/ρ0) (2)
Qb=QBn/n0 (3)
Pb=PB(n/n0)2(ρ/ρ0) (4)
3.4 相關參數(shù)估算
(1) 表2工況下轉(zhuǎn)速計算:
從圖1(abc)性能曲線所示，為了方便計算，近似認為性能曲線成線性關系，即:
(Pc-Pb)/(Qc-Qb)= (Pa-Pb)/ (Qa-Qb) (5)
由(1)~(5)式可求得變頻后的風機轉(zhuǎn)速為:
(2) 風機全壓效率估算:
風機有效功率=全壓*流量/1000
風機全壓效率=有效功率/軸功率
由表1提供的工況A和工況B數(shù)據(jù)可得，風機的全壓效率為0.785和0.726。因此變頻調(diào)速后的風機全壓效率可按0.75進行估算。
(3) 變頻調(diào)速后功率估算
風機有效功率=全壓×流量/1000
風機軸功率 =風機有效功率/全壓效率
電功率 =風機軸功率/(變頻器效率*電機效率)
其中:變頻器效率取0.96，電機效率取0.95。
計算后參數(shù)匯總見表3。
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