游麗萍
【摘要】變頻控制技術(shù)屬于國家能源政策推廣的實用節(jié)電技術(shù),目前作為成熟的節(jié)能手段之一已被各行各業(yè)廣泛應(yīng)用,我公司的導(dǎo)熱油引風(fēng)機(jī)采用常規(guī)擋板風(fēng)門控制方式,電機(jī)功率為110KW。通過對引風(fēng)機(jī)投產(chǎn)使用后的觀察,調(diào)節(jié)擋板長期開度不到50%,造成“大馬拉小車”的情況。風(fēng)門擋板節(jié)流造成能量大量損失,不僅控制精度受到限制,而且造成設(shè)備損耗。
【關(guān)鍵詞】引風(fēng)機(jī);變頻器 お
風(fēng)機(jī)額定功率的設(shè)計選型都是根據(jù)工藝最大流量來選擇的,國內(nèi)的設(shè)計思路,風(fēng)機(jī)的選型一般在滿足工藝負(fù)荷工作條件下還需增加一定的的裕量,但實際運行中,工藝的參數(shù)隨各種因素發(fā)生變化(如溫度、運行負(fù)荷等)往往實際運行負(fù)荷要比設(shè)計的最大流量小得多。
1. 在節(jié)能方案的論證中,我們也考慮到改用較小功率電機(jī)節(jié)能的方案來實現(xiàn)節(jié)約電能降低生產(chǎn)成本,但是存在以下幾個問題
(1)改用小功率電機(jī)后原用電機(jī)不能使用造成投資浪費。
(2)改用小功率電機(jī)后文丘里除塵器的阻力較大,小功率電機(jī)不一定能滿足使用要求。
(3)改用小功率電機(jī)需要對原設(shè)備基礎(chǔ)進(jìn)行較大的改動,改造的時間較長。
而變頻器技術(shù)是集電力、電子、自動控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)為一體的高科技產(chǎn)品,具有安全可靠、使用方便等特點,不需要對原電機(jī)進(jìn)行大改造,只是對電機(jī)的二次控制回路進(jìn)行改動,改進(jìn)時間短,比較適合生產(chǎn)型企業(yè)技術(shù)性節(jié)能改造。電機(jī)通過變頻調(diào)速,調(diào)速范圍寬,調(diào)節(jié)精度高,效率高,實現(xiàn)電機(jī)的軟啟動,減少了啟動沖擊及設(shè)備磨損(風(fēng)機(jī)采用電機(jī)直接驅(qū)動,啟動電流為運行電流的6~7倍,可能造成對機(jī)械電氣上的沖擊,電氣保護(hù)特性差,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)風(fēng)機(jī)和電機(jī)損壞現(xiàn)象),通過對引風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻改進(jìn)而達(dá)到節(jié)能增效?;谏鲜鲈?,我公司決定導(dǎo)熱油引風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻改造。
2. 變頻器的選用
目前,市場上變頻器產(chǎn)品較多,一般國外的產(chǎn)品元件及性能較好,但價格較高,國內(nèi)的產(chǎn)品價格便宜,但是性能略差,通過價格對比及裕泰煤化公司使用普傳變頻器后的效果,選用了普傳公司的PI7600/7800系列調(diào)速器。
3. 變頻的改進(jìn)方案
通過論證和討論交流在改進(jìn)時采用雙回路控制,即變頻器控制和原工頻控制同時存在,兩種控制方式進(jìn)行互相切換,變頻器異常時,停止變頻器,轉(zhuǎn)換為工頻運行,并且變頻器與鼓風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖,實現(xiàn)變頻停則鼓風(fēng)運行方式。當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換到變頻位置時,ZJ1線圈得電吸合,KM1、2吸合,使變頻電機(jī)引線形成△連接并聯(lián)鎖,工頻引風(fēng)機(jī)控制按鈕斷電,啟動變頻器,ZJ3得電閉合使ZJ1中間繼電器閉鎖,不會使轉(zhuǎn)換開關(guān)不小心轉(zhuǎn)換時造成電機(jī)停電,鼓風(fēng)機(jī)停止聯(lián)鎖,保證設(shè)備及人員的安全。(注ZJ4是油壓、油溫、爐溫、事故停車聯(lián)鎖,保證系統(tǒng)安全)。
