一、概述:
鍋爐是各個(gè)行業(yè)日常生活、生產(chǎn)應(yīng)用最多的一種設(shè)備,而由于燃料的構(gòu)成及熱負(fù)荷隨季節(jié)和需求量的變化較大。因此,鍋爐燃燒所需的空氣量和各燃燒部位也相應(yīng)有較大變化,而配置給鍋爐的都按所需的最大量設(shè)計(jì),如果控制不理想,會(huì)造成很大的能源損失,而變頻調(diào)速器恰好能滿足各方面的控制要求,從而達(dá)到理想的節(jié)能效果。
鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)一般都采用控制風(fēng)門(mén)擋板這一耗能的控制方式,相當(dāng)部分電能損失在擋板上,如果采用變頻調(diào)速器進(jìn)行開(kāi)環(huán)或閉環(huán)控制,來(lái)調(diào)整鼓、引風(fēng)機(jī)風(fēng)量,就能達(dá)到最佳的控制狀態(tài)和節(jié)能目的,而且方便了操作。
爐排電機(jī)大部分采用多極電機(jī)或滑差電機(jī)調(diào)速,這種調(diào)速方式不能與燃燒的需求量很好的配合,控制不夠理想,會(huì)造成一定的燃料浪費(fèi),如果采用交流電機(jī)變頻調(diào)速控制,就能達(dá)到理想的控制與節(jié)能效果,不僅方便了操作,也大大減少了維修量。
蒸汽鍋爐與熱油鍋爐的水泵和導(dǎo)熱油泵都是固定轉(zhuǎn)速,如果根據(jù)所需壓力大小,采用壓力傳感器和變頻器配合控制水泵與油泵,使其運(yùn)行在最佳轉(zhuǎn)速,也能起到非常好的節(jié)能效果。
用磊峰變頻器調(diào)速取代風(fēng)門(mén)檔板及閥門(mén)控制流量,并控制給煤機(jī),給煤量改善效果如下:
1、 節(jié)省用電約30-60%,約6~9個(gè)月即回收投資。
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)境污染罰款。
4、 不必依賴有經(jīng)驗(yàn)的操作人員,可以數(shù)據(jù)化控制。
5、 可以開(kāi)環(huán)或閉環(huán)控制,也可選用RS-485通訊接口作電腦集口控制。
6、 多臺(tái)鍋爐并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)控制更方便。
7、 驅(qū)動(dòng)電機(jī)軟起動(dòng),沒(méi)有起動(dòng)的沖擊流。
本公司產(chǎn)品在東北、西北地區(qū)鍋爐改造已超上幾十臺(tái),效果十分顯著。75噸鍋爐(400KW,75KW,45KW,37KW均有成功應(yīng)用)及汽車(chē)共生、造紙廠,食品廠、鍛造廠、石化、染整、化工、制藥、油脂、海產(chǎn)品加工等等……
二、變頻節(jié)能原理:
風(fēng)機(jī)是傳送氣體的機(jī)械設(shè)備,水泵是傳送液體的機(jī)械設(shè)備,二者都是將電動(dòng)機(jī)的軸功率轉(zhuǎn)變?yōu)榱黧w的機(jī)械能的一種機(jī)械,二者的工作原理基本相同。
從流體力學(xué)原理得知,風(fēng)機(jī)風(fēng)量及水泵水流量與電機(jī)轉(zhuǎn)速功率相關(guān):風(fēng)機(jī)水泵的風(fēng)量(流量)與風(fēng)機(jī)水泵(電機(jī))的轉(zhuǎn)速成正比,風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓、水泵的揚(yáng)程與風(fēng)機(jī)水泵(電機(jī))的轉(zhuǎn)速的平方成正比,風(fēng)機(jī)水泵的軸功率等于風(fēng)量與風(fēng)壓、流量與揚(yáng)程的乘積,故風(fēng)機(jī)水泵的軸功率與風(fēng)機(jī)水泵(電機(jī))的轉(zhuǎn)速的二次方成正比(即風(fēng)機(jī)水泵的軸功率與供電頻率的二次方成正比):
