普傳變頻器在鍋爐綜合節(jié)能上的應(yīng)用
普傳變頻器在鍋爐綜合節(jié)能上的應(yīng)用 |
更新時(shí)間:2011-03-25 14:55:14 |
一、前言 二,、鍋爐供水控制系統(tǒng)的改造 原設(shè)備工況 現(xiàn)鍋爐給水泵是連續(xù)恒速運(yùn)行的,且流量的控制是通過調(diào)節(jié)管路中調(diào)節(jié)閥和支路回流實(shí)現(xiàn)的,,采用調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)時(shí),,由于閥門的開度的減小,水泵出口的壓力上升,,閥門兩邊的壓差將增大,,造成能量的浪費(fèi)同時(shí)還易損害閥門和軸承的磨損;采用支路回流調(diào)節(jié)時(shí),,大量水的回流也同樣造成能量的消耗,。 改造方案 給原系統(tǒng)加裝普傳PI7000水泵、風(fēng)機(jī)變頻器,,并保留原系統(tǒng)工頻設(shè)備做備份,,變頻器故障輸出繼電器常開觸點(diǎn)連延時(shí)繼電器再連原工頻主回路接觸器,確保變頻器故障情況下鍋爐給水系統(tǒng)正常運(yùn)行,,同時(shí)控制室聲,、光報(bào)警,提示操作人員及時(shí)排除問題;變頻器設(shè)下限頻率,,保證鍋爐給水量在安全值以上運(yùn)行,; 變頻器工作狀態(tài) 操作人員在控制室可根據(jù)汽包水位的變化實(shí)時(shí)對變頻器進(jìn)行頻率調(diào)整,滿足蒸發(fā)量和給水量的同時(shí)力求變頻器運(yùn)行在*經(jīng)濟(jì)狀態(tài),。 現(xiàn)場實(shí)測:給水泵相對原調(diào)節(jié)筏控制節(jié)電率達(dá)24%,,并且水泵磨損大大減少,延長設(shè)備使用壽命,。
原現(xiàn)場工況 變頻器工作狀況 節(jié)能效果 從流體力學(xué)原理知道,,風(fēng)機(jī)風(fēng)量與轉(zhuǎn)速及電機(jī)功率的關(guān)系,用下述關(guān)系式表示: 式中,,Q-風(fēng)量(流量)H-風(fēng)壓(揚(yáng)程)P-軸功率n-轉(zhuǎn)速 當(dāng)風(fēng)量減少風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降時(shí),其電動(dòng)機(jī)輸入功率迅速降低,,例如風(fēng)量下降到80%,,轉(zhuǎn)速(n)也下降到80%時(shí)其軸功率則下降到額定功率的51%;若風(fēng)量下降到50%,,軸功率將下降到額定功率的13%,,其節(jié)電潛力非常大,因此對風(fēng)量,、流量調(diào)節(jié)范圍較大的風(fēng)機(jī)水泵,,采用變頻調(diào)速控制來代替風(fēng)門或閥門調(diào)節(jié),是實(shí)現(xiàn)節(jié)能的有效途徑,。
原現(xiàn)場工況 爐排電機(jī)因?yàn)楸容^小,,許多廠家都忽略了對其的改造,。爐排電機(jī)是控制煤在爐內(nèi)的停留時(shí)間,其速度的快慢和煤的燃燒率息息相關(guān),。傳統(tǒng)的調(diào)速方式是機(jī)械換檔,,精度低,,煤燃燒后留碳份超標(biāo)嚴(yán)重。 現(xiàn)場其爐排三級調(diào)速檔已銹死,,只有高速檔可以運(yùn)行,,煤渣出來呈黑灰色且腳踩有硬感,明顯沒有燃燒*,。 變頻改造效果 采用變頻調(diào)速后情況大為改觀,,由于可實(shí)時(shí)調(diào)整,煤塊燃燒充分,,熱效提高,,煤渣出爐后呈灰白色,同時(shí)煙囪冒黑煙的現(xiàn)象也基本沒有,,煤耗降低10%左右,。
標(biāo)簽:變頻器 |