4. 變頻器效果
4.1節(jié)能效益比較。
4.1.1理論節(jié)能計算。
導(dǎo)熱油引風(fēng)機(jī)電機(jī)改造前后節(jié)能效果計算如下:
(1)改造前實測數(shù)據(jù),U1=380V,I1=120A,改造前每小時的耗電量為78.98 KW。
(2)改造后實測數(shù)據(jù),U1=380V,I1=70A,改造前每小時的耗電量為46.07 KW。
(3)每年節(jié)省的電量(按300天,每度電按0.6元計算):(78.98—46.07)X24X300=236952 KW。
(4)每年節(jié)省的電費(按0.6元/ Kw.h)為:236952X0.6=14.21712萬元。
4.1.2實際節(jié)能計算。
(1)改造前電量表平均每天耗電量:
8月2日的耗電量為2566926KW.h
9月2日的耗電量為2777737KW.h
所以8月份平均每天的耗電量約為(2777737—2566926)/31=6800 KW.h
(2)改造后電量表平均每天耗電量:
9月10日的耗電量為2837296 KW.h
9月17日的耗電量為2880546 KW.h
所以9月10日—17日這7天的平均的耗電量約為(2880546—2837296)/7=6178.6 KW.h
(3)每年節(jié)省的電費:(6800—6178.6)X0.6X300=11.1852萬元。
按以上計算,在正常生產(chǎn)的情況下,投資成本大約半年即可收回。
4.2改造效果對比。
4.2.1改造前設(shè)備存在的問題。
調(diào)節(jié)擋風(fēng)板和閥門的開啟角度機(jī)械調(diào)節(jié)方法來滿足不同用風(fēng)量,這種操作方式的缺點是:
(1)電機(jī)及風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速高,負(fù)荷強(qiáng)度重,電能浪費嚴(yán)重;
(2)調(diào)節(jié)精度差,控制不精確;
(3)電氣控制直接起動,啟動時電流對電網(wǎng)沖擊大,需要的電源(電網(wǎng))容量大,功率因素較低;
(4)起動時機(jī)械沖擊大,設(shè)備使用壽命低;
(5)電氣保護(hù)特性差,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)備等。
4.2.2改造后設(shè)備的優(yōu)點。
通過變頻器在導(dǎo)熱油引風(fēng)機(jī)
鍋爐上的應(yīng)用具有以下優(yōu)點:
(1)變頻器控制電機(jī)操作簡便,調(diào)節(jié)平穩(wěn),降低了司爐工的勞動強(qiáng)度。
(2)變頻器實現(xiàn)了電機(jī)的軟啟動,電機(jī)轉(zhuǎn)速下降,機(jī)械磨損減小,故障率下降。延長了設(shè)備的使用壽命,避免了對電網(wǎng)的沖擊。
(3)調(diào)節(jié)擋板的機(jī)械磨損、卡死等故障不復(fù)存在,減少了設(shè)備維修和維護(hù)費用。
(4)電機(jī)將的低于額定轉(zhuǎn)速的狀態(tài)下運行,減少了噪聲對環(huán)境的影響;
(5)具有過載、過壓、過流、欠壓、電源缺相等自動保護(hù)功能;
(6)變頻具有工/變頻切換功能,能夠保證生產(chǎn)的連續(xù)性。
5. 結(jié)論
實踐證明,變頻改造具有顯著的節(jié)電效果,是一種理想的調(diào)速控制方式。既提高了設(shè)備效率,又滿足了生產(chǎn)工藝要求,還大大減少了設(shè)備維護(hù)、維修費用,另外當(dāng)采用變頻調(diào)速時,由于變頻裝置內(nèi)的直流電抗器能很好的改善功率因數(shù),也可以為電網(wǎng)節(jié)約容量。直接和間接經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。