風(fēng)機變頻改造方案.doc

偉肯變頻器在風(fēng)機上的節(jié)能改造方案 為節(jié)約地球10%的能源消耗而努力北京大恒電氣有限責(zé)任公司和芬蘭偉肯是生產(chǎn)變頻器的專業(yè)公司,產(chǎn)品已形成四大系列,幾十個規(guī)格,其中一些專用變頻器是國內(nèi)外首創(chuàng)。在低壓變頻器系列中,大容量是我們的強項,這是因為我們有自己的科學(xué)的擴容技術(shù),容量等級能覆蓋0.25kw-5MW電機的所有功率等級.以風(fēng)機185KW電機1臺為例,作以下詳細(xì)的介紹:一、風(fēng)機工作原理在生產(chǎn)過程中所需要的風(fēng)量是經(jīng)常隨工藝及操作的需要不同程度調(diào)節(jié)的,而傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)方案是通過放風(fēng)閥來調(diào)節(jié)的,用來帶動風(fēng)機的電動機本身轉(zhuǎn)速是不可調(diào)節(jié)的,因此大量的風(fēng)量通過放風(fēng)法放掉,也就是說,造成電能的大量的浪費,根據(jù)鼓風(fēng)機風(fēng)量和轉(zhuǎn)速成正比關(guān)系。Q1/Q2=N1/N2式中:Q1、Q2為轉(zhuǎn)速快和慢的風(fēng)量米/分鼓風(fēng)機的風(fēng)壓和轉(zhuǎn)速的平方成正比。H1/H2=(N1/N2)式中:H1、H2為轉(zhuǎn)速快和慢的風(fēng)壓鼓風(fēng)機所需的功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比。N1/N2=(N1/N2)式中:N1、N2為轉(zhuǎn)速快和慢所需功率KW。從上述關(guān)系可知,如果我們使用改變轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)改變風(fēng)量的方法,就不至于把大量的風(fēng)量白白放掉,從而節(jié)約了大量的電能,為此結(jié)合貴公司的實際情況,經(jīng)多方論證,著重致力于變頻器調(diào)速在貴公司的推廣應(yīng)用工作。芬蘭偉肯NXS型變頻器,控制電機為185KW運行效果良好,節(jié)能效果30%(按24小時)158度。根據(jù)測算,5個月可收回全部投資,從結(jié)果上看,均取得了顯著的節(jié)電效果,不僅節(jié)電30%左右,同時還增加設(shè)備的使用壽命,提高電動機功率因數(shù),改善了工人的操作條件,降低了環(huán)境噪音等。二、調(diào)速方案的選擇改變風(fēng)機轉(zhuǎn)速的方法目前使用調(diào)速型液力偶合器和電動機變頻調(diào)速器等,現(xiàn)階段在羅次鼓風(fēng)機中應(yīng)用較多的是使用調(diào)速型液力偶合器,而過去變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用,由于受技術(shù)條件的限制而極少有在這方面的報道,近年來隨著改革開放深入發(fā)展,隨著世界科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,大功率的晶體管、電子技術(shù)的迅速的發(fā)展,大規(guī)模集成電路和微機技術(shù)的突飛猛進(jìn),變頻調(diào)速已成為現(xiàn)實。變頻調(diào)速在變頻范圍、動態(tài)響應(yīng)、工作效率、調(diào)整精度、功率因數(shù)、輸出特性保護(hù)功能及可靠性方面,都達(dá)到了較為完美的程度。因此得到了廣泛的應(yīng)用。變頻調(diào)速的原理是根據(jù)異步電動機的轉(zhuǎn)速:N=60F(1-S)/P式中F為電源頻率,P為極對數(shù),S為電機的轉(zhuǎn)差率。從上式可知改變供電頻率,即可改變電機的轉(zhuǎn)速。無論是在電機與羅次鼓風(fēng)機之間裝設(shè)調(diào)速型液力偶合器或直接對電動機進(jìn)行變頻調(diào)速控制,都滿足控制進(jìn)窯風(fēng)量的要求。根據(jù)每個廠的具體情況,應(yīng)選用何設(shè)備,對此,我們根據(jù)貴公司的實際調(diào)查,作出如下分析:1、一般風(fēng)機選型余量比較大,電機約有185KW左右的余量。這就是說,一般用風(fēng)量只有銘牌風(fēng)量的7090%,放風(fēng)率高達(dá)1030%,若對風(fēng)機進(jìn)行調(diào)速控制,則風(fēng)機轉(zhuǎn)速需調(diào)至額定轉(zhuǎn)速的7090%,即可滿足最大用風(fēng)量的要求。