鍋爐節(jié)能降耗主要的控制指標(biāo)在於煤耗及用電效率,傳統(tǒng)方法多用風(fēng)門檔板,、閥門和機(jī)械調(diào)速來控制鼓(引)風(fēng)機(jī),、給水泵,、循環(huán)泵的流量及爐排的運(yùn)行速度,其設(shè)計(jì)上并未考慮節(jié)能目的,,同時(shí),,工藝及生產(chǎn)任務(wù)的不同,蒸汽需求量變化時(shí),,需改變給煤(噴降)量,,以達(dá)到率燃燒,,傳統(tǒng)的控制方式采用人工操作,、耗電高,、控制精度低,,且易因操作不當(dāng)而產(chǎn)生環(huán)境污染(煙囪冒黑煙)。
二,、鍋爐供水控制系統(tǒng)的改造
水泵的工作原理
由水泵的工作原理可知流量Q與轉(zhuǎn)速N成正比,,揚(yáng)程H與轉(zhuǎn)速N的平方成正比,,軸功率P與轉(zhuǎn)速N三次方成正比,,電機(jī)的轉(zhuǎn)速N與電源頻率F成正比,因此改變電源頻率,,可改變電動(dòng)機(jī)即給水泵的轉(zhuǎn)速,,從而達(dá)到調(diào)節(jié)給水流量的目的。
原設(shè)備工況
現(xiàn)鍋爐給水泵是連續(xù)恒速運(yùn)行的,,且流量的控制是通過調(diào)節(jié)管路中調(diào)節(jié)閥和支路回流實(shí)現(xiàn)的,,采用調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)時(shí),由于閥門的開度的減小,,水泵出口的壓力上升,,閥門兩邊的壓差將增大,造成能量的浪費(fèi)同時(shí)還易損害閥門和軸承的磨損,;采用支路回流調(diào)節(jié)時(shí),,大量水的回流也同樣造成能量的消耗。
改造方案
給原系統(tǒng)加裝普傳PI7000水泵,、風(fēng)機(jī)變頻器,,并保留原系統(tǒng)工頻設(shè)備做備份,變頻器故障輸出繼電器常開觸點(diǎn)連延時(shí)繼電器再連原工頻主回路接觸器,,確保變頻器故障情況下鍋爐給水系統(tǒng)正常運(yùn)行,,同時(shí)控制室聲、光報(bào)警,,提示操作人員及時(shí)排除問題,;變頻器設(shè)下限頻率,保證鍋爐給水量在安全值以上運(yùn)行,;
變頻器工作狀態(tài)
操作人員在控制室可根據(jù)汽包水位的變化實(shí)時(shí)對變頻器進(jìn)行頻率調(diào)整,,滿足蒸發(fā)量和給水量的同時(shí)力求變頻器運(yùn)行在*經(jīng)濟(jì)狀態(tài),。
現(xiàn)場實(shí)測:給水泵相對原調(diào)節(jié)筏控制節(jié)電率達(dá)24%,并且水泵磨損大大減少,,延長設(shè)備使用壽命,。
三、鍋爐鼓(引)風(fēng)控制系統(tǒng)的改造
原現(xiàn)場工況
鍋爐的鼓(引)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量隨汽量變化而經(jīng)常產(chǎn)生變化的,,原現(xiàn)場采用閥門調(diào)節(jié),,鍋爐的控制室到閥門的距離較遠(yuǎn),操作不便還不易控制準(zhǔn)確,,風(fēng)量調(diào)節(jié)過大,,空氣含氧量超標(biāo),浪費(fèi)了熱能,;風(fēng)量調(diào)節(jié)過小,,煤渣殘留碳份超標(biāo)燃燒不盡又增加了煤耗;高速運(yùn)行的風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的噪音對環(huán)境也產(chǎn)生極大的污染,;由于長時(shí)間高速運(yùn)行,,風(fēng)機(jī)軸承和電機(jī)溫升都很高,設(shè)備的使用壽命降低,。
變頻器工作狀況
安裝普傳PI7000系列變頻器后,,操作人員在控制室根據(jù)用汽量的變化,隨時(shí)調(diào)整鼓(引)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,,減少了噪音對環(huán)境的污染(電機(jī)均運(yùn)行于額定轉(zhuǎn)速以下,,風(fēng)的噪音隨之下降),由于鼓引風(fēng)機(jī)長期低于額定轉(zhuǎn)速的狀態(tài)之下運(yùn)行電機(jī)及風(fēng)機(jī)的軸承不易損壞,,延長了使用壽命,,電機(jī)的發(fā)熱量也減少了,維修量下降,。停機(jī)時(shí)間減少,,節(jié)約了大量的維修費(fèi)用。
