变频调速技术在我厂锅炉风机上的应用
变频调速技术在锅炉风机上的应用
个功 能 ， 以保证 ｖｆ ／ ：常数 。
通 过变频 调速 在 风机 上 的应 用 ， 得 风 量调 节 使
精 度高 ， 并能做 到软 启／ ， 停 启动 电流平缓 ， 对供 电 系 统无 冲击 。能根据 炉膛 燃 煤 燃烧 状 况 ， 自动 控制 鼓 风机 、 引风机 的转速 ， 持 炉 膛 处 于微 负压 状 态 ， 保 使 电机功 率小 ， 消耗 少 ， 效率高 ， 电效果好 。 燃煤 热 节
定， 仅能改变频率来调速。异步 电动机可改变频率
和转差 率来实 现无极 调速 。变频调 速是通 过改 变定
子供 电频率来 调节 电机转 速 的 ， 了保 证 电机有 良 为 好 的运 行性 能 ， 变 频 时 ， 须 改 变 定 子 的供 电 电 在 必
压， 即供 给 电机 电能 的变 频器 必 须兼 有 调 压 调频 两
行 。计算 机控制 系统采用 上下 位机进 行监控 。
引 风机 、 风机 电机是 闭环调节 中的执行机 构 。 鼓 变 频器上 的速度设 定信号 来 自控制 系统 的模 拟量 输
出模块 ， 佳值 为 ４—２ Ａ Ｄ 该 ４— ０ ｍ 最 ０ ｍ Ｃ， ２ Ａ控 制
２ 采 用 变频 技 术 的方 案
３ 变频 调 速 技术 的应 用
根据 锅炉工 艺要 求 ， 频 器 采用 深圳 安圣 电气 变
有 限公 司生产 的 Ｔ ２ ０ －Ｔ系列 变 频器 ， 出额 定 Ｄ ０ ０４ 输
电压 ３０Ｖ， 率 ５ ｚ 电压 ± ０ ， 率 ±５ ； ８ 频 ０Ｈ ， ２％ 频 ％ 输 出额定 电压 ３０Ｖ， ８ 频率 ０－ ０ ｚ启 动频 率 ０ １— ４０Ｈ ； ．
煤锅 炉 ， 其风机 型号 为 ：
变频调速技术在水泵和风机应用中的节能分析
阀、截止阀等节流设备进行流量 、压力 、水位等信 号的控制 。这样 ，不仅造成大量的能源浪费 ，管
路、阀门等密封性能的破坏 ；还加速 了泵腔、阀体 的磨损和汽蚀 ，严重时损坏设备、影响生产、危及
２１年第３ ００ 期
速 一压力关 系 曲线如 图 １ 示 。 所
河 北 煤 炭
电机 节省 的功耗 为 Ａ、 ｐ。 Ｏ、 、
电机 磁极 对 数） ；通 过改 变 电动 机工 作 电源 频 率达
到改 变 电机转 速的 目的。变频 器就是 基 于上述 原理
１ 综 述
通常 风机设 备主要 用于 锅炉燃 烧系统 、烘 干系 统 、冷却 系统 、通风 系统等 场合 ，根据生 产需要 对 炉 膛压力 、风速 、风 量 、温 度等 指标进行 控制 和调 节 ，以适 应工艺 要求 和运行 工况 。而最 常用 的控制 手段 则是 调节风 门、挡板开 度 的大小来 调整受 控对
河 北 煤 炭
２１年第３ ００ 期
变 调 技 在 泵风 应 中节分 频 速 术 水 和机 用的 能 析
祁 雪来 ，乔矿 生
（ 中能源 井矿集团公司 ，河北 石家庄 冀 ０００ ５ １０）
摘 要 ：主要介 绍 了风机 、泵 类设备利用 变频调速 技术节 能 降耗 的分 析及 应用情况 。
｜ｅ’ 。 ｂ ｜ ｌ ｜ Ｕ
得 出 。其 中 ， 尸 ｐ、 Ｈ 、 、
统压力 升高到 鼠 ，这将对管路和阀门的密封性 能形 成 威 胁 和破 坏 ；而转 速 调节 时 ，系 统压 力 只 将 随泵 转 速 刀的降低 到 鼠 ，因 此 ，不 会 对 系 统 产 生不 良影响 。与此相 类似 的 ，如 果 采用变 频调 速技 术改变 泵类 、风机类设 备转 速来 控 制现 场压力 、温 度 、水位等其它过程控制参量 ，同样可以依据系统 控制特 性绘制 出关 系 曲线得 出上 述 的 比较 结果 。亦
