变频器在风机中的应用及其经济效益
技术分类:电机与运动控制 来源:www.gkcity.com 发表时间:2008-06-22

一、概 述

  通常工业锅炉上鼓风、引风机,给水泵都是电机以定速运转,再改变风机入口档板开度来调节风量;改变水泵出口管路上调节阀开度来调节给水量。而风机和水泵最大特点是负载转矩与转速平方成正比,而轴功率与转速立方成正比,如将电机定速运转改为需要流量来调节电机转速就可节约大量电能。

  中央空调、炼钢厂、水泥制造、化纤等行业中都用到风机。没有调速控制之前,一般采用降压起动,正常运行后,电动机全速运行,而风量大小则风门来调节。一般情况下,风门开度为50%~80%,电机只能是满负荷运行,电动机工作效率很低,造成很大浪费。

二、变频器调速特点及节能分析

  怎样能工况而直接控制风量大小而满足工况要求呢?变频器出现很好解决了这个问题。变频器是无级调速,用变频器改造风机,具有以下特点:

1. 起动停止平衡,无级调速,调速范围大。
2. 工作可靠,能长期稳定运行。
3. 操作简便,维护量小。
4. 输出特性可满足风机性能要求。
5. 节能效果显著。

   离心泵特性,风机流量变化与转速成正比,压力变化与转速成正比,而功率变化与转速变化立方成正比。,当风机转速降低时,风量减少

。电机功率成立方比下降。

三、改造方案

  从以上运行情况分析:要提高电动机工作效率、节约电能,可风机电动机上装上调速装置。工作情况调节调速器装置速度可以满足工作状况要求。另外,用变频器对风机进行改造不必对原系统进行大改动。,变频器风机改造方面到广泛应用,变频改造过程中,当我们需要时,让电动机高速运行以达到我们要求。当不工作时,使电动机低速运转节约电能。同时,可我们需要而调节变频器,以满足我们工作要求。

  其中,鼓风机、引风机、炉排机变频器受燃烧控制系统控制,给水泵变频器受汽包水位控制。控制器输出信号将控制相关变频器输出频率,以达到稳定工况及提高锅炉热效率和节能之目。给水泵变频器加减速时间设定,应保证供水前提下,尽量设定长一点,这样对工艺管道有利,这可以克服水泵加速过快“水锤效应”和减速过快时“空化现象”。

  对变频器工业锅炉上应用进行总结,具有以下优点:

1、 节电降耗效果显着,操作简便,调节平衡,尤其与微机控制相联更体现了优越性,深受司炉工欢迎。
2、 平滑启动及转机转速下降,机械磨损减小,故障率下降,减少了停机、停炉对生产影响。
3、 档板和调节阀机械磨损、卡死等故障不复存了。

四、改造效果

1、90KW为例

改造前实测数据

U=380V I="160A" cosΦ=0.887
P=1.732UIcosΦ
=1.732×380×120×0.887
=93.4KW

改造前每年耗电量(全年运行330天计)

93.4KW×24×330=739728度

2、改造后实测数据

U=380 I="100" cosΦ=1
P=1.732×380×75×1=65.4KW

改造后每年耗电量(全年运行330天计)

65.4KW×24×330=517968度

3、每年节省电量:

739728-517968=221760度

节电率:221760÷739728=30%

每年节约电费(按0.6元/度计):

221760×0.6=133056元

五、总结

  对风机改造表明:

1. 采用交轮流变频器对风机进行节能改造具有结构简单、改造方便、节能效果明显、投资回收期短特点。
2. 使用变频器后,风机可软起软停、减少设备机械冲击、延长设备使用寿命、降低设备维修费用。
3. 变频调速技术先进、成熟,提高了设备技术含量。

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