【摘要】在工業(yè)生產(chǎn)和產(chǎn)品加工制造業(yè)中,風(fēng)機(jī)、泵類設(shè)備應(yīng)用范圍廣泛;其電能消耗是一筆不小的生產(chǎn)費(fèi)用開支。國家節(jié)能減排政策的制定和執(zhí)行,節(jié)能降耗業(yè)已成為降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段之一。
一、引言
1、電機(jī)運(yùn)行狀況
電機(jī)是一種應(yīng)用量大、使用范圍廣的高耗能動力設(shè)備。據(jù)統(tǒng)計(jì)和相關(guān)資料介紹,我國電動機(jī)總裝機(jī)容量約5.8億千瓦,占全國總耗電量的60%~70%。其中,交流電動機(jī)占90%左右。目前各類電機(jī)的運(yùn)行效率加權(quán)平均比國外低3~5個百分點(diǎn),風(fēng)機(jī)和泵的效率要比發(fā)達(dá)國家低2%~3%,整體在用的電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)運(yùn)行效率比國外低近20%。如果按電動機(jī)總?cè)萘康?0%進(jìn)行調(diào)速改造,按年平均運(yùn)行4000小時、節(jié)電率20%~25%計(jì)算,年節(jié)電潛力為320億~400億千瓦時。加上為改善工藝流程而進(jìn)行調(diào)速改造的電動機(jī)可帶來的節(jié)電潛力,總節(jié)電潛力約為500億千瓦時。相當(dāng)于10000兆瓦裝機(jī)容量的火力發(fā)電廠的年發(fā)電量。電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能是目前中國節(jié)能市場上最具商業(yè)潛力的領(lǐng)域。
在工業(yè)生產(chǎn)和產(chǎn)品加工制造業(yè)中,風(fēng)機(jī)、泵類設(shè)備應(yīng)用范圍廣泛;其電能消耗和諸如閥門、擋板相關(guān)設(shè)備的節(jié)流損失以及維護(hù)、維修費(fèi)用占到生產(chǎn)成本的7%~25%,是一筆不小的生產(chǎn)費(fèi)用開支。節(jié)能降耗業(yè)已成為降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段之一。
變頻調(diào)速技術(shù)順應(yīng)了工業(yè)生產(chǎn)自動化發(fā)展的要求,開創(chuàng)了一個全新的智能電機(jī)時代。一改普通電動機(jī)只能以定速方式運(yùn)行的陳舊模式,使得電動機(jī)及其拖動負(fù)載在無須任何改動的情況下即可以按照生產(chǎn)工藝要求調(diào)整轉(zhuǎn)速輸出,從而降低電機(jī)功耗達(dá)到系統(tǒng)高效運(yùn)行的目的?,F(xiàn)已在石化、電力、冶金、石油、化工、建材(水泥、玻璃的等)、造紙、食品、紡織等多種行業(yè)的電機(jī)傳動設(shè)備中得到實(shí)際應(yīng)用。目前,變頻調(diào)速技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代電力傳動技術(shù)的一個主要發(fā)展方向。卓越的調(diào)速性能、顯著的節(jié)電效果,改善現(xiàn)有設(shè)備的運(yùn)行工況,提高系統(tǒng)的安全可靠性和設(shè)備利用率,延長設(shè)備使用壽命等優(yōu)點(diǎn)隨著應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大而得到充分的體現(xiàn)。
2、政策上的規(guī)定和措施
國家在建設(shè)“節(jié)約型社會”和節(jié)能減排的方針與政策上有相關(guān)規(guī)定和要求:
n 1998年實(shí)施、2007年修訂的《中華人民共和國節(jié)約能源法》;
n 國家發(fā)改委等部門制定的“節(jié)能中長期專項(xiàng)規(guī)劃”;
