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廠房排風機_高壓變頻器在福建三鋼煉鋼廠4#除塵風機的應用工業(yè)自
| 高壓變頻器在福建三鋼煉鋼廠4#除塵風機的應用 |
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1、引言 三鋼煉鋼廠原有15t氧氣頂吹轉爐三座，采用“三吹三”方式，轉爐吹煉過程中，爐口會排出大量棕紅色的煙氣，煙氣溫度高、含有易燃氣體和金屬顆粒，按照我國1996年頒布的《大氣污染物綜合排放標準》（GB16297一1996），對煙氣必須冷卻、凈化，由引風機將其排至煙囪放散或輸送到煤氣回收系統(tǒng)中備用。因此，每座轉爐需配有一套除塵系統(tǒng)，除塵系統(tǒng)采用二級文氏管煙塵凈化方式，煙道直徑Φ1.7m,煙氣輸送管線820mm，風機型號AI850，電機功率630KW/6KV。由于轉爐周期性中斷吹氧，為滿足節(jié)能和環(huán)保要求,要求風機在整個煉鋼工作周期內變速運行，吹氧時高速運行，不吹氧時低速運行。2000年初，煉鋼廠對三座轉爐進行擴容改造，將風機移至地面，采用液力偶合器調速，高速2700r/min（設計2900r/min），低速1200r/min。經(jīng)過一段時間的運行，發(fā)現(xiàn)液力偶合器技術存在著局限性，主要表現(xiàn)在：  調速范圍在30%～90%之間，轉速不穩(wěn)定；而且低速1200r/min仍然偏高，造成能源浪費，高速運行時，液力偶合器有時失速，轉爐爐口冒煙； 液力偶合器需經(jīng)常更換軸承，造成轉爐停產(chǎn)，不能滿足連續(xù)生產(chǎn)的需要。 電動機的效率低，損耗大，尤其低速運行時，效率極低； 調節(jié)精度低、線性度差，響應慢； 啟動電流仍比較大，影響電網(wǎng)穩(wěn)定； 液力偶合器故障時，無法切換至工頻旁路運行，必須停機檢驗； 漏油嚴重，對環(huán)境污染大，地面被油污蝕嚴重； 鑒于液力偶合器存在上述眾多題目，因此在2001年，煉鋼新上一座30t轉爐時決定不再使用液力偶合器調速，改用高壓變頻器為新轉爐風機進行調速。 2、高壓變頻器技術要求及改造方案 除塵風機是除塵凈化系統(tǒng)的動力中樞，一旦除塵風機不能正常運行，不但影響生產(chǎn)，造成巨大的經(jīng)濟損失，還有可能威脅到現(xiàn)場生產(chǎn)職員的人身安全；另外，調速系統(tǒng)工作的環(huán)境比較惡劣；同時轉爐又周期性中斷吹氧；所以,屋頂排風機，和除塵風機配套的高壓調速系統(tǒng)，要求具有極高的可靠性�；谝陨瞎ぷ魈攸c，對變頻調速系統(tǒng)的主要要求如下： 要求變頻器要有高可靠性，長期運行無故障。 要求變頻器有旁路功能，一旦出現(xiàn)故障，可使電機切換到工頻運行。 調速范圍要大，效率要高。 具有邏輯控制能力，可以自動按照吹氧周期升降速。 有共振點跳轉設置，能使電機避開共振點運行，讓風機不喘震。 經(jīng)過多方調研、比較，最后決定采用北京利德華福電氣技術有限公司生產(chǎn)的高壓變頻器，通過雙方技術職員的合作，共同制定了4#轉爐除塵風機的變頻改造方案，改造方案如下： 2.1 設備配置  KM：變頻器供電的高壓真空斷路器KG1、KG2、KG3：高壓變頻器內置真空接觸器，由廠家提供 BPQ：HARSVERT-A06/076變頻器 DJ：630KW/6KV異步電動機。 KM為原有高壓真空開關。 DJ保存原有異步電機 要求可以遠程和本機控制。風機高速運行時，假如變頻器出現(xiàn)嚴重故障，變頻器自動停機。遠程控制時，通過操縱臺工頻/變頻旋鈕把電機切換到工頻電網(wǎng)運行，當吹煉周期結束后，檢驗變頻器。變頻器檢驗完畢后，通過把操縱臺工頻/變頻旋鈕打到變頻位置，返回變頻調速狀態(tài)。本機控制時，通過變頻器控制柜工頻/變頻旋鈕把電機切換到工頻電網(wǎng)運行，當吹煉周期結束后，檢驗變頻器。變頻器檢驗完畢后，通過把變頻器工頻/變頻旋鈕打到變頻位置，返回變頻調速狀態(tài)。 2.2 電機及風機參數(shù)
1）電機參數(shù)： 2）風機參數(shù)： 型 號： Y4004-2 型號：AI850 額定功率： 630KW 進氣容積流量：850m3/min(混合煤氣) 額定電壓： 6KV 壓力增加值： 2600mmH2O 額定頻率： 50Hz 進氣溫度： 35℃ 額定電流： 73A 主軸轉速： 2975rpm 額定效率： 92.5% 額定功率因數(shù)：0.89 額定轉速： 2970rpm 軸功率： 500kw 2.3 除塵風機工藝要求 1）吹煉工藝周期 A到B為兌鐵加廢鋼時間,約1分鐘。 B到C為風機升速時間，暫定1分鐘，可以調節(jié)。 C到D為吹氧時間，約14分鐘。 D點風機開始減速，暫定3分鐘，可以調節(jié)。 D到E為倒爐測溫取樣時間，約2分鐘。 E到F為出鋼時間，約2分鐘。 F到G為濺渣時間，約3分鐘。 整個吹煉工藝周期約26分鐘，其中高速時間（C到D）12分鐘。高速定為45Hz,可以調節(jié)；低速定為20Hz,可以調節(jié)。 2）變頻器和現(xiàn)場接口 在B點，將爐前、爐后和氧氣流量信號送到4#爐電磁站PLC電氣站，通過用戶程序處理后，輸出到繼電器，由繼電器提供一對閉合節(jié)點（繼電器吸合時，變頻器高速運轉；繼電器開釋時，變頻器低速運行），當在爐前操縱并有氧流量時，繼電器吸合，變頻器開始從低速向高速升速，在C點現(xiàn)場操縱工進行吹煉。在D點，預備出鋼，爐前工轉換開關轉到爐后或沒有吹煉的時間超過15分鐘，繼電器開釋，變頻器開始降速，降速時間不作具體要求，但在減速過程中假如需要提速，變頻器應能滿足提速要求。爐前、爐后和氧氣流量信號組合圖PLC程序如下圖所示�！ �
程序控制說明：爐前操縱吹煉時，接點M20.1和M2.0通，將置位復位觸發(fā)器RS置位，此時Q20.2有輸出，同時由Q20.2輸出驅動中間繼電器，從而由繼電器接點送給高壓變頻器高低速信號（繼電器通為高速，斷為低速）；當爐前工轉換開關轉到爐后或沒有吹煉的時間超過15分鐘時，T44或T45或M20.2通，置位復位觸發(fā)器RS復位，Q20.2沒有輸出，繼電器開釋，變頻器降速。 3）變頻器技術指標 輸進電壓：三相交流有效值 6.3KV±10% 輸進頻率：50±5Hz 輸出電壓：三相正弦波電壓0-6KV 輸出頻率：0-50Hz 頻率分辨率：0.01HZ 加速時間：可按工藝要求設定 減速時問：可按工藝要求設定 頻率設定方式：高低兩級速度，可在0-50Hz范圍內調整 故障診斷及檢測：自動檢測，自動定位 網(wǎng)側功率因素：0.95（高速時） 過載保護：120%l分鐘（每10分鐘）、150%立即保護 防護等級：IP20 環(huán)境溫度：0-40℃ 環(huán)境濕度：90%,無凝聚 海拔高度：1000米以下 3、高壓變頻器調速系統(tǒng) 3.1 監(jiān)控和操縱 除塵風機在不吹煉時，只需要很低的轉速，根本不需要滿負荷運轉。利用高壓變頻器根據(jù)實際需要對除塵風機進行變頻運行，既保證和改善了工藝，又達到節(jié)能降耗的目的和效果。 采用高壓變頻調速系統(tǒng)對除塵風機進行高壓變頻改造具體實現(xiàn)過程如下：變頻器操縱可以在本機控制，也可以遠程操縱。變頻器包括一臺內置的PLC，用于柜體內開關信號的邏輯處理，以及與現(xiàn)場各種操縱信號和狀態(tài)信號(如RS485)的協(xié)調，并且可以根據(jù)用戶的需要擴展控制開關量，增強了系統(tǒng)的靈活性。變頻器也可由控制室的上位機或操縱臺進行操縱，吹煉時（B到D），變頻器高速運行，不吹煉時，變頻器低速運行�？梢愿鶕�(jù)工況需要自由設定，完全可以滿足工藝要求。變頻調速風機控制系統(tǒng)圖如下：
現(xiàn)場操縱職員可以通過上位機或操縱臺對變頻器進行遠程操縱并監(jiān)控變頻器運行狀態(tài)。 上位機：可以通過上位機進行遠程監(jiān)控，一方面便于用戶隨時了解設備運行情況，另一方面，也利于設備的遠程診斷和維護，故障題目可以及時得到解決。 操縱臺：可以通過操縱臺對變頻器進行簡單的遠程操縱，包括：工頻/變頻切換。 3.2 高壓變頻調速系統(tǒng)原理 HARSVERT高壓變頻調速系統(tǒng)采用直接“高-高”變換形式，為單元串聯(lián)多電平拓撲結構，主體結構由多組功率模塊串并聯(lián)而成，從而由各組低壓疊加而產(chǎn)生需要的高壓輸出，它對電網(wǎng)諧波污染小，輸進電流諧波畸變小于4%，直接滿足IEEE519-1992的諧波抑制標準，輸進功率因數(shù)高，不必采用輸進諧波濾波器和功率因數(shù)補償裝置；輸出波形質量好，不存在諧波引起的電機附加發(fā)熱和轉矩脈動、噪音、輸出dv/dt、共模電壓等題目，不必加輸出濾波器，就可以使用普通的異步電機，630kW/6kV變頻系統(tǒng)共有21個功率單元，每7個功率單元串連構成一相。其系統(tǒng)結構和配置圖如圖（a）、（b）：其系統(tǒng)工作原理如下：
（1）功率單元 每個功率單元分別由輸進變壓器的一組副邊供電，功率單元之間及變壓器二次繞組之間相互盡緣，二次繞組采用延邊三角形接法，實現(xiàn)多重化，以達到降低輸進諧波電流的目的。 單元旁路功能：當某個功率模塊發(fā)生故障時自動旁路運行，變頻裝置不停機，但需降額使用，即在每個功率單元輸出端之間并聯(lián)旁路電路，當功率單元故障時，封閉對應功率單元IGBT的觸發(fā)信號，然后讓旁路SCR導通，保證電機電流能通過，仍形成通路。為保證三相輸出電壓對稱，在旁路故障功率單元的同時，另外兩相對應的兩個功率單元也同時旁路。對于6kV的變頻器每相由7個功率單元串聯(lián)而成，當每相1個單元被旁路后，每相剩下6個功率單元，輸出最高電壓為額定電壓的85%，輸出電流仍可達到100%，輸出功率仍可達到85%左右，對于風機、水泵負載轉速仍可達92%以上，基本能維持生產(chǎn)要求，大大進步了系統(tǒng)運行的可靠性。 （2）變壓器柜 主要包括為功率單元供電的移相變壓器，還有輸進側的電壓、電流檢測器件電壓互感器和電流互感器，以及溫度檢測器件溫控器。 （3）功率柜 柜內主要對功率單元進行組合，通過每個單元的U、V輸出端子相互串接而成星型接法給電機供電，通過對每個單元的PWM波形進行重組，得到非常好的PWM波形，dv/dt小，可減少對電纜和電機的盡緣損壞，無須輸出濾波器，輸出電纜長度長，電機不需要降額使用，可直接用于舊設備的改造；同時，電機的諧波損耗大大減少,玻璃鋼屋頂風機，消除了由此引起的機械振動，減小了軸承和葉輪的機械應力。柜內還附帶輸出電流和電壓檢測功能。 （4）風機 變壓器柜配置6臺冷卻風機，由溫控儀控制其起停，當變壓器負荷增大，運行溫度上升，繞組溫度達80℃時，系統(tǒng)自動啟動風機冷卻；當繞組溫度低至70℃時，系統(tǒng)自動停止風機。當變壓器繞組溫度繼續(xù)升高，若達到110℃時，系統(tǒng)輸出超溫報警信號；若溫度繼續(xù)上升達130℃，變壓器迅速跳閘。