利德华福高压变频调速技术在电炉除尘风机中的应用
机的效率可保持在最高效率的８５％左右。
２增压风机采用高压变频调速技术的 例如 当需要风量为风机额 定冈量 的６０％时 ，通过调节
理论依 据
电机的转速至其额定转速 的６０％，即通过高压 变频器调
节 电源频率至额定频率的６０％（３０Ｈｚ）即可 ，这时所需要
经过舞钢公司多位设备技术人员的论证 ，认为对除 的轴功率将降至为原来 的３０％以下 ，而风机 的效率则基
２０１２年１ｏｆＪ刊 ｗｗｗ ｃｎ—ｐｌａｓｔｉｃｓ ｎｅｔ 塑料 制造 ７７
ｌ科技 专题 Ｉ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｐｒｏｊｅｃｔ
本保持在最高效率的８５％左右。这样 即使考虑高压变频调
速装置本身的损耗等因素 ，其节 电效果也是很明显的。 如果采用调节风 门开度的方式来控 制风量 ，则在 系
关键词 ：高压变频器 增压风机 调速 技术
１引言
尘风机的高压 电机进 行有效的调速控 制 ，是节约除尘风 机 用 电的最佳途径 。因为 ，由流体 力学 的基本定律可
人 所周知 ，钢铁企业是耗能大户，而舞钢公司长 知 ，使 用三相异步 电动机驱动的风机 负载属于平方转 八 期以来都非常重视高耗能用 电设备的节能工 矩负载 ，其转速ｎ与风量Ｑ、压力Ｈ以及轴功率Ｐ具有如下
ｌ
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菱 频嚣
； Ｉ ６｝（Ｗ５０ＨＺ
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图二 高压开关框
７８ 塑料 制造 ＷＷＷ ｃｎ—ｐｌａｓｔｉｃｓ ｎｅｔ ２０１２年 １０月
图２中ＯＦ为带综合继保的高压断路器 ，ＱＳＩ、ＱＳ２、 ＱＳ３采用手动隔离开关 ，电机可以实现手动旁路 。如果 ＱＳ］、ＱＳ２闭合 ，ＱＳ３断开时 ，电机可 由变频器控制调速 运行 ；如果 ＱＳ１、ＱＳ２断开 ，ＱＳ３闭合时 ，电机 工频 运 行 ，可由ＱＦ直接启停并进行保护 。变频器可 完全和 电网 脱离 ，便于维护与榭 彦。
变频调速技术在工业锅炉中的应用
器 采 集 汽 包 液 位 传 感 器 的测 量 值 ， 用 内 置 调 节 功 能 自动 对锅 炉 利 冶 金 、化 工 等 行 业 目前 广 泛 使 用 交 流 电 机 拖 动 工 业 锅 炉 风
机 ， 风 量 采 用 挡 板 风 门控 制 阀控 制 ， 种 控 制 方 法 电 耗 高 ， 其 这 电机 温度高 ， 声大 ， 噪 且操 作 环 境 恶 劣 。 随 着 我 国 经 济 不 断 发 展 ， 电 用 量 不 断 扩 大 。 一 些 地 方 由 于 用 电 紧 张 ， 得 不 向一 些 企 业 进 行 限 不 电 ， 调高用电价格 ， 并 已缓 解 用 电需 求 矛 盾 。由于 这 些 限 制措 施 已 造 成一 些 企 业 工 业 成 本 大 幅 上 涨 。 企 业 用 电 中 ， 在 风机 、 泵类 是 消 耗 电 能 的 主 要 负 载 ， 为它 们 的负 荷 变 化 大 而 异 步 电机 的转 速 却 因 不 变 ， 成 了 “ 马 拉 小 车 ” 象 ， 费 了大 量 的 能 源 。