n 國家發(fā)改委“中國節(jié)能技術(shù)政策大綱”;
n 《“十一五”十大重點(diǎn)節(jié)能工程實(shí)施意見》等;
n 2006年實(shí)施《中華人民共和國可再生能源法》等,各地政府相應(yīng)制定節(jié)能規(guī)定;
n “十一·五”《國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要》單位GDP能耗5年要降低20%左右
n 國家發(fā)改委、國家能源辦從2006年開始,在鋼鐵、有色、煤炭、電力、石油石化、化工、建材、紡織、造紙等9個重點(diǎn)耗能行業(yè)組織開展千家企業(yè)節(jié)能行動。通過開展千家企業(yè)節(jié)能行動,“十一五”期間將實(shí)現(xiàn)節(jié)能1億噸標(biāo)準(zhǔn)煤左右)
特別是《“十一五”十大重點(diǎn)節(jié)能工程實(shí)施意見》中“電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能工程”對電機(jī)的改造提出要求:提高電機(jī)系統(tǒng)效率:推廣變頻調(diào)速、永磁調(diào)速等先進(jìn)電機(jī)調(diào)速技術(shù),改善風(fēng)機(jī)、泵類電機(jī)系統(tǒng)調(diào)節(jié)方式,逐步淘汰閘板、閥門等機(jī)械節(jié)流調(diào)節(jié)方式。以先進(jìn)的電力電子技術(shù)傳動方式改造傳統(tǒng)的機(jī)械傳動方式,逐步采用交流調(diào)速取代直流調(diào)速……“工程”列出了重點(diǎn)改造領(lǐng)域:
1)電力:用變頻、永磁調(diào)速及計(jì)算機(jī)控制改造風(fēng)機(jī)、水泵系統(tǒng),重點(diǎn)是20萬千瓦以上火力發(fā)電機(jī)組。
2)冶金:鼓風(fēng)機(jī)、除塵風(fēng)機(jī)、冷卻水泵、加熱爐風(fēng)機(jī)、鑄造除鱗水泵等設(shè)備的變頻、永磁調(diào)速。
3)有色:除塵系統(tǒng)自動化控制及風(fēng)機(jī)調(diào)速。
4)煤炭:礦井通風(fēng)機(jī)、排水泵調(diào)速改造及計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。
5)石油、石化、化工:工藝系統(tǒng)流程泵變頻調(diào)速及自動化控制。
6)機(jī)電:研發(fā)制造節(jié)能型電機(jī)、電機(jī)系統(tǒng)及配套設(shè)備。
7)輕工:注塑機(jī)、液壓油泵的變頻、永磁調(diào)速。
8)其他:企業(yè)空調(diào)和通風(fēng)、樓宇集中空調(diào)的電機(jī)系統(tǒng)改造等。
3、風(fēng)機(jī)水泵類負(fù)載綜述
通常在工業(yè)生產(chǎn)、產(chǎn)品加工制造業(yè)中風(fēng)機(jī)設(shè)備主要用于鍋爐燃燒系統(tǒng)、烘干系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)等場合,根據(jù)生產(chǎn)需要對爐膛壓力、風(fēng)速、風(fēng)量、溫度等指標(biāo)進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)以適應(yīng)工藝要求和運(yùn)行工況。而最常用的控制手段則是調(diào)節(jié)風(fēng)門、擋板開度的大小來調(diào)整受控對象。這樣,不論生產(chǎn)的需求大小,風(fēng)機(jī)都要全速運(yùn)轉(zhuǎn),而運(yùn)行工況的變化則使得能量以風(fēng)門、擋板的節(jié)流損失消耗掉了。在生產(chǎn)過程中,不僅控制精度受到限制,而且還造成大量的能源浪費(fèi)和設(shè)備損耗。從而導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加,設(shè)備使用壽命縮短,設(shè)備維護(hù)、維修費(fèi)用高居不下。