[table][tr][td=1,1,126]
頻率f(Hz)
[/td][td=1,1,76]
轉(zhuǎn)速N%
[/td][td=1,1,95]
流量Q%
[/td][td=1,1,95]
揚(yáng)程H%
[/td][td=1,1,95]
軸功率P%
[/td][td=1,1,95]
節(jié)電率
[/td][/tr][tr][td=1,1,126]
50
[/td][td=1,1,76]
100%
[/td][td=1,1,95]
100%
[/td][td=1,1,95]
100%
[/td][td=1,1,95]
100%
[/td][td=1,1,95]
0.00%
[/td][/tr][tr][td=1,1,126]
45
[/td][td=1,1,76]
90%
[/td][td=1,1,95]
90%
[/td][td=1,1,95]
81%
[/td][td=1,1,95]
72.9%
[/td][td=1,1,95]
27.10%
[/td][/tr][tr][td=1,1,126]
40
[/td][td=1,1,76]
80%
[/td][td=1,1,95]
80%
[/td][td=1,1,95]
64%
[/td][td=1,1,95]
51.2%
[/td][td=1,1,95]
48.80%
[/td][/tr][tr][td=1,1,126]
35
[/td][td=1,1,76]
70%
[/td][td=1,1,95]
70%
[/td][td=1,1,95]
49%
[/td][td=1,1,95]
34.3%
[/td][td=1,1,95]
65.70%
[/td][/tr][tr][td=1,1,126]
30
[/td][td=1,1,76]
60%
[/td][td=1,1,95]
60%
[/td][td=1,1,95]
36%
[/td][td=1,1,95]
21.6%
[/td][td=1,1,95]
78.40%
[/td][/tr][tr][td=1,1,126]
25
[/td][td=1,1,76]
50%
[/td][td=1,1,95]
50%
[/td][td=1,1,95]
25%
[/td][td=1,1,95]
12.5%
[/td][td=1,1,95]
87.5%
[/td][/tr][/table]
根據(jù)上述原理可知改變風(fēng)機(jī)水泵的轉(zhuǎn)速就可改變風(fēng)機(jī)水泵的功率。
例如:將供電頻率由50Hz降為45Hz,則P45/P50=453/503=0.729,即P45=0.729P50
將供電頻率由50 Hz降為40Hz,則P40/P50=403/503=0.512,即P40=0.512P50
三、鍋爐的變頻節(jié)能改造:
鍋爐的變頻節(jié)能改造通常是指對(duì)鍋爐風(fēng)機(jī)、水泵等附機(jī)的變頻節(jié)能改造。
鍋爐風(fēng)機(jī)、水泵在設(shè)計(jì)時(shí)是按最大工況來(lái)考慮的,在實(shí)際使用中有很多時(shí)間風(fēng)機(jī)都需要根據(jù)實(shí)際工況進(jìn)行調(diào)節(jié),傳統(tǒng)的做法是用開(kāi)關(guān)風(fēng)門(mén)、閥門(mén)的方式進(jìn)行調(diào)節(jié),這種調(diào)節(jié)方式增大了供風(fēng)、供水系統(tǒng)的節(jié)流損失,在啟動(dòng)時(shí)還會(huì)有啟動(dòng)沖擊電流,且對(duì)系統(tǒng)本身的調(diào)節(jié)也是階段性的,調(diào)節(jié)速度緩慢,減少損失的能力很有限,也使整個(gè)系統(tǒng)工作在波動(dòng)狀態(tài);而通過(guò)在鍋爐風(fēng)機(jī)、水泵上加裝變頻調(diào)速器(裝置)則可一勞永逸的解決好這些問(wèn)題,可使系統(tǒng)工作狀態(tài)平緩穩(wěn)定,并可通過(guò)變頻節(jié)能收回投資。鍋爐的變頻改造方案一例如下:
目前鍋爐風(fēng)機(jī)的裝機(jī)概況:2×75KW,1×55KW。
所有風(fēng)機(jī)水泵均采用一對(duì)一(即一臺(tái)變頻器配一臺(tái)電機(jī))的配置方式,保留原工頻系統(tǒng)且與變頻系統(tǒng)互為備用,一般情況下的調(diào)節(jié)方式均為開(kāi)環(huán)調(diào)節(jié)。
四、使用“磊峰 LF2000 系列變頻調(diào)速器”節(jié)能裝置的優(yōu)點(diǎn):
穩(wěn)定系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行,抗干擾能力強(qiáng),軟啟動(dòng)(無(wú)啟動(dòng)沖擊電流),高效節(jié)能,投資回收快,保護(hù)功能完善,可遠(yuǎn)程控制,操作簡(jiǎn)單,安裝方便,可實(shí)現(xiàn)工頻變頻雙回路控制,可自動(dòng)切換,安全運(yùn)行有保障,低噪音,環(huán)保效果顯著。
五、投資與節(jié)能:
變頻系統(tǒng)的初次投資容易給投資者一種投資高風(fēng)險(xiǎn)大的感覺(jué),這主要是因?yàn)閷?duì)變頻調(diào)速節(jié)能效果不很了解或?qū)⒆冾l系統(tǒng)的初次投資與傳統(tǒng)的一些調(diào)速方式如:液力藕合、滑叉電機(jī)、變級(jí)調(diào)速等等調(diào)速裝置的初次投資在未充分考慮節(jié)能效果及變頻器功能的情況下進(jìn)行比較以及對(duì)變頻器的質(zhì)量、穩(wěn)定性、售后服務(wù)等還不太了解產(chǎn)一的錯(cuò)覺(jué);變頻節(jié)能系統(tǒng)(裝置)在各類(lèi)調(diào)速系統(tǒng)中使用時(shí)其節(jié)能效果對(duì)于單臺(tái)設(shè)備可做到20-75%,在風(fēng)機(jī)水泵這類(lèi)設(shè)備的一般應(yīng)用的節(jié)能效果平均也可做到20-50%,在未受到其它因素的影響的情況下一般可取上限,這些節(jié)能效果平均值是由實(shí)際應(yīng)用中得到,權(quán)威性數(shù)據(jù)可由市場(chǎng)上公開(kāi)出售的資料(書(shū))查到;通過(guò)這些數(shù)據(jù)再進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的投資回收率的計(jì)算可知:變頻節(jié)能系統(tǒng)(裝置)的投資回收期一般為6-15個(gè)月(這是經(jīng)驗(yàn)值也是權(quán)威數(shù)據(jù))。
變頻節(jié)能系統(tǒng)及生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化系統(tǒng)在各行業(yè)電設(shè)備和生產(chǎn)線上的應(yīng)用是社會(huì)生產(chǎn)發(fā)展的必然趨勢(shì),它有著早改造、早受益、早使用、快發(fā)展的特點(diǎn),它將不斷的被推廣應(yīng)用,并將為您事業(yè)的發(fā)展錦上添花,為全社會(huì)的進(jìn)步添磚加瓦。
六、成功的應(yīng)用案例
磊峰變頻器的成功應(yīng)用案例如下:
[table][tr][td=1,2,163]
企 業(yè) 名 稱
[/td][td=1,1,56]
裝機(jī)容量
[/td][td=2,1,148]
耗電KWH/日
[/td][td=2,1,128]
節(jié)電
[/td][td=1,2,112]
鍋爐噸位
[/td][td=1,2,60]
投資回收期
[/td][/tr][tr][td=1,1,56]
KW
[/td][td=1,1,76]
安裝前
[/td][td=1,1,72]
安裝后
[/td][td=1,1,66]
KWH
[/td][td=1,1,62]
%
[/td][/tr][tr][td=1,1,163]
長(zhǎng)春熱力鐵西站