柜體上還設置了溫度顯示系統(tǒng)。功率柜根據(jù)功率大小配置2臺具有世界領先技術，德國進口EBM－后向離心式冷卻風機(裕量大，單臺容量占總排量的50%)；如需將熱量直接排至室外，可增設風道。 （5）控制柜 控制器核心由高速單片機和工控PC協(xié)同運算來實現(xiàn)，精心設計的算法可以保證電機達到最優(yōu)的運行性能。工控PC提供友好的全中文WINDOWS監(jiān)控和操縱界面，同時可以實現(xiàn)遠程監(jiān)控和網(wǎng)絡化控制。控制器還包括一臺內置的PLC，用于柜體內開關信號的邏輯處理，以及與現(xiàn)場各種操縱信號和狀態(tài)信號(包括DCS/RS485/Profibus/Modbus/以太網(wǎng)等)的協(xié)調，并且可以根據(jù)用戶的需要擴展控制開關量，增強了系統(tǒng)的靈活性。 3.3 保護功能 變頻裝置有過電壓，過電流，欠電壓，缺相，變頻器過載，變頻器過熱，電機過載等保護功能變頻： 1）過載保護。電機額定電流的120%，每10min答應1min（反時限特性），超過則保護。 2）過流保護。電機額定電流的150%，答應3s，超過則立即保護。變頻器輸出電流超過電機額定電流的200%，在10μs內保護。 3）過壓保護。檢測每個功率模塊的直流母線電壓，假如超過額定電壓的115%，則變頻器保護。此保護4）實際上包括了對電網(wǎng)電壓正向波動的保護。 欠壓保護：檢測每個功率模塊的直流母線電壓，假如低于設定的數(shù)值，則變頻器先降壓再保護。此保護實際上包括了對電網(wǎng)電壓負向波動的保護。 5）過熱保護。包括兩重保護：在變頻調速系統(tǒng)柜體內設置溫度檢測，當環(huán)境溫度超過預先設置的值時，發(fā)報警信號；另外，在主要的發(fā)熱元件，即整流變壓器和電力電子功率器件上放置溫度檢測，一旦超過極限溫度（變壓器130℃考核、功率器件80℃），則保護。如電機提供溫度接點和溫度模擬信號輸送到PLC，可進行電機過熱保護。 6）缺相保護。缺相保護設置在每個功率模塊上。當變頻器輸進側掉相或功率模塊的保險熔芯融化時，會發(fā)出報警信號并保護。 7）光纖故障保護。當控制器與功率模塊之間的連接光纖出現(xiàn)故障時，會發(fā)出報警信號并保護。 所有故障，均在中文用戶界面上指定故障確切位置，便于用戶采取應對措施。 變頻裝置有隔離變壓器的各種保護。 4、設備運行情況 1、運行穩(wěn)定，安全可靠。原來使用液力偶合器大概40天左右就必須更換軸承，每次需停爐半天左右，帶來的巨大的經(jīng)濟損失。HARSVERT-A06/076變頻用具有免維護的特點，只需定期清洗柜門上的透風濾網(wǎng)，不用停機，保證了生產(chǎn)的連續(xù)性。從1月4日投進運行以來，一直正常運轉，沒有出現(xiàn)故障。 2、節(jié)能效果明顯，大大降低了噸鋼電耗。 3、電動機實現(xiàn)了真正的軟啟動、軟停運，變頻器提供給電機的無諧波干擾的正弦波電流，降低了電機的故障次數(shù)。同時，變頻器設置共振點跳轉頻率，避免了風機長期在共振點運行，使風機工作平穩(wěn)，風機軸承磨損減少，延長了電機、風機的使用壽命和維修周期，進步了風機的利用效率。 4、變頻器自身保護功能完善，同原來繼電保護比較，保護功能更多，更靈敏，大大加強了對電機的保護。 5、變頻器同現(xiàn)場信號無縫接口，滿足生產(chǎn)的需要。變頻器內置PLC，現(xiàn)場信號接進靈活。4#轉爐電磁站PLC電氣站為變頻器提供一對高速/低速節(jié)點，變頻器按照節(jié)點的狀態(tài)自動高速、低速往復運行；變頻器自帶轉速測定，原來同電機相連的測速器也被取消，由變頻器為現(xiàn)場直接提供電機轉速指示。 6、適應電網(wǎng)電壓波動能力強，有時電網(wǎng)電壓高達6.7KV，變頻器仍能正常運行。 7、同液力偶合器比較，在加速期間大大減小了噪聲，削弱了噪聲污染。由于不用定期拆換軸承，減少了機油對環(huán)境的污染，使風機房的現(xiàn)場環(huán)境有了極大改善。 5、節(jié)能分析 4#風機高壓變頻器投進使用以來，運行情況良好，基本達到預期的節(jié)能目的。 風機高速運行（約占三分之二時間）時，由于功率因數(shù)的進步，電流降為43A，三分之一時間低速，電流已降到4A左右，以煉鋼廠轉爐變電所電度表（2003年1月10日~2003年2月10日）顯示，當月耗電：20.16萬度，年耗電量可估算為：240.3萬度。 4#轉爐風機未采用變頻時，運行電流為73A，以煉鋼廠轉爐變電所電度表(2001年12月20日~2002年12月20日)顯示,年耗電量為：541.278萬度。 根據(jù)目前4#除塵風機變頻器的運行來看，可為煉鋼廠多節(jié)約用電，具體數(shù)據(jù)如下： 1、4#除塵風機高壓變頻器改造前后，今年和往年同期相比，以噸鋼電耗來分析節(jié)能數(shù)據(jù)（單位：度/噸鋼），如表1所示： 表1煉鋼廠噸鋼電耗（單位：度/噸鋼）
從上表統(tǒng)計數(shù)據(jù)看，2003年1～5月同2002年1～5月相比較，噸鋼電耗有較大幅度下降，下降達：18.68%，其中很大一塊的節(jié)電是由高壓變頻器完成的。 表2 4#風機電耗（單位：度）