泵類設(shè)備在生產(chǎn)領(lǐng)域同樣有著廣闊的應(yīng)用空間,提水泵站、水池儲罐給排系統(tǒng)、工業(yè)水(油)循環(huán)系統(tǒng)、熱交換系統(tǒng)均使用離心泵、軸流泵、齒輪泵、柱塞泵等設(shè)備。而且,根據(jù)不同的生產(chǎn)需求往往采用調(diào)整閥、回流閥、截止閥等節(jié)流設(shè)備進(jìn)行流量、壓力、水位等信號的控制。這樣,不僅造成大量的能源浪費(fèi),管路、閥門等密封性能的破壞;還加速了泵腔、閥體的磨損和汽蝕,嚴(yán)重時損壞設(shè)備、影響生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量。
風(fēng)機(jī)、泵類設(shè)備多數(shù)采用異步電動機(jī)直接驅(qū)動的方式運(yùn)行,存在啟動電流大、機(jī)械沖擊、電氣保護(hù)特性差等缺點(diǎn)。不僅影響設(shè)備使用壽命,而且當(dāng)負(fù)載出現(xiàn)機(jī)械故障時不能瞬間動作保護(hù)設(shè)備,時常出現(xiàn)泵損壞同時電機(jī)也被燒毀的現(xiàn)象。
近年來,出于節(jié)能的迫切需要和對產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高的要求,加之采用變頻器易操作、免維護(hù)、控制精度高,并可以實(shí)現(xiàn)高功能化等特點(diǎn);因而采用變頻器驅(qū)動的方案開始逐步取代風(fēng)門、擋板、閥門的控制方案。
變頻調(diào)速技術(shù)的基本原理是根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速與工作電源輸入頻率成正比的關(guān)系:n=60f(1-s)/p,(式中n、f、s、p分別表示轉(zhuǎn)速、輸入頻率、電機(jī)轉(zhuǎn)差率、電機(jī)磁極對數(shù));通過改變電動機(jī)工作電源頻率達(dá)到改變電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。
二、 普傳科技與變頻節(jié)能產(chǎn)品
1、普傳科技變頻技術(shù)產(chǎn)品特點(diǎn)
1.1 變頻器 的主要功能即為節(jié)能和自動控制。自主開發(fā)的PI7000系列高性能變頻器通過國家發(fā)配電及電控設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心、國家轎車質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心的檢驗(yàn)和獲得遼寧省級科技成果鑒定。
產(chǎn)品設(shè)計(jì)符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T12668.2-2002:《調(diào)速電氣傳動系統(tǒng)》中“低壓交流變頻電氣傳動系統(tǒng)額定值的規(guī)定”及GB12668.3-2004:“產(chǎn)品的電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)及其特定的實(shí)驗(yàn)方法”。
PI7000/7800/7600除具有通用低壓變頻器的基本功能外,和國內(nèi)同行業(yè)比較,具備下列創(chuàng)新性和先進(jìn)性
n 采用32位專用DSP(數(shù)字信號處理器)為核心的控制單元,實(shí)現(xiàn)高速高性能控制。
n 集V/F控制、V/F+PG控制、矢量控制+PG三種控制功能于一體,三種空間電壓矢量波形產(chǎn)生方式的變頻器
n 具有死區(qū)補(bǔ)償功能,實(shí)現(xiàn)低頻率大輸出轉(zhuǎn)矩;自動轉(zhuǎn)差補(bǔ)償。
n 十種頻率設(shè)定方式,模擬端子可以接受0~10V、0~20mA之內(nèi)的自定義范圍信號。
n 六路可編程輸出控制端子。
