鍋爐風(fēng)機(jī)油泵變頻改造方案

據(jù)報(bào)道，國家將出臺(tái)限制性政策：“對新建和擴(kuò)建工程需要調(diào)速的風(fēng)機(jī)和水泵，一律不準(zhǔn)采用擋板和閥門調(diào)節(jié)流量；對采用擋板和閥門調(diào)節(jié)流量的風(fēng)機(jī)和水泵要分期、分批和有步驟地進(jìn)行調(diào)速改造。”有此可見，該產(chǎn)品在鍋爐上的應(yīng)用勢在必行。

風(fēng)機(jī)水泵類負(fù)載多是根據(jù)滿負(fù)荷工作需用量來選型，實(shí)際應(yīng)用中大部分時(shí)間并非工作于滿負(fù)荷狀態(tài)，由于交流電機(jī)調(diào)速很困難。常用擋風(fēng)板、回流閥或開/停機(jī)時(shí)間，來調(diào)節(jié)風(fēng)量或流量，同時(shí)大電機(jī)在工頻狀態(tài)下頻繁開/停比較困難，電力沖擊較大，勢必造成電能損耗和開/停機(jī)時(shí)的電流沖擊。采用變頻器直接控制風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載是一種最科學(xué)的控制方法，當(dāng)電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速的80%運(yùn)行時(shí)，理論上其消耗的功率為額定功率的（80%）3，即51.2%，去除機(jī)械損耗電機(jī)銅、鐵損等影響。節(jié)能效率也接近40%，同時(shí)也可以容易實(shí)現(xiàn)閉環(huán)恒壓控制，節(jié)能效率將進(jìn)一步提高。由于變頻器可實(shí)現(xiàn)大的電動(dòng)機(jī)的軟停、軟起，避免了啟動(dòng)時(shí)的電壓沖擊，減少電動(dòng)機(jī)故障率，延長使用壽命，同時(shí)也降低了對電網(wǎng)的容量要求和無功損耗。為達(dá)到節(jié)能目的推廣使用變頻器已成為各地節(jié)能工作部門以及各單位節(jié)能工作的重點(diǎn)。

二、閥門特性及變頻調(diào)速節(jié)能原理

當(dāng)電機(jī)以額定轉(zhuǎn)速n0運(yùn)行，閥門角度以a0（全開），a，a1變化時(shí)管道壓力與流量只能是沿A，B，C，點(diǎn)變化。即若想減小管道流量到Q1，則必須減小閥門開度到a1，這使得閥前壓力由原來的P0提高到Pq，實(shí)現(xiàn)調(diào)速控制后，閥后壓力由原來的P0降到Ph。閥前閥后存在一個(gè)較大的壓差 △P=Pq-Ph。如果讓閥門全開（開度為a0），采用變頻調(diào)速，使風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速至n1，且流量等于Q1，壓力等于Ph，那么在工藝上則與閥門調(diào)節(jié)一樣，達(dá)到燃燒控制的要求。而在電機(jī)的功耗上則大不一樣。風(fēng)機(jī)水泵的軸功率與流量和揚(yáng)程或壓力的成績成正比。在流量為Q1，用閥門節(jié)流時(shí)，令電動(dòng)機(jī)的功率為 Nf=KPhQ1。用變頻調(diào)速比閥門節(jié)流節(jié)省的電能為：

Nj-Nf=K（Pq-Ph）Q1=Q1△P。

流量越低，閥門前后壓力差越大，也就是說用變頻調(diào)速在流量小，轉(zhuǎn)速低時(shí)，節(jié)能效果更好。目前絕大多數(shù)鍋爐燃燒控制系統(tǒng)中的風(fēng)量調(diào)節(jié)都是通過調(diào)節(jié)風(fēng)門擋板實(shí)現(xiàn)的，這種風(fēng)量調(diào)節(jié)方式不但使風(fēng)機(jī)的效率降低，也使很多能量白白消耗在擋板上。為了節(jié)約電能，提高鍋爐燃燒控制水平，增加經(jīng)濟(jì)效益，采用變頻調(diào)速系統(tǒng)取代低效高能耗的風(fēng)門擋板，已成為各鍋爐使用單位節(jié)能改造的重點(diǎn)。

三、節(jié)能效果計(jì)算

A、500萬卡

　　（1）鍋爐現(xiàn)有鼓風(fēng)機(jī)兩臺(tái)，配用22kw電機(jī)，。假設(shè)風(fēng)量在80%—30%之間變化，變頻器平均節(jié)電率為35%，電費(fèi)按0.7元/KWH,一年運(yùn)行天數(shù)300，則每年節(jié)約的電費(fèi)：

　　2＊22＊35%＊24＊300＊0.7=77616元（約為7.76萬元）

　　（2）鍋爐現(xiàn)有引風(fēng)機(jī)兩臺(tái)，配用75kw電機(jī)，。假設(shè)風(fēng)量在90%—70%之間變化，變頻器平均節(jié)電率為30%，電費(fèi)按0.7元/KWH,一年運(yùn)行天數(shù)300，則每年節(jié)約的電費(fèi)：

　　2＊75＊30%＊24＊300＊0.7=226800元=22.68萬元

　　（3）每年總節(jié)約的電費(fèi)：7.76+22.68=30.44萬元