從表2數(shù)據(jù)統(tǒng)計看，2003年1～5月同2002年1～5月相比，4#除塵風機共節(jié)約用電80.5萬度，均勻每月節(jié)約用電16.5萬度，年節(jié)電量可估算為：16.5×12=198萬度。以電價0.51元/度計算，4#除塵風機年節(jié)電總額為：198×0.51=100（萬元） 6、結束語 從幾個月的運行情況來看，北京利德華福電氣技術有限公司生產(chǎn)的HARSVERT-A06/076高壓大功率變頻器性能好，可靠性高，節(jié)能效果明顯，滿足連續(xù)生產(chǎn)對調速系統(tǒng)的要求，我公司在1＃除塵風機中也采用北京利德華福電氣技術有限公司生產(chǎn)的高壓變頻器調速。 |
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| 送風機反饋故障處理 |
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現(xiàn)象 1、送風機'>風機A動葉指令和反饋相差大，動葉執(zhí)行機構異常報警。 2、送風機'>風機A負荷無法調節(jié)。 3、兩臺送風機電流偏差增大。 4、總風量、氧量、爐膛負壓可能發(fā)生變化。 處理 1、根據(jù)現(xiàn)象判定送風機A動葉反饋故障'>故障，手動操縱動葉，觀察反饋跟蹤情況。假如動葉反饋不動，緩慢把指令調至反饋值四周。 2、令巡檢就地檢查送風機A動葉調節(jié)機構有否脫開、液壓油壓力是否偏低、伺服馬達工作情況是否正常。 3、根據(jù)鍋爐總風量、氧量降低機組負荷。維持總風量、氧量在正常范圍。 4、檢查爐膛負壓正常，鍋爐燃燒正常，火檢正常。 5、盡量調整兩臺送風機的負荷平衡，避免負荷偏差大而發(fā)生喘振現(xiàn)象。 6、聯(lián)系助手關注汽機/電氣。 7、匯報值長，聯(lián)系檢驗。 8、檢查送/引風機各參數(shù)正常。 9、根據(jù)導致反饋故障'>故障的原因，進行相應處理。 10、維持主/再汽、壁溫正常，過熱度正常，必要時手動調整煤/水比、煙道擋板。 11、全面檢查爐、機、電系統(tǒng)運行正常。 |
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收錄時間:2011年02月21日 17:43:56 來源:中國電力資料網(wǎng) 作者: |
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???? 冷卻塔風機是循環(huán)水系統(tǒng)的核心 設備 ，就循環(huán)水 設備 治理情況看，無論是從設備的數(shù)目、維修工作量、耗電量等哪個方面來講，冷卻塔風機都占有很大比重。風機臺數(shù)占車間用濕簾設備總量的57%，維修工時占總量的60%，電耗占總量的22%。如何在節(jié)能降耗、減少勞動力的情況下來保證設備的長周期運行，必然要應用先進的科學技術及治理方法。自1993年開始，筆者單位與中科院工程熱物理所合作，共同研制開發(fā)了風機節(jié)能自控和安全自控2套監(jiān)測系統(tǒng)，即“KR-933型風機節(jié)能 控制器 ”、“KR-939型風機安全運行監(jiān)控器”。目前該系統(tǒng)已經(jīng)在循環(huán)水車間得到了全面應用，并取得了理想的效果。 1 風機節(jié)能控制器的研究 提出風機節(jié)能控制治理的目的，是實現(xiàn)風機運行閉環(huán)自動控制。根據(jù)生產(chǎn)的需要預先設定供水溫度，由天氣氣象環(huán)境對水溫的影響、系統(tǒng)換熱條件的改變對水溫的影響，用溫感探頭的實測值及時反應出來，終極通過調控降溫設備的能耗來穩(wěn)定供水溫度，實現(xiàn)自控節(jié)能。 通常以為，“變頻調速技術”是完成上述過程的理想方法。但變頻調速技術在循環(huán)水冷卻塔風機控制上的運用存在如下局限性和缺陷： ①“變頻調速技術”可以做到很高的控溫精度，但這在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)卻不很重要。 �、� 變頻器 自身的能量損耗（均勻運行效率不足90%）影響節(jié)能效果。 �、圩兯龠\行造成風扇葉片攻角改變（迎風角），風機脫離工作點運行使效率降低。 �、茈姍C脫離額定轉速的低速運行，以及轉速、扭矩、功耗之間的非線性關系，也使電機的運行效率大為降低。 ⑤變頻調速系統(tǒng)價格較為昂貴（每千瓦1000元左右），新建工程和老設備改造都需較大投進。 �、拊O計上還必須考慮變頻調速器運行在某些特定轉速時的破壞性共振題目，和變頻調速器產(chǎn)生強電磁污染對其它儀表的干擾等題目。 我們根據(jù)冷卻塔風機往往是以多臺并聯(lián)的機群形式工作，為此提出了根據(jù)丈量供水溫度的變化，自動調節(jié)風機的開、停機數(shù)目達到控溫節(jié)能的目的。 這是一種簡單易行、用度低廉的控制方法，但它又有別于常規(guī)的PID模擬調節(jié)方式。它是一種單變量離散控制閉環(huán)調節(jié)系統(tǒng)，既要保證有一定的控溫精度，又不答應風機頻繁啟停；既要保證風性能單臺工作，又要求多臺風機在時間和啟停次數(shù)上平衡運行。 針對冷卻塔風機控制治理中實際碰到的題目，我們提出了“溫度丈量范圍”、“丈量精度”、“顯示分辯率”、“丈量上下限”、‘丈量校準值”、“執(zhí)行周期”、“溫度允差”、“溫度速率允差”等共18項基本設計要求進行研發(fā)制作，并于1993年3月首次在第三循環(huán)水場風機現(xiàn)場試用，該系統(tǒng)命名為“KR-933風機智能控制器”。 