n 內(nèi)置PID功能,可實(shí)現(xiàn)高性能閉環(huán)速度控制PID調(diào)節(jié)的直流電流制動。
n 轉(zhuǎn)速追蹤啟動與斷電再恢復(fù)運(yùn)行功能。
n 強(qiáng)大的通訊功能,支持標(biāo)準(zhǔn)的Rs485與Can Bus,同時提供遠(yuǎn)控鍵盤功能。
n 界面有好:人性化顯示菜單,中文液晶LCD顯示,配以LED顯示,同時顯示3個狀態(tài)參數(shù)。
n 特有的逆變模塊(IGBT)溫升監(jiān)控功能,風(fēng)扇調(diào)節(jié)可控,適時降低電機(jī)噪音和溫升。
n 高效的故障查詢與記錄功能,方便排除故障;參數(shù)保護(hù)功能。
n 獨(dú)特的設(shè)計(jì),使變頻器對電源的污染降到最低。
1.2 基于“電機(jī)系統(tǒng)工程”電機(jī)運(yùn)行特點(diǎn)開發(fā)的設(shè)計(jì)制造的新一代高品質(zhì)、多功能電機(jī)控制、環(huán)保、節(jié)能產(chǎn)品-PS7000系列電機(jī)環(huán)保節(jié)能器通過檢驗(yàn)和科技成果鑒定。該產(chǎn)品應(yīng)用先進(jìn)的空間電壓矢量PWM控制技術(shù)、矢量控制技術(shù),采用高性能的功率模塊和先進(jìn)的節(jié)能器制造工藝,具有創(chuàng)新性和先進(jìn)性。本產(chǎn)品不同于以往的電機(jī)節(jié)能器,具有電機(jī)無級調(diào)速滿足工藝和節(jié)能的雙重效果及對低速、重載的設(shè)備控制。專家評語:“該產(chǎn)品技術(shù)先進(jìn),性能指標(biāo)達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平,節(jié)能及環(huán)保效果明顯”。綜合節(jié)電率可達(dá)30%,經(jīng)濟(jì)效益顯著。該項(xiàng)目獲2008年國家發(fā)改委“資源節(jié)約與環(huán)境保護(hù)”項(xiàng)目。
該產(chǎn)品具有下列優(yōu)異表現(xiàn):
n 具有電機(jī)節(jié)能和無級調(diào)速的雙重效用。根據(jù)負(fù)載特性自動調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速,具有軟啟動特性,沒有啟動時的沖擊電流與機(jī)械震動;
n 全程優(yōu)化設(shè)計(jì):可有效降低電機(jī)運(yùn)行噪音和發(fā)熱、減少電機(jī)維護(hù)量,延長電機(jī)使用壽命的2~4倍,降低維修成本;
n 具有市電及節(jié)電狀態(tài)雙電路自動轉(zhuǎn)換的不間斷供電回路、故障自動報警,不影響正常工作;
n 寬電壓設(shè)計(jì)以及轉(zhuǎn)速跟蹤功能保障了在電網(wǎng)電壓波動頻繁的情況下節(jié)能器仍能正常工作。
n 產(chǎn)品設(shè)計(jì)安全處理按歐盟“廢棄電器與電子設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)”設(shè)計(jì)(WEEE)符合歐盟“禁用有害物質(zhì)RoHS認(rèn)證”要求。內(nèi)置輸出電抗器、平波電抗器等抑制諧波,降低對電網(wǎng)的污染。
n 將低電源輸配無功損耗,降低變壓器容量需求20%以上;
n 有效提高功率因數(shù)達(dá)95%以上,節(jié)能顯著,綜合節(jié)電率可達(dá)30%,改善“大馬拉小車”的功耗浪費(fèi)問題;
n 保護(hù)功能齊全:過電壓,欠電壓,過電流,電子熱過載保護(hù),變頻器過熱保護(hù),斷電再恢復(fù)運(yùn)行,電流限幅,過電壓,保險絲斷,接地故障,缺相,過載保護(hù),外部故障,通訊錯誤 ,PID反饋信號異常等。
2、應(yīng)用領(lǐng)域
主要應(yīng)用以下設(shè)備的節(jié)能和自動化控制:
發(fā)電廠:水泵、風(fēng)機(jī)
油田:注水泵、輸油泵、加壓泵、磕頭機(jī)
自來水廠:輸送水泵、加壓水泵