为解 决 这 种 造 大 现 浪 现 象 ， 种 节 能 技 术 为之 诞 生 ， 就 是 交 流 变 频 调 速 技术 。 流变 一 这 交 频 调速 技 术 不 仅 调 速 性 能 优越 ， 且 节 能效 果 明显 。 践 证 明 ， 而 实 驱 动 风 机 、 类 的大 中型 笼 式 感 应 电机 ， 果 采 用 变 频 调 速 技 术 ， 泵 如 平 均 可节 能 ４ ％左 右 。 本文 将 以 ６ ０ Ｔ锅 炉 各 类 电机 为 例 来 论 述 变 频 器 在 工业 锅 炉 中 的应 用 ， 说 明其 节 能 效果 。 并
４ 、引风 机 变 频 调 速 （） １ 引风 机 的电 机 参 数 ： 电机 型 号 ： ２ ５ － Ｙ ２Ｓ４ 标 准 号 ：ＢＴ ６ ６ １ ９ Ｊ／９ １— ９ ９
变频调速器在锅炉引风机控制系统中的应用
变频调速器在锅炉引风机控制系统中的应用112 不详1 引言 对风机采用变频调速达到对风量的调节比通常采用调节风门挡板控制风量的方法有显著的节电效果。
表达风机基本特性的参数是风量 Q 、风压 H 、功率 P 和效率 h 。
风机总功率P t = Qh t / 102 (1)式中 P t ——总功率， kWQ ——风量， m 3 /sH t ——全风压， H t = H s +Hd , kg · m / m 3H s ——静压H d ——动压全压效率h t = Qh t /102P t (2) 当风机的转速从 n 1 变为 n 2 时， Q 、 H 、 P 大致变化关系为Q 2 = Q 1 (n 2 / n 1 ) H 2 = H 1 (n 2 / n 1 ) 2(3) P 2 = P 1 (n 2 / n 1 ) 3由式 (3) 可知，风机功率同风机转速的立方成正比，所以当风机的转速变化时，风机的功率会有较大的变化。
工业锅炉燃烧的稳定性和可靠性是实现锅炉安全经济运行的关键，锅炉炉膛的负压是一个重要的控制参数。
传统的炉膛负压控制方式是当电机以恒速运行时通过一次仪表检测炉膛的负压，再同负压给定值比较，经 PI 运算后，由电动或气动执行器控制风机引风挡板开口度，即改变风阻调节引风量达到调整燃烧的效果。
在实际应用中，引风挡板的开口度一般在 70% ~ 80% ，相当一部分电能消耗在引风挡板的阻力降上，造成电能的浪费。
另外挡板的机械联接结构在挡板的调节过程中存在滞后，线性度差，调节性能不太好。
在负压闭环控制中，若负压过大，还会造成炉内燃料的浪费，负压过小，又会影响燃料的充分燃烧，进而影响到锅炉蒸汽的质量。
但其优点是控制方法简单，设备量小，可靠性高，维修方便。
采用变频调速技术，将原有的风门挡板开至最大，应用负压闭环控制，通过调节风机电机的转速即直接调节风量来实现锅炉负压自动调节控制，能够更好地满足生产要求，又达到了节电和节省燃料的目的。
变频技术在锅炉机电一体化节能系统中应用
变频技术在锅炉机电一体化节能系统中应用1. 引言1.1 锅炉机电一体化节能系统的重要性锅炉机电一体化节能系统是指将锅炉、电力、控制、供水等系统整合在一起，通过智能化控制和优化调节，实现节能降耗的系统。
其重要性体现在以下几个方面：锅炉在工业生产中扮演着至关重要的角色，是供热、供暖、供电等的重要设备。
机电一体化节能系统能有效地提高锅炉的整体能效，减少能源消耗，降低生产成本，提高生产效率。
机电一体化系统可以实现对锅炉的全面监控和智能化调节，及时发现问题并采取措施，提高设备的稳定性和可靠性，延长设备的使用寿命。