2 風機安全監(jiān)控器研究 提出風機安全監(jiān)控治理的目的，是為了自動檢測出振動、油溫、油位的變化數(shù)值，并進行顯示和記錄，同時對檢測值超限的風機進行報警和停機，以求達到風機安全平穩(wěn)運行的目的，減少甚至杜盡風機損壞事故的發(fā)生。根據(jù)現(xiàn)場治理的實際情況，確定了“風機振動”、“滑油油溫”、“減速箱油位”3個參數(shù)是保證風機安全最重要的運行參數(shù)。又確定了“丈量范圍”、“丈量精度”、“巡檢時間”等共15項設計參數(shù)進行研發(fā)制作。該系統(tǒng)于1993年9月在循環(huán)水場得到首次試用，命名為“KR-939風機安全監(jiān)控器”。 該系統(tǒng)運用了多參數(shù)組合探頭技術、數(shù)字指令編碼技術和計算機網(wǎng)絡治理技術。三參數(shù)組合探頭安裝于風機減速箱泊尺固定座上，其探桿直接插進滑油中，將減速箱內的油溫、泊位及設備振動值直接轉換為電信號，并遠傳至控制室內的風機安全監(jiān)控器。每臺安全監(jiān)控器可以用一條四芯電纜掛接8只組合探頭，對8臺風機的運行參數(shù)進行實時監(jiān)控，同時完成數(shù)字顯示。超限報警、超限停機等多相功能。經(jīng)過了多次的試驗和改型設計，目前已經(jīng)成功運用于設備生產(chǎn)現(xiàn)場，各項參數(shù)達到了預定的設計要求。 3 實現(xiàn)計算機聯(lián)網(wǎng)控制 上面先容的兩種測控系統(tǒng)，可以通過一條四芯通訊電纜（RS-422標準串行接口）與1臺治理計算機連接，計算機可以是通用型PC機或工控機。當配備相應的組態(tài)化監(jiān)控治理 軟件 （DCS-900 軟件 ），即可與多臺KR-933、KR-939監(jiān)控器實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)控制。與計算機聯(lián)網(wǎng)后的風機監(jiān)控器增加了如下功能： �、偻瑫r監(jiān)控網(wǎng)內所有控制器的丈量參數(shù)，實現(xiàn)綜合治理。 �、谛薷木W(wǎng)內各控制器的設定參數(shù)。 �、鄹鶕�(jù)各控制器運行參數(shù)變化實現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化治理。 �、苓M行歷史數(shù)據(jù)及圖形的記錄，幫助分析，方便查詢。 4 風機治理研究的效果 自1993年開始北京燕化煉油廠進行風機自控治理試驗，取得了良好的效果，主要成績反應在節(jié)能和安全運行兩個方面。 4.1 風機運行節(jié)電效果明顯 以安裝了KR-933的第二循環(huán)水場為例，使用KR-933節(jié)能控制器的節(jié)能效果見表1。 如表1所示，最初現(xiàn)場試用KR-933節(jié)能控制器的第三循環(huán)水場，在1993年風機負荷較重的6，7，8，9這4個月內，耗電量與1991，1992年同期相比，節(jié)電量178533kW?h，若以0.45元/(kW?h)計算，這4個月共節(jié)約用電費7.92萬元；而第三循環(huán)水場安裝節(jié)能控制器的用度只有4.36萬元，可見投進的用度只需設備運行幾個月就能收回。 目前我廠已陸續(xù)在4個循環(huán)水場應用了KR-933智能控制器13臺，受控風機92臺，取得了可觀的經(jīng)濟效益。 表1 KR-933節(jié)能效果 ???????????? 4.2 保證風機安全運行 經(jīng)過幾年的精益求精，到1998，1999年度，安全監(jiān)控器的正確率得到了大幅度的進步，其中1999年1月至1999年7月的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，系統(tǒng)共報警17次，其中查出設備存在題目的有13臺，報警正確率大于76.5％；并且在設備檢查過程中，發(fā)現(xiàn)了2臺具有嚴重設備隱患的題目，避免了設備的嚴重毀壞，收到了良好的經(jīng)濟效果。 根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗，處于完好狀態(tài)下的風機，其油溫、油位、振動曲線的特征如下： �、儆蜏厍�：從開、停機時刻起逐漸升、降，約1h左右變成一條近似直線的平滑曲線。 �、诓次磺�：無論是否開機，都應近似一條水平的直線。 ③振動曲線：開機狀態(tài)下，圍繞一條虛擬的直線作上下窄幅振蕩的不規(guī)則曲線。 1994年以來，我廠先后在6個循環(huán)水場安裝了13臺KR-939型風機安全監(jiān)控器，對86臺不同類型的風機進行了長期在線監(jiān)測。使我廠風機的檢驗維護由原來的主要依據(jù)風機累計運行時間安排大修，變?yōu)楦鶕?jù)監(jiān)控器的丈量數(shù)據(jù)來安排檢驗，使風機的檢驗維護工作變得更加科學公道。安裝安全監(jiān)控器后的風機，檢驗工作量比原來降低了大約30%；同時，多次避免了風機嚴重毀壞性事故的發(fā)生，幾年來，沒有發(fā)生過任何意外損壞事故，取得了可觀的效益。 5 不足之處 5.1 大型風機不適合應用KR-933節(jié)能控制器 對于大功率少機組風機的循環(huán)水場，由于每開停1臺風機，都會對水溫產(chǎn)生很大的影響。