煤礦:礦井風(fēng)機(jī)、水泵
冶金鋼鐵:高爐鼓風(fēng)機(jī)、冷卻泵、清洗泵、除塵風(fēng)機(jī)、抽煙機(jī)、引風(fēng)機(jī)、制革機(jī)等
石化:風(fēng)機(jī)、水泵、油泵輸送系統(tǒng)、除塵風(fēng)機(jī)、鍋爐系統(tǒng)
紡織化纖:空調(diào)系統(tǒng)、送風(fēng)機(jī)、循環(huán)水泵、壓縮機(jī)、冷卻水泵、鍋爐系統(tǒng)
水泥廠:羅茨風(fēng)機(jī)、集塵系統(tǒng)、選粉系統(tǒng)、輸料系統(tǒng)等
造紙廠:水泵、紙漿泵、鍋爐系統(tǒng)
食品制藥廠:水泵、風(fēng)機(jī)、空氣壓縮機(jī)、空調(diào)系統(tǒng)、鍋爐系統(tǒng)
樓宇中央空調(diào):送風(fēng)機(jī)、循環(huán)水泵、壓縮主機(jī)、冷卻水塔、屋頂排風(fēng)機(jī)
三、節(jié)能分析與實(shí)例
通過流體力學(xué)的基本定律可知:風(fēng)機(jī)、泵類設(shè)備均屬平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載,
其轉(zhuǎn)速n與流量Q,壓力H以及軸功率P具有如下關(guān)系:
Q∝n,H∝n[sup]2[/sup],P∝n[sup]3[/sup];即流量與轉(zhuǎn)速成正比,壓力與轉(zhuǎn)速的平方成正比,軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比。
以一臺水泵為例,它的出口壓頭為H0(出口壓頭即泵入口和管路出口的靜壓力差),額定轉(zhuǎn)速為n0,閥門全開時的管阻特性為r0,額定工況下與之對應(yīng)的壓力為H1,出口流量為Q1。
在現(xiàn)場控制中,通常采用水泵定速運(yùn)行,出口閥門控制流量。當(dāng)流量從Q1減小50%至Q2時,閥門開度減小使管網(wǎng)阻力特性由r0變?yōu)閞1,系統(tǒng)工作點(diǎn)沿方向由原來的A點(diǎn)移至B點(diǎn);受其節(jié)流作用壓力H1變?yōu)镠2。水泵軸功率實(shí)際值(kW)可由公式:P=Q·H/(ηc·ηb)×103得出。其中,P、Q、H、ηc、ηb分別表示功率、流量、壓力、水泵效率、傳動裝置效率,直接傳動為1。假設(shè)總效率(ηc·ηb)為1,則水泵由A點(diǎn)移至B點(diǎn)工作時,電機(jī)節(jié)省的功耗為AQ1OH1和BQ2OH2的面積差。
如果采用調(diào)速手段改變水泵的轉(zhuǎn)速n,當(dāng)流量從Q1減小50%至Q2時,那么管網(wǎng)阻力特性為同一曲線r0,系統(tǒng)工作點(diǎn)將沿方向II由原來的A點(diǎn)移至C點(diǎn),水泵的運(yùn)行也更趨合理。在閥門全開,只有管網(wǎng)阻力的情況下,系統(tǒng)滿足現(xiàn)場的流量要求,能耗勢必降低。
此時,電機(jī)節(jié)省的功耗為AQ1OH1和CQ2OH3的面積差。
比較采用閥門開度調(diào)節(jié)和水泵轉(zhuǎn)速控制,顯然使用水泵轉(zhuǎn)速控制更為有效合理,具有顯著的節(jié)能效果。
另外,從圖中還可以看出:閥門調(diào)節(jié)時將使系統(tǒng)壓力H升高,這將對管路和閥門的密封性能形成威脅和破壞;而轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)時,系統(tǒng)壓力H將隨泵轉(zhuǎn)速n的降低而降低,因此不會對系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響。
從上面的比較不難得出:當(dāng)現(xiàn)場對水泵流量的需求從100%降至50%時,采用轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)將比原來的閥門調(diào)節(jié)節(jié)省BCH3H2所對應(yīng)的功率大小,節(jié)能率在75%以上。
