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變頻器在鍋爐引風(fēng)機(jī)節(jié)能改造中的應(yīng)用案例


時(shí)間:2018-09-29 編輯:夏禪
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4 變頻調(diào)速的特點(diǎn)及節(jié)能分析


鍋爐引風(fēng)機(jī)電機(jī)在沒有實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速控制之前,一般采用“降壓起動(dòng)”,并且正常運(yùn)行后,電動(dòng)機(jī)全壓、全速運(yùn)行,而引風(fēng)機(jī)風(fēng)量的大小則通過風(fēng)門來調(diào)節(jié)。一般情況下,風(fēng)門的開度為50%耀80%,電機(jī)只能是滿負(fù)荷運(yùn)行,電動(dòng)機(jī)的工作效率很低,造成很大浪費(fèi)。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=60f1-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(dòng)機(jī)工作電源頻率達(dá)到改變電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。變頻器就是基于上述原理采用交--交電源變換技術(shù)、電力電子、微電腦控制等技術(shù)于一身的綜合性電氣產(chǎn)品。利用變頻調(diào)速技術(shù),變頻器很好地解決了引風(fēng)機(jī)根據(jù)工況直接控制風(fēng)量的大小而滿足工況的要求, 變頻器是無級調(diào)速的,用變頻器改造風(fēng)機(jī),具有以下特點(diǎn):


1)起動(dòng)、停止平衡,無級調(diào)速,調(diào)速范圍大;


2)工作可靠,能長期穩(wěn)定運(yùn)行;


3)操作簡便,維護(hù)量小;


4)輸出特性可滿足風(fēng)機(jī)性能要求;


5)節(jié)能效果顯著。


根據(jù)風(fēng)機(jī)的流量變化與轉(zhuǎn)速成正比,壓力變化與轉(zhuǎn)速成正比,而功率變化與轉(zhuǎn)速變化立方成正比。因此,當(dāng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低時(shí),風(fēng)量減少,電機(jī)功率成立方比下降。



5 風(fēng)機(jī)類負(fù)荷變頻調(diào)速節(jié)能原理



風(fēng)機(jī)是將電動(dòng)機(jī)的軸功率轉(zhuǎn)變?yōu)榱黧w壓力與流量的設(shè)備。過去很少采用轉(zhuǎn)速控制的方法,多是由鼠籠式異步電機(jī)拖動(dòng)進(jìn)行恒速運(yùn)轉(zhuǎn),當(dāng)需要改變流量時(shí),調(diào)節(jié)節(jié)流閥和擋板,這種方法雖然控制簡單,但不節(jié)能,不經(jīng)濟(jì),動(dòng)態(tài)跟蹤性能也很差。變頻調(diào)速節(jié)能是相對于閥門調(diào)節(jié)而言,采用變頻調(diào)速器后,將閥門全開,通過改變電機(jī)電源頻率的方法來改變電機(jī)轉(zhuǎn)速。由流體力學(xué)可知,流量q 與轉(zhuǎn)速n 的一次方成正比,風(fēng)壓h 與轉(zhuǎn)速n的平方成正比,功率P與轉(zhuǎn)速n 的立方成正比,即:q=qe伊(n/ne),h=he伊(n/ne2P=qe伊(n/ne3,式中,qe為風(fēng)機(jī)的額定流量,he為風(fēng)機(jī)的額定壓力,qe 為風(fēng)機(jī)的額定功率,ne 為風(fēng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速。由上面的公式可知,調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)流量時(shí),可通過轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié),此時(shí)風(fēng)機(jī)軸輸出功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比。

風(fēng)機(jī)流量、轉(zhuǎn)速、軸功率及電源頻率關(guān)系如表1 所列。






6 節(jié)能計(jì)算



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