因而，應用KR-933風機節(jié)能控制器無法正常穩(wěn)定控制水溫。如第六循環(huán)水場共有3臺直徑8.53m、功率160kW的風機，假設安裝風機節(jié)能控制器，在設定溫度速率允差。溫度允差、執(zhí)行周期等參數(shù)時，必然產(chǎn)生極大的矛盾，很難選擇出適當?shù)膮?shù)值，終極也達不到節(jié)能降耗的目的。這種情況下的風機治理，比較適合采用自動變頻調速系統(tǒng)進行控制治理。目前也正在進行這方面的預備工作。 5.2 KR-939安全控制系統(tǒng)的油位丈量技術還有待改進 目前KR-939安全監(jiān)控器仍存在不足，其主要題目是油位監(jiān)測，由于受惡劣條件的影響，較輕易出現(xiàn)熱絲結垢、滑油含水造成斷絲故障。若探頭檢驗不及時，還需要進行人工上塔巡檢實測。 加強風機的科學現(xiàn)代化治理，還應在現(xiàn)有的基礎上精益求精。 冷卻塔風機是循環(huán)水系統(tǒng)的核心設備，就循環(huán)水設備治理情況看，無論是從設備的數(shù)目、維修工作量、耗電量等哪個方面來講，冷卻塔風機都占有很大比重。風機臺數(shù)占車間通風設備總量的57%，維修工時占總量的60%，電耗占總量的22%。如何在節(jié)能降耗、減少勞動力的情況下來保證設備的長周期運行，必然要應用先進的科學技術及治理方法。自1993年開始，筆者單位與中科院工程熱物理所合作，共同研制開發(fā)了風機節(jié)能自控和安全自控2套監(jiān)測系統(tǒng)，即“KR-933型風機節(jié)能控制器”、“KR-939型風機安全運行監(jiān)控器”。目前該系統(tǒng)已經(jīng)在循環(huán)水車間得到了全面應用，并取得了理想的效果。 1 風機節(jié)能控制器的研究 提出風機節(jié)能控制治理的目的，是實現(xiàn)風機運行閉環(huán)自動控制。根據(jù)生產(chǎn)的需要預先設定供水溫度，由天氣氣象環(huán)境對水溫的影響、系統(tǒng)換熱條件的改變對水溫的影響，用溫感探頭的實測值及時反應出來，終極通過調控降溫設備的能耗來穩(wěn)定供水溫度，實現(xiàn)自控節(jié)能。 通常以為，“變頻調速技術”是完成上述過程的理想方法。但變頻調速技術在循環(huán)水冷卻塔風機控制上的運用存在如下局限性和缺陷： ①“變頻調速技術”可以做到很高的控溫精度，但這在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)卻不很重要。 �、谧冾l器自身的能量損耗（均勻運行效率不足90%）影響節(jié)能效果。 �、圩兯龠\行造成風扇葉片攻角改變（迎風角），風機脫離工作點運行使效率降低。 ④電機脫離額定轉速的低速運行，以及轉速、扭矩、功耗之間的非線性關系，也使電機的運行效率大為降低。 �、葑冾l調速系統(tǒng)價格較為昂貴（每千瓦1000元左右），新建工程和老設備改造都需較大投進。 �、拊O計上還必須考慮變頻調速器運行在某些特定轉速時的破壞性共振題目，和變頻調速器產(chǎn)生強電磁污染對其它儀表的干擾等題目。 我們根據(jù)冷卻塔風機往往是以多臺并聯(lián)的機群形式工作，為此提出了根據(jù)丈量供水溫度的變化，自動調節(jié)風機的開、停機數(shù)目達到控溫節(jié)能的目的。 這是一種簡單易行、用度低廉的控制方法，但它又有別于常規(guī)的PID模擬調節(jié)方式。它是一種單變量離散控制閉環(huán)調節(jié)系統(tǒng)，既要保證有一定的控溫精度，又不答應風機頻繁啟停；既要保證風性能單臺工作，又要求多臺風機在時間和啟停次數(shù)上平衡運行。 針對冷卻塔風機控制治理中實際碰到的題目，我們提出了“溫度丈量范圍”、“丈量精度”、“顯示分辯率”、“丈量上下限”、‘丈量校準值”、“執(zhí)行周期”、“溫度允差”、“溫度速率允差”等共18項基本設計要求進行研發(fā)制作，并于1993年3月首次在第三循環(huán)水場風機現(xiàn)場試用，該系統(tǒng)命名為“KR-933風機智能控制器”。 2 風機安全監(jiān)控器研究 提出風機安全監(jiān)控治理的目的，是為了自動檢測出振動、油溫、油位的變化數(shù)值，并進行顯示和記錄，同時對檢測值超限的風機進行報警和停機，以求達到風機安全平穩(wěn)運行的目的，減少甚至杜盡風機損壞事故的發(fā)生。根據(jù)現(xiàn)場治理的實際情況，確定了“風機振動”、“滑油油溫”、“減速箱油位”3個參數(shù)是保證風機安全最重要的運行參數(shù)。又確定了“丈量范圍”、“丈量精度”、“巡檢時間”等共15項設計參數(shù)進行研發(fā)制作。該系統(tǒng)于1993年9月在循環(huán)水場得到首次試用，命名為“KR-939風機安全監(jiān)控器”。 該系統(tǒng)運用了多參數(shù)組合探頭技術、數(shù)字指令編碼技術和計算機網(wǎng)絡治理技術。三參數(shù)組合探頭安裝于風機減速箱泊尺固定座上，其探桿直接插進滑油中，將減速箱內的油溫、泊位及設備振動值直接轉換為電信號，并遠傳至控制室內的風機安全監(jiān)控器。每臺安全監(jiān)控器可以用一條四芯電纜掛接8只組合探頭，對8臺風機的運行參數(shù)進行實時監(jiān)控，同時完成數(shù)字顯示。超限報警、超限停機等多相功能。經(jīng)過了多次的試驗和改型設計，目前已經(jīng)成功運用于設備生產(chǎn)現(xiàn)場，各項參數(shù)達到了預定的設計要求。 