電機(jī)轉(zhuǎn)速與節(jié)能率的關(guān)系表
與此相類似的,如果采用變頻調(diào)速技術(shù)改變泵類、風(fēng)機(jī)類設(shè)備轉(zhuǎn)速來控制現(xiàn)場壓力、溫度、水位等其它過程控制參量,同樣可以依據(jù)系統(tǒng)控制特性繪制出關(guān)系曲線得出上述的比較結(jié)果。采用變頻調(diào)速技術(shù)改變電機(jī)轉(zhuǎn)速的方法,要比采用閥門、擋板調(diào)節(jié)更為節(jié)能經(jīng)濟(jì),設(shè)備運(yùn)行工況也將得到明顯改善。
四、節(jié)能計(jì)算
應(yīng)用實(shí)例1
江蘇某鋼鐵企業(yè)一臺IS150-125-400型離心泵為例,額定流量200.16m3/h,揚(yáng)程50m;配備Y225M-4型電動機(jī),額定功率45kW。泵在閥門調(diào)節(jié)和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)時的流量-負(fù)載曲線如下圖示。根據(jù)運(yùn)行要求,水泵連續(xù)24小時運(yùn)行,其中每天11小時運(yùn)行在90%負(fù)荷,13小時運(yùn)行在50%負(fù)荷;全年運(yùn)行時間在300天。
則每年的節(jié)電量為:△P1=45×11×(100%-69%)×300=46035kW·h △ P22=45×13×(95%-20%)×300=131625 kW·h
△P=△ P2+△ P2=46035+131625=177660 kW·h
每度電按0.5元計(jì)算,則每年可節(jié)約電費(fèi)8.883萬元。
應(yīng)用實(shí)例2
在新型干法水泥生產(chǎn)線中,直接采用變頻器或電機(jī)環(huán)保節(jié)能器,則在投入上就采取節(jié)能降耗的措施,效果非常明顯。
大連某水泥制造有限公司3000噸新型干法水泥熟料生產(chǎn)線,采用PS7000系列電機(jī)環(huán)保節(jié)能器共17套
按保守預(yù)計(jì),節(jié)電率25%,年生產(chǎn)300天,每天24小時計(jì)算,則節(jié)電及節(jié)省電費(fèi)如下(正常工作按額定功率80%):
節(jié)電:1559*80%*25%*24=7483(kWh )/天
7483*30=224,496 (kWh )/月
224,486(kWh )/月×10月(300天)=2,244,860 (kWh )/年
每度電按0.50元計(jì)算,則年節(jié)省電費(fèi):2,244,860*0.5=1,1224,30元
即年節(jié)省電費(fèi)110萬元。
應(yīng)用案例2 立窯供風(fēng)系統(tǒng)變頻改造
?。?)風(fēng)機(jī)運(yùn)行情況
一般低壓立窯風(fēng)機(jī)的調(diào)節(jié)方式為風(fēng)門調(diào)節(jié)法,蘿茨風(fēng)機(jī)的供風(fēng)調(diào)節(jié)方式為排風(fēng)調(diào)節(jié)或回風(fēng)調(diào)節(jié);離心風(fēng)機(jī)的供風(fēng)調(diào)節(jié)方式為進(jìn)風(fēng)閥門調(diào)節(jié)。
(2)從風(fēng)機(jī)使用的一般性經(jīng)驗(yàn)可以知道:工頻運(yùn)行狀態(tài)(AC380V/50Hz)下,用風(fēng)門(風(fēng)閥)調(diào)節(jié)風(fēng)量的風(fēng)機(jī)在使用過程中的負(fù)荷是在15%~100%之間波動;負(fù)荷越小風(fēng)門(風(fēng)閥)的節(jié)流損失就越大,風(fēng)機(jī)效率也就越低。而改為變頻調(diào)節(jié)方式就幾乎不存在風(fēng)門的節(jié)流損失,同時變頻裝置采用軟啟動方式也不存在啟動沖擊電流,對于配電容量有限的工廠用電系統(tǒng),也可提高其安全系數(shù)。
