·風機的用電現狀
能源是國家重要的物質,能源的供需矛盾已成為制約我國社會主義經濟建設的主要因素之一。在能源問題上*提出“節約與開發并重”的方針,就是依靠技術進步,把節約能源以解決能源問題作為我國重要的技術經濟政策。
據不*統計,全國風機、水泵、壓縮機就有1500萬臺電動機,用電量占全國總發電量的40~50%,這些電動機大多在低的電能利用率下運行,只要將這些電動機電能利用率提高10~15%,全年可節電300億KW以上。
根據火電設計規程SDJ-79規定,燃煤鍋爐的送、引風機的風量裕度分別為5%和5%~10%,風壓裕度分別為10%和10%~15%。設計過程中很難計算管網的阻力、并考慮到*運行過程中發生的各種問題,通常總是把系統的zui大風量和風壓裕度作為選型的依據,但風機的型號和系列是有限的,往往選取不到合適的風機型號時就往上靠,裕度大于20~30%比較常見。因此這些風機運行時,只有靠調節風門或風道擋板的開度來滿足生產工藝對風量的要求。風機機械特性為平方轉矩特性,風機運行時,靠調節風門或者風道檔板的開度來調節風機風量的方法,稱為節流調節。在節流調節過程中,風機固有特性不變,僅僅靠關小風門或擋板的開度,人為地增加管路的阻力,由此增大管路系統的損失,不利于風機的節能運行。
采用調速控制裝置,通過改變風機的轉速,從而改變風機風量以適應生產工藝的需要,這種調節方式稱為風機的調速控制。風機以調速控制方式運行能耗zui省,綜合效益zui高。交流電機的調速方式有多種、變頻調速是高效的*調速方案,它可以實現風機的無級調速,并可方便地組成閉環控制系統、實現恒壓或恒流量的控制。
·風機節電原理
如圖示為風機風壓H-風量Q曲線特性圖:
n1-代表風機在額定轉速運行時的特性;
n2-代表風機降速運行在n2轉速時的特性;
R1-代表風機管路阻力zui小時的阻力特性;
R2-代表風機管路阻力增大到某一數組時的阻力特性。
風機在管路特性曲線R1工作時,工況點為A,其流量壓力分別為Q1、H1,此時風機所需的功率正比于H1與Q1的乘積,即正比于AH1OQ1的面積。由于工藝要求需減小風量到Q2,實際上通過增加管網管阻,使風機的工作點移到R2上的B點,風壓增大到H2,這時風機所需的功率正比H2Q2的面積,即正比于BH2OQ2的面積。顯然風機所需的功率增大了。這種調節方式控制雖然簡單、但功率消耗大,不利于節能,是以高運行成本換取簡單控制方式。
若采用變頻調速,風機轉速由n1下降到n2,這時工作點由A點移到C點,流量仍是Q2,壓力由H1降到H3,這時變頻調速后風機所需的功率正比于H3與Q2的乘積,即正比于CH3OQ2的面積,由圖可見功率的減少是明顯的。
·變頻改造方案
根據風機配置特作如下變頻改造方案:
1)風機上裝設變頻系統(如圖一);
2)設置遠程控制和就地控制兩種方式;
3)保留原工頻系統及其聯動方式,且和變頻器系統互為備用。