如果選用與風(fēng)機額定轉(zhuǎn)速相一致的調(diào)速型液力偶合器,因其傳動效率與轉(zhuǎn)速成正比,將使偶合器在額定轉(zhuǎn)速的7090%以下運行,系統(tǒng)的傳動效率較低,意味著電能的浪費；若改變電機的極對數(shù),其系統(tǒng)的效率雖然提高,但更換電機的設(shè)備投資則需增加更多,雖然這兩個方案都與目標(biāo)存在一定的差距,但若使用變頻調(diào)速器,因其直接改變電機的轉(zhuǎn)速不存在滑差損失,效率高,在高、低轉(zhuǎn)速時系統(tǒng)的效率不變,這就較為適合工廠的具體情況。2、而貴公司電機的輸出功率占電機額定功率的50%左右,故如果使用調(diào)速型液力偶合器,若不便換電機,則存在電機功率因數(shù)過低的缺陷,增加功率因數(shù)補償設(shè)施也需另外投資,若選用變頻調(diào)速器,因其能提高電機的功率因數(shù)接近于1,這就能較好地解決這個問題。3、調(diào)速型液力偶合器是安裝在風(fēng)機與電機之間的,選用調(diào)速型液力偶合器必須重新出力原來的基礎(chǔ),其所需的施工工期較長,一般都要一個月左右,這對于不具有備用機組的立窯來說是較難安排這么長的停機時間的,而安裝變頻調(diào)速,則主要是線路的轉(zhuǎn)換,可以不停機先做好準(zhǔn)備工作,轉(zhuǎn)接時只需一個班次即可,這樣可基本不影響生產(chǎn),較為有利。4、在設(shè)備投資方面,液力偶合器雖然比變頻器價格低,但若更換電機,則不相上下,如果變頻器不用供水供油,系統(tǒng)簡單,運行費用低,則其投資費用較高的部分也可以得到補償。從上述的比較可知,結(jié)合工廠的實際情況,最理想的還是選用的變頻調(diào)速器。三、應(yīng)用情況變頻器自2004年在國內(nèi)一些地區(qū)推廣應(yīng)用,并在風(fēng)機的電機上正式投入運行后,已有幾年時間,設(shè)備使用正常,取得了令人滿意的效果。用變頻調(diào)速器調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機風(fēng)量,在使用上也達(dá)到了十分理想的效果。1、由于省去了放風(fēng)閥,進(jìn)窯風(fēng)量的變化由變頻調(diào)速來實現(xiàn),使進(jìn)窯空氣進(jìn)壓及氣流速度穩(wěn)定。操作更加簡單,只要轉(zhuǎn)動旋鈕就可調(diào)節(jié)頻率變速,頻率用數(shù)字顯示,因為頻率與轉(zhuǎn)速成正比關(guān)系,所以能精確地定量用風(fēng),避免了使用放風(fēng)閥時引起風(fēng)壓及風(fēng)量巨變的弊端,從而穩(wěn)定了風(fēng)機的使用效果,為提產(chǎn)量質(zhì)量打下基礎(chǔ),也減輕了工人的勞動強度。2、有的工廠原來放風(fēng)是使用循環(huán)放風(fēng)的形式,這樣雖能降低風(fēng)機的噪聲,但同時由于大量的過剩風(fēng)量在風(fēng)機的管道內(nèi)循環(huán),因而在放風(fēng)量達(dá)時經(jīng)常引起風(fēng)機發(fā)熱,這就極大地影響了風(fēng)機的安全運轉(zhuǎn),用變頻調(diào)速器控制風(fēng)量,沒有過剩風(fēng)量循環(huán),為風(fēng)機的安全運轉(zhuǎn)提供了有利的條件,由于風(fēng)機經(jīng)常處于減速運行,因而風(fēng)機運行噪聲也得到了大幅度的降低,并提高了風(fēng)機的使用壽命,得到了工人的歡迎和贊賞。3、風(fēng)機采用變頻調(diào)速可方便地從低速啟動,啟動平穩(wěn),啟動電流小,對提高質(zhì)量起到良好的作用。可見變頻調(diào)速在立窯風(fēng)機上的運用是成功的,達(dá)到了預(yù)期的效果,其經(jīng)濟(jì)效益是顯著的,再加上良好的控制性能和改善工況后的效益,確實是企業(yè)技術(shù)改造的理想設(shè)備,得到領(lǐng)導(dǎo)及工人師傅的充分肯定,具有很高的推廣應(yīng)用價值。四、幾點總結(jié)1、工廠選型時除必須作好充分的實際調(diào)查之外,必須認(rèn)真做好細(xì)致的可行性認(rèn)證,節(jié)能效果的大小,除了設(shè)備本身的節(jié)電潛力外,更主要的是與實際工況有直接的關(guān)系,如風(fēng)機選型余度過大,放風(fēng)量大,時間長,則節(jié)電效果顯著,反之節(jié)電效果就相對較低。2、由于變頻器一次性投資較高,考到設(shè)備配套本身已有一定的安全系數(shù),所以選用變頻器容量也可按實際的運行工況出發(fā),運行電流不超過變頻器的額定電流,只要能滿足啟動要求就可以了。這樣可以選用容量較小的變頻器,以減少一次性投資。3、變頻器的使用要盡量保證其使用環(huán)境的要求,一般水泥廠環(huán)境比較惡劣,所以在使用過程中要密切注意變頻器