?。?)改造后的變頻供風(fēng)系統(tǒng)是在保留原來供風(fēng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加一套變頻回路與原回路并聯(lián)使用,形成雙回路可轉(zhuǎn)換的控制系統(tǒng),并將變頻器的調(diào)速裝置安裝在窯的上部位,通過調(diào)節(jié)電機(jī)(風(fēng)機(jī))的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)燒結(jié)時的用風(fēng)量。其特點(diǎn):
● 節(jié)電效果好。改造后電機(jī)大部分時間運(yùn)行在35-43Hz左右即可滿足用風(fēng)量,節(jié)電率大于25%;
● 具有軟啟動功能,降低負(fù)荷強(qiáng)度,延長設(shè)備使用壽命,啟動電流小,提高用電安全系數(shù)及減少電網(wǎng)容量;
● 調(diào)節(jié)風(fēng)量精度準(zhǔn)確、及時方便;
● 關(guān)閉回風(fēng)口或排風(fēng)口,減少水泥粉塵污染等。
大連某水泥有限公司采用普傳科技變頻改造后的測試結(jié)果如表1所示:
表1 立窯送風(fēng)機(jī)變頻改造節(jié)能效果分析表
u 水泥選粉系統(tǒng)
工作原理是根據(jù)所生產(chǎn)的水泥的標(biāo)號的不同,調(diào)節(jié)選粉機(jī)和選粉風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,從而選出不同細(xì)度的水泥制品。表2 選粉風(fēng)機(jī)變頻改造節(jié)能效果分析表
應(yīng)用案例4:在在大型火電廠直接空冷系統(tǒng)中的應(yīng)用
實(shí)現(xiàn)真正意義上的綠色GDP增長,對于需要大量冷卻水源的燃煤發(fā)電廠,勢必要改變其傳統(tǒng)的汽輪機(jī)排汽冷卻方式。直接空冷技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展,使得這一需求變?yōu)榭赡?,也為變頻器在燃煤發(fā)電廠空冷機(jī)組的推廣應(yīng)用提供廣闊的前景。
空冷系統(tǒng)建筑規(guī)模龐大,一般稱為空冷島。包括凝結(jié)水系統(tǒng)(凝結(jié)水箱)、真空疏水系統(tǒng)(包括疏水泵)、排氣/抽氣系統(tǒng)(水環(huán)泵單元)、空冷凝汽器(ACC)等四套系統(tǒng)。
作為國內(nèi)電站空冷設(shè)備制造的龍頭企業(yè)為內(nèi)蒙古自治區(qū)某地區(qū)2*300MW火電機(jī)組工程直接空冷機(jī)組的系統(tǒng)項(xiàng)目。每臺機(jī)組布置方式為5×6的風(fēng)機(jī)30臺,每列4臺順流風(fēng)機(jī),1臺逆流風(fēng)機(jī),均采用變頻控制。每臺風(fēng)機(jī)配置一套變頻調(diào)速裝置,共配60臺變頻調(diào)速裝置
五、結(jié)束語
變頻系統(tǒng)在各類調(diào)速系統(tǒng)中使用時,其節(jié)能效果對于單臺設(shè)備可做到5-75%,在風(fēng)機(jī)水泵類設(shè)備的一般應(yīng)用的節(jié)能效果更加明顯,這些均值也可做到8-50%,在未受到其他因素的影響的情況下一般可取上限節(jié)能效果平均值。這些數(shù)據(jù)由實(shí)際應(yīng)用中得到,權(quán)威性數(shù)據(jù)可由市場上公開出售的資料(書)查到;通過這些數(shù)據(jù)再進(jìn)行一些簡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4-20個月(這是經(jīng)驗(yàn)值也是權(quán)威數(shù)據(jù))。風(fēng)機(jī)、泵類等設(shè)備采用變頻調(diào)速技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行是我國節(jié)能的一項(xiàng)重點(diǎn)推廣技術(shù),投資少、收益快!