3 實現(xiàn)計算機聯(lián)網(wǎng)控制 上面先容的兩種測控系統(tǒng)，可以通過一條四芯通訊電纜（RS-422標準串行接口）與1臺治理計算機連接，計算機可以是通用型PC機或工控機。當配備相應的組態(tài)化監(jiān)控治理軟件（DCS-900軟件），即可與多臺KR-933、KR-939監(jiān)控器實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)控制。與計算機聯(lián)網(wǎng)后的風機監(jiān)控器增加了如下功能： �、偻瑫r監(jiān)控網(wǎng)內所有控制器的丈量參數(shù)，實現(xiàn)綜合治理。 �、谛薷木W(wǎng)內各控制器的設定參數(shù)。 �、鄹鶕�(jù)各控制器運行參數(shù)變化實現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化治理。 �、苓M行歷史數(shù)據(jù)及圖形的記錄，幫助分析，方便查詢。 4 風機治理研究的效果 自1993年開始北京燕化煉油廠進行風機自控治理試驗，取得了良好的效果，主要成績反應在節(jié)能和安全運行兩個方面。
藍昊負壓風機是新時代的通風降溫設備最佳選擇,藍昊負壓風機適合于所有需通風降溫場所,藍昊負壓風機與中央空調及環(huán)�？照{相比較數(shù)據(jù)：
(以下數(shù)據(jù)為100m2為計算單位,1匹約為0.8KW,電價按每度一元計算)
類別 1臺10匹的中央空調 1臺18型號的環(huán)�？照{(1.1kw/hr) 1臺直接式負壓風機(0.75kw/hr) 機身價及安裝費 費約2萬元 約1.6萬元 0.45萬元 耗電量
每小時8度×10小時=80度
則每年費用為80×365=29200元
每小時1.1度×10小時=11度
則每年費用為11×365=4015元
每小時0.75度×10小時=7.5度
則每年費用為7.5×365=2737.5元
降溫原理 局部降溫 空氣不能循環(huán),吹風降溫 空氣對流,自然降溫 降溫效果 優(yōu) 差 良 通風換氣效果 差 差 優(yōu) 增加含氧量 差 良 優(yōu) 送風效果 良 優(yōu) 良 除塵效果 差 差 優(yōu) 減低異味效果 差 差 優(yōu) 結論 1、負壓風機比中央空調初資費用（機器和安裝）約省15500元，負壓風機比環(huán)�？照{約省11500元； 2、負壓風機比中央空調每年運行費用節(jié)省26462.5元,且負壓風機效果好,負壓風機比環(huán)�？照{運行費用約省1277.5元,且負壓風機效果遠比環(huán)�？照{好；
通過負壓風機與中央空調及環(huán)�？照{之間的對比，無論是從安裝及使用，負壓風機是最便捷、最節(jié)能的通風降溫除塵設備。
旋渦風機運轉時，馬達所消耗的電流會隨壓力及真空度的提高而增加。如果電流過大時會導致接觸器負荷跳脫，為防止跳脫，可在吸氣或排氣側裝置真空或壓力釋放閥。
風機的配管方式與運行注意：由于渦旋風機運行時可能產(chǎn)生高溫，所以配管時需要使用能夠承受其壓力和高溫同時作用的高品質耐久性材料，配管務必密封性好，應當避免管道漏氣以及管道內有雜物等等。不可以讓管道全封閉運轉，當管道有縮口時，確定最大縮口不能超過原來的2/3，并且需要安裝釋壓閥。若使用時必須接近封閉壓力，請務必使用釋壓閥。
若管道在封閉情況下運行，考慮到風機的溫度急劇上升，應當避免連續(xù)運行。空氣若為間歇性運轉，或管道的正負壓需要不斷的進行切換，應以空氣閥切換方式進行。
如果將風機安裝在室外，請在其上方加裝遮雨棚，以避免雨淋。散熱風口應該紡織異物吸入阻塞通道。
請定期清理風機內部及外部，除去其表面的灰塵。若大量累積灰塵，散熱效果就會變差，而后溫度升高，風量鍵銷，震動增加而造成故障。
冬季南北氣溫不同，各地豬場規(guī)模大小不同，因此豬舍保暖增溫的措施也不一樣，現(xiàn)將各種保暖措施的優(yōu)缺點及注意事項介紹如下。
幾種常用采暖設施
1. 煤爐：普通燃煤取暖設施，常用于天氣寒冷而且塊煤供應充足的地區(qū)，使用的燃料是塊煤。優(yōu)點是加熱速度快，移動方便，可隨時安裝使用；在豬舍使用時用于應急較好。
2. 蜂窩煤爐：使用燃料為蜂窩煤，供熱速度和量較煤爐慢而少，但因無煙使用方便，在全國許多地區(qū)使用。優(yōu)點是移動方便，可隨時安裝使用，應急時有時不必安裝煙筒，比煤爐更方便。
3. 火墻：在豬舍靠墻處用磚等材料砌成的火道，因墻較厚，保溫性能更好些；火墻在較寒冷地區(qū)多用；如果將添火口設在豬舍外，還可以防止煤煙或灰塵等的不利影響。
4. 地炕：將豬舍下方設計成火道，火在下方燃燒時，地面保持一定的溫度。因為熱量是由下向上散發(fā)的，火炕既可保持適宜的溫度，還可在溫度較低時豬舍的有效溫度較高，大大節(jié)約成本。另外，還可以把地炕設計成燒柴草形式，燃料為廉價的雜草或莊稼秸稈，可使成本降到更低；在秸稈豐富的農區(qū)，小型豬場因人力充足，這種形式是非常實惠的。
5. 地暖：類似地炕，但不同之處是在水泥地面中埋設循環(huán)水管，需要供暖時，將鍋爐水加熱，通過循環(huán)泵將熱水打進水泥地面中的循環(huán)水管，使地面溫度升高。這一方法在許多豬場使用，效果非常好；而且不占有地面面積，老式豬舍也很容易改建。如果在水泥地面下鋪設隔熱墊層，防止熱量向下面散發(fā)，可節(jié)約部分燃煤成本。