節(jié)能效果
一般設(shè)計(jì)中風(fēng)機(jī),、水泵設(shè)備額定的風(fēng)量,、流量通常都超過實(shí)際需要的風(fēng)量、流量,,且運(yùn)行中風(fēng)量,、流量都是實(shí)時(shí)變化的,而目前,,采用檔板或閥門來調(diào)節(jié)風(fēng)量和流量的調(diào)節(jié)方式較為普遍,,雖然方法簡單,但實(shí)際上是通過人為增加阻力的辦法達(dá)到調(diào)節(jié)的目的,,這種節(jié)流調(diào)節(jié)方法浪費(fèi)大量電能,,回收這部分電能損耗會(huì)收到很大的節(jié)能效果,。
從流體力學(xué)原理知道,風(fēng)機(jī)風(fēng)量與轉(zhuǎn)速及電機(jī)功率的關(guān)系,,用下述關(guān)系式表示:
式中,,Q-風(fēng)量(流量)H-風(fēng)壓(揚(yáng)程)P-軸功率n-轉(zhuǎn)速
當(dāng)風(fēng)量減少風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降時(shí),其電動(dòng)機(jī)輸入功率迅速降低,,例如風(fēng)量下降到80%,,轉(zhuǎn)速(n)也下降到80%時(shí)其軸功率則下降到額定功率的51%;若風(fēng)量下降到50%,,軸功率將下降到額定功率的13%,,其節(jié)電潛力非常大,因此對風(fēng)量,、流量調(diào)節(jié)范圍較大的風(fēng)機(jī)水泵,,采用變頻調(diào)速控制來代替風(fēng)門或閥門調(diào)節(jié),是實(shí)現(xiàn)節(jié)能的有效途徑,。
變頻調(diào)速的特點(diǎn)是效率高,,沒有因調(diào)速帶來的附加轉(zhuǎn)差損耗,調(diào)速的范圍大,,精度高,、無級調(diào)速。容易實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)控制和閉環(huán)控制,,由于可以利用原鼠籠式電動(dòng)機(jī),所以特別適合于對舊設(shè)備的技術(shù)改造,,它既保持了原電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單,、可靠耐用、維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn),,又能達(dá)到節(jié)電的顯著效果,,是風(fēng)機(jī)水泵節(jié)能的的方法。
四,、爐排電機(jī)的變頻改造
原現(xiàn)場工況
爐排電機(jī)因?yàn)楸容^小,,許多廠家都忽略了對其的改造。爐排電機(jī)是控制煤在爐內(nèi)的停留時(shí)間,,其速度的快慢和煤的燃燒率息息相關(guān),。傳統(tǒng)的調(diào)速方式是機(jī)械換檔,精度低,,煤燃燒后留碳份超標(biāo)嚴(yán)重,。
現(xiàn)場其爐排三級調(diào)速檔已銹死,只有高速檔可以運(yùn)行,,煤渣出來呈黑灰色且腳踩有硬感,,明顯沒有燃燒*,。
變頻改造效果
采用變頻調(diào)速后情況大為改觀,由于可實(shí)時(shí)調(diào)整,,煤塊燃燒充分,,熱效提高,煤渣出爐后呈灰白色,,同時(shí)煙囪冒黑煙的現(xiàn)象也基本沒有,,煤耗降低10%左右。
綜上:使用普傳變頻調(diào)速器取代風(fēng)門,、檔板,、閥門控制流量,并控制爐排后,,其整體改造效果如下:
1,、綜合節(jié)電約35%,約9個(gè)月回收投資,。
2,、提高燃燒效率,節(jié)省用煤10%左右,。
3,、降低排煙濃度,避免冒黑煙的環(huán)境污染,。
4,、提高設(shè)備自動(dòng)化程度,控制更,、更方便,、更及時(shí)。
5,、實(shí)現(xiàn)電機(jī)軟起動(dòng),,減小沖擊電流
6、降低設(shè)備運(yùn)行損耗,,延長設(shè)備使用壽命,。