机电一体化系统的节能效果也非常显著。
通过变频技术等先进技术的应用，可以使锅炉设备在各种工况下自动调节运行状态，达到最佳工作效率，进而实现节能减排的目的。
锅炉机电一体化节能系统的重要性在于它不仅可以提高工业生产的效率和质量，还可以为企业节约能源成本，减少对环境的影响，是企业实现可持续发展的重要手段之一。
1.2 变频技术在节能领域的应用现状在今天的节能领域，变频技术已被广泛应用于空调、水泵、风机等设备中，实现了能源消耗的大幅降低。
各种工业设备也逐渐开始采用变频技术，如变频空压机、变频电机等，取得了显著的节能效果。
随着技术的不断创新和进步，变频技术在节能领域的应用范围还在不断扩大，为各行各业的节能减排工作提供了强有力的支持。
变频技术在节能领域的应用现状呈现出逐渐普及和深入的趋势，对于提高能源利用效率、降低能源消耗具有重要意义。
随着技术的持续发展和完善，相信变频技术将在节能领域中发挥越来越重要的作用，为实现可持续发展目标贡献力量。
2. 正文2.1 变频技术在锅炉启动过程中的作用变频技术在锅炉启动过程中的作用是非常关键的。
传统的锅炉启动过程中，通常需要一次性投入大量电能，通过直接启动电机的方式来带动各个部件逐步升温，直至达到正常工作状态。
这种方式不仅电能消耗大，而且对设备的损耗也比较大。
而采用变频技术，可以实现锅炉的软启动。
变频调速技术在风机、水泵控制系统中的应用
领域 普 遍 ； 电 能 耗 损 和 譬 如 阀 门 、 扳 有 关 配 置 的 节 流 亏 损 以 及 如 下 关 系 ： 其 档
保 护 、 理 花 费 占 到 制 造 工 本 的 ７ ２ ％ 。 一 笔 非 常 大 的 制 造 花 费 修 ％一 ５ 是 花 销 。随 着 财经 改 制 的不 停 深 人， 业 经 济 的市 场 竞逐 的不 停 加 重 ； 商
４ ９
７ ． ２９ ５ ２ Ｌ
３ ． ４３
、
风 机 水 泵 控 制 设 备 现 状
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
在 各 种 工 业 用 风 机 、 泵 中 。 锅 炉 鼓 、 风 机 、 井 、 心 泵 水 如 引 深 离 等 ， 部 分 是 额 定 功 率 运 行 ， 机 流 量 的 设 计 均 以 最 大 风 量 需 求 来 大 风 设 计 ， 调 整 方 式 采 用 档 板 ， 门 、 流 、 停 电 机 等 方 式 控 制 。 法 其 风 回 起 无
形 成 闭 环 控 制 ， 很 少 考 虑 省 电 。水 泵 流 量 的 设 计 同 样 为 最 大 流 量 ， 也
６ ０ ５ ０
６ ０ ５ ０
３ ６ ２ ５
２ ． １６ ｌ． ２ ５
压 力 的调 控 方 式 只能 通 过 控 制 阀 门 的大 小 、 机 的启 停 等 方 法 。 电 电
由上 表 可见 ： 需 求 流 量 下 降 时 ， 节 转 速 可 以节 约 大 量 能 源 。 当 调 例 如 ： 流 量 需 求 减 少 一 半 时 ， 通 过 变 频 调 速 ， 理 论 上 讲 ， 需 当 如 则 仅 额定 功 率 的 １ ５ ， 可 节 约 ８ ． ％ 的能 源 。 ２．％ 即 ７５ 四 、 泵 变 频 调 速 控 制 系 统 的 设 计 水
变频调速节能技术在加热炉鼓风机上的应用
加 热炉 鼓 风 机 经 过 变 频 节 能 改 造 投 用 一 年 来， 变频 调速器 操作 安 全平 稳 ， 具有 过 载 、 压 、 过 过 流、 欠压 、 电源 缺相 等 自动 保 护 功 能 ， 现 了风 量 实 压 闭 回路 自动 调节控 制 。驱 动 电机 可 实现 软启 动