6.水暖：同居民使用的水暖，但因豬一般都處于低位，水暖氣片的熱量是向上升的，取暖效果一般，而且投資大，占地面積也大，使用量正在減少。
7.氣暖：同水暖，供熱速度更快，容易達到各種豬舍對溫度的要求；不足之處是對鍋爐工要求較高，不適于小型豬場使用。
8.塑料大棚：這是農戶養(yǎng)豬使用最普遍的設施，投資少，使用方便。
9. 電空調：投資大，費用高，只能應急使用。
10.熱風機：也叫畜禽空調，是將鍋爐的熱量通過風機吹到豬舍，舍內溫度均勻，而且干凈衛(wèi)生，價格也較電空調便宜得多，許多大型豬場使用。
11. 紅外線燈：是局部供暖的不錯選擇，適宜應急使用；特別是在新轉入豬群中使用，容易操作，很受飼養(yǎng)者歡迎。
各種采暖設施效果比較
上面的各種采暖設施，都有各自的優(yōu)缺點，下面是各種采暖設施的比較：
至于選擇哪種采暖設施，則要根據(jù)自身條件確定。
各種采暖設施注意事項
上面的采暖設施都不同程度地存在一些不足之處，下面是幾種常見的應注意的事項：
1.爐煙：這在使用煤爐、蜂窩煤爐或火墻時經(jīng)常出現(xiàn)的現(xiàn)象，特別在生火時經(jīng)常使舍內烏煙瘴氣，在密度相對較大的豬舍，使空氣質量明顯變差，不利于豬的健康；特別是一些豬場煤爐或蜂窩煤爐不裝煙筒，還容易引起一氧化碳中毒；因豬對一氧化碳的耐受性較人強，往往造成慢性中毒而不被發(fā)現(xiàn)。所以使用煤爐或蜂窩煤爐時，必須安裝煙筒。
2.失火：取暖引起失火的現(xiàn)象時有發(fā)生，特別是木制結構的豬舍通風廠家，必須使煙筒遠離易燃物；同時在取暖季節(jié)，要安排人員夜間值班，以防事故出現(xiàn)。
3.塑料棚的濕度：塑料大棚在冬季最容易出現(xiàn)濕度過大，是因為豬舍潮氣無法排出的緣故。所以使用塑料大棚時，應該在棚頂預留出通氣孔，為防止通氣孔熱量散失過多，可考慮晚上在通氣孔上用草簾蓋上，既不影響通氣，還起到了保溫的作用。建塑料大棚時，如果設計成可方便揭蓋草簾形式，晚上將草簾蓋上，白天揭開，更有利于豬群生產(chǎn)。
4.暖氣和熱風爐的水循環(huán)：暖氣和熱風爐水循環(huán)不暢的現(xiàn)象時有發(fā)生，一旦循環(huán)受阻，熱水將不能輸送到位，不能起到取暖的作用；另一個現(xiàn)象是由于設計不周，暖氣管道供熱不均勻，部分區(qū)域很熱，部分區(qū)域卻不熱，造成豬舍溫度不均勻。
5.畜禽空調的合理使用：畜禽空調不像電空調那樣質量可靠，經(jīng)常出現(xiàn)一些問題，如果不懂使用或維修方法，往往造成無法使用的情況；有時需要人為控制，失去空調的作用；有時卻是人們不敢使用。所以在購買畜禽空調時，必須把使用說明書保管好，最好是由老板直接保管，一般出現(xiàn)小問題，可以參照說明書去調整，這種現(xiàn)象在更換飼養(yǎng)員或電工時經(jīng)常出現(xiàn)。
6.鍋爐工偷懶：在豬場，晚上職工都下班休息，往往只剩鍋爐工在堅持工作，沒人監(jiān)督，這容易養(yǎng)成鍋爐工偷懶的習慣，晚上該燒時不燒，到早晨上班時將鍋爐燒熱，如果不是晚上查夜是難以發(fā)現(xiàn)的。如果豬場不安排查夜，也可以考慮使用低溫報警裝置，這樣如果溫度低于規(guī)定范圍，報警器自動報警，這樣鍋爐工也就不敢偷懶了。
7.不要忽略空氣質量：天氣寒冷時，豬舍往往封閉很嚴，新鮮空氣進入量少，經(jīng)常出現(xiàn)舍內氧氣量不足，影響豬群生長；所以在保溫時不要忽略空氣質量，以免顧此失彼。
不論采取哪種采暖措施，只要我們心里裝著豬,大型屋頂風機，注意每一個細節(jié)，劣質的設備也會起到好的效果。
中國風機產(chǎn)業(yè)網(wǎng) 解決軸流風機在運行中的一些異常問題，能幫助用戶提高風機的整體使用效果，讓通風換氣的效果發(fā)揮的最好，和大多數(shù)類型的風機一樣，軸流風機的運行問題也非常的典型，但是由于軸流風機本身也具有很多不同的型號，所以在解決這些問題之前要對軸流風機常見的幾個分類有所了解。
軸流風機根據(jù)材質的不同可以分為鋼制風機、玻璃鋼風機、塑料風機、PP風機，PVC風機，鋁風機、不銹鋼風機等，如果軸流風機根據(jù)它的用途不同來劃分的話就可以分為防爆風機、防腐風機、防爆防腐風機。這些不同類型的風機使用的場所也不同，這就是為什么軸流風機的使用范圍那么廣泛了，我們在使用軸流風機的時候，總是會出現(xiàn)一些故障，比如說震動，噪音，斷電跳閘，油箱漏油等問題，這些問題不但影響著風機的使用效果，也威脅著風機的使用安全，所以了解問題發(fā)生的原因是非常重要的。
對于風機的震動問題，我們還要看看風機本身的平衡性，是由于風機的磨損引起的震動，還是由于風機在安裝中沒有做好平衡性的工作引起的，只有我們找到了問題的原因才能更好的確保風機的使用。
風機的噪音問題，其實主要是由于兩個方面產(chǎn)生的，第一個原因是組件之間的摩擦，第二是由于空氣的流動產(chǎn)生的噪音，在第一個問題上我們需要做的基礎工作就是怎樣才能減少各個組件質檢的摩擦，由此是軸承的摩擦問題，嚴重的摩擦會引起風機的磨損問題，風機的失衡問題也大多由此產(chǎn)生的。對于空氣之間產(chǎn)生的噪音問題，我們可以采用葉片穿孔的方式來達到降低噪音的目的。
對于軸流風機的其他故障問題，我們在之前的章節(jié)中也多次提到過，但是由于風機類型以及使用場所的不同，我們在解決問題的時候所采取的方式和方法也會有差異，具體的問題還需要用戶結合實際情況來做判斷。
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