[/td][td=1,1,56]
627
[/td][td=1,1,76]
9594
[/td][td=1,1,72]
5949
[/td][td=1,1,66]
3645
[/td][td=1,1,62]
37.99%
[/td][td=1,1,112]
2×40+2×10
[/td][td=1,1,60]
13
[/td][/tr][tr][td=1,1,163]
長(zhǎng)春供熱高新站
[/td][td=1,1,56]
414
[/td][td=1,1,76]
6334
[/td][td=1,1,72]
3901
[/td][td=1,1,66]
2433
[/td][td=1,1,62]
38.41%
[/td][td=1,1,112]
2×20
[/td][td=1,1,60]
12
[/td][/tr][tr][td=1,1,163]
大慶讓湖開(kāi)發(fā)小區(qū)
[/td][td=1,1,56]
710
[/td][td=1,1,76]
10863
[/td][td=1,1,72]
6955
[/td][td=1,1,66]
3908
[/td][td=1,1,62]
35.97%
[/td][td=1,1,112]
2×20+1×10
[/td][td=1,1,60]
14
[/td][/tr][tr][td=1,1,163]
松源供熱中心站
[/td][td=1,1,56]
105
[/td][td=1,1,76]
2140
[/td][td=1,1,72]
1040
[/td][td=1,1,66]
1100
[/td][td=1,1,62]
51.4%
[/td][td=1,1,112]
1×15
[/td][td=1,1,60]
6
[/td][/tr][tr][td=1,1,163]
吉林東風(fēng)縣供熱公司
[/td][td=1,1,56]
502
[/td][td=1,1,76]
7680
[/td][td=1,1,72]
5562
[/td][td=1,1,66]
2118
[/td][td=1,1,62]
27.57%
[/td][td=1,1,112]
1×30+2×20
[/td][td=1,1,60]
15
[/td][/tr][/table]
七、磊峰變頻器的特點(diǎn):
采用日本日立32位電機(jī)專(zhuān)用CPU,高精度頻率輸出,分辨率高達(dá)0.01HZ。
具有自動(dòng)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償、死巨補(bǔ)償?shù)墓δ堋?
具有自動(dòng)電壓調(diào)整、停電再起動(dòng)的功能。
具有過(guò)流、過(guò)壓、欠壓、過(guò)載、過(guò)熱、缺相保護(hù)。
內(nèi)置RS845接口,可計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)控制。
內(nèi)置簡(jiǎn)易PLC,多路模擬和數(shù)字量輸入輸出,自動(dòng)控制的首選。
內(nèi)置PID功能,使閉環(huán)控制更簡(jiǎn)便。
載波頻率在線可調(diào), 載波頻率高達(dá)16HZ,靜音運(yùn)行。
低速額定轉(zhuǎn)矩輸出,0.5HZ起動(dòng)可輸出150%的額定轉(zhuǎn)矩,運(yùn)行穩(wěn)定。
可控的風(fēng)扇運(yùn)行狀況,變頻器的調(diào)試和運(yùn)行更節(jié)能、方便、安全
新穎的功率累計(jì)功能,觀察節(jié)電效果更直觀。
獨(dú)特的時(shí)間累計(jì)功能,可以顯示單次和累計(jì)運(yùn)行時(shí)間
多樣的運(yùn)行參數(shù)顯示,對(duì)控制信號(hào)和變頻器及電機(jī)的運(yùn)行狀況一目了然。
控制方式的多樣化,對(duì)場(chǎng)合的通用性更強(qiáng)。
內(nèi)置剎車(chē)單元,可快速停車(chē)。
方便的在線調(diào)整方式,不必停機(jī)設(shè)置,使鍵盤(pán)操作更獨(dú)特。