节， 设备 运 行 能 耗 长 期 居 高 不 下 。 为提 高加 热 炉
江石 化 公 司 已投 入 运 行 的变 频 调 速 器 有 ４ ２台 ， ６
总装机 容 量达 到 １０ ０ｋ ６０ Ｗ。若 按 每 台设 备 平均节
电率 ４ ％ 计 算 ， 每 年 至 少 可 节 约 电 能 ４ ０ ｏ 则 ２ ０万 ｋ ， 年仅 节约 电费 一项 就达 ２ ０ 每 ５ ０多万元 ， 约 节 设备 维修 费 、 材料 费 １ ０多 万元 。 ０
的 经 济 效 益 和 社会 效 益 。
关键 词 ： 油 化 工 ；鼓风 机 ； 频 调 速 ；节 能 改 造 石 变
中国石化 股份 有 限公 司九 江石 化 公 司是 江 西 省 内唯一 的炼 油 、 化肥 、 工 配套 生 产 的 国有 特 大 化
型石 油化 工 联 合 企 业 ， 中 国石 化 长 江沿 江 主要 是 炼 化企 业之 一 。该 公 司 努 力 挖 潜 增 效 、 化 生 产 优 运行 ， 靠 科 技 进 步 实 现 节 能 降 耗 。为 了 降低 电 依
变频调速技术在锅炉控制系统中的节能应用
变频调速技术在锅炉控制系统中的节能应用作者：倪康君来源：《城市建设理论研究》2013年第15期摘要：介绍了锅炉供水控制系统和风机控制系统的变频调速控制原理, 分析了变频调速系统的节能原理。
提出了在锅炉控制系统中用变频调速系统应用, 阐述了该方案在节能和环保方面的重要意义。
关键词：变频调速技术锅炉控制系统节能应用中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：前言作为交流调速方法的一种，变频调速利用变频器对电源频率进行调节，可以连续平滑地对电动机进行高效率的无级变速。
采用变频调速技术可以使锅炉在运行的时候减少耗能。
一、变频调速技术背景锅炉拥有非常广的应用层面，例如在供热、发电、化纤、机械制造等行业，作为这些行业不可缺少的动力来源，其应用量非常大。
在设计和挑选锅炉风机时，原则是能与锅炉最大负荷相匹配，这样一来，在锅炉风机工作在70%额定电流时，它就可以正常工作。
因此，便造成风机能力过剩，在减少能耗方面能有所作为。
在控制锅炉风机的风量时，传统方法基本采用控制加大管路阻力的风门调节，而风机带动电机时，电机以全速转动，这种“大马拉小车”的方式，增大了能耗，浪费了大量电能。
在控制锅炉风机的风量时，采用变频调速技术，则可以摒弃风门调节方式，不再需要加大管路阻力，使锅炉进风量变小，进而可使电机转速降下来。
因为电机功率和转速的立方之间的关系是成正比的，所以在很大程度上降低了能耗，突显了节能效果。
二、工作原理1.现场信号的检测与调整在工业热水锅炉控制系统中, 一般检测点包括: 出水温度、炉膛负压、烟气含氧量、炉膛温度、出水流量、回水流量、煤层厚度、出水压力、送风压力、送风温度、炉排转速、鼓风机转速、引风机转速和各辅机的运行状态信号等, 从输入计算机的信号来看, 它包括如下几种类型:(1) 仪表配电器或变送器1 一5V 电压信号(2) 霍尔压力变送器0一20 m V 电压信号(3) 热电阻温度传感器的电阻信号(4) 光电转速传感器的脉冲量信号(5) 继电器或面板开头触点的开关量信号很显然, 前三种类型的模拟信号不是都可直接输入A / D 转换板的, 0一20 m V 电压信号须经前置缓冲放大板调理为0一5V 电压信号, 热电阻信号须经热电阻调理板调理为1一5V 电压信号才能直接与A / D 转换板相接。
结合实例探析变频调速技术在锅炉给煤控制中的应用
３ ． 变频 调 逮 现在 比较常见的先 进技 术 ， 就是 经过 对电机 频率 的实时控 制ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ调 整对 电机 转速 实现 最合理 的控制 ， 这种 技术 被 日 益 广泛使 用并且不 断
得到完善 。 三相绕 组接通 三相电源产生的磁场在 空间旋转 ， 称为旋转 磁 场， 转 速的大 小由电动机极数 和电源频率而定 。 转 子在磁场 中相对 定子 有相 对运 动， 切 割磁 杨 ， 形 成感应 电动势。 转 子铜 条是短 路 的， 有感 应 电流 产生。 转子 铜条有 电流， 在 磁场 中受 到力的作用。 转子就 会旋 转 起 来。 一： 要有旋 转磁场 ， 二： 转 子转动 方向与旋转 磁场方 向相 同， 三： 转 子转 速必 须小于同步转 速， 否则导体不会 切割磁场 ， 无感应 电流产生 ， 无转 矩 ， 电机就要 停下来 ， 停 下后 ， 速度减慢 ， 由于有转速 差 ， 转子又开 始转 动 ， 所以 只要旋 转磁场 存在 ， 转子总是 落后同步转 速在转 动 。 当下 科学 技术通过 交流电直流电转换技 术 ， 最后 通过直 流逆变改变频率 ， 最 终改变 电机 的转速 ， 这样可以使得精密度很高， 安全。 ４ ． 给煤变频调逮控制方案 ４ ． １ 基本思 路 鉴于将 来的燃烧 系统 可能 要采用 自 动投放 和实际需 要控 制操作 ， 因此要 对整个系统做 全面的调整与型号的变更 ， ， 由于给煤 机 启动 电流大和 负载为恒转 矩特性 等因素 ， 选用进 Ｈ Ｆ ＵＪ Ｉ Ｇ ９ Ｓ 系列变频 器， 一般的 公路 就会远 远超 过电机 的功率 ， 接受标 准４ － ２ ０ ｍＡ１ Ｄ Ｃ 信号， 同操 器还是要 使用， 这样能够 对多台机 械进行控 制， 能 够用单 一的操作 系统 实现 对全部 给煤机 的控制 ， 可 以作为储 备的操 作程序 保留。 指 针形 强设 备定期检查 。 式 的转 速表不 再使用 ， 操 作器接 收变频 器输 出转速信息 ， 更加准确 且直 总之 ， 通 过对某 电厂５ 号 炉给 煤机 实施变 频调速 的改 造， 在 提高燃 观。 一 烧系统 的可靠 性 ， 控制 精度 ， 节能 等方面 ， 均收 到满 意 的效 果 ， 投 资见效 ４ ． ２ 现 场改造 在进行现 场改 造的过 程中， 要将原滑 差离合 器、 测 快 。 通 过在 活动 中的资料 收集 、 整理 ， 分析 ， 提高 了大家 运用 专业知 识 速 电机 进行 拆 除， 电缆也 要相 应 的变更 为屏蔽 电缆 ， 避免信 号受 到干 解决 问题 的能力 ， 加 强了成 员的交流 。 解决了给 煤机 的超 速问题 ， 降 低 扰。 对原三相 电机 不做 改动， ， 重新设 计加工 电机 支架、 联 接对轮 、 密封 了 生 产成 本 ， 利于 节能 降耗 。 大 大减 少热 工人员的检 修维 护工作量 ， 保 环等 ， 将 电机 输出轴 与减速 箱连 接起 来 ， 保证 功率 充分发挥 。 要有控制 证设备 的安 全、 可靠 、 经济运 行， 也为今后 应用计算 机分 散控 制系统 ， 燃 变频器的专业 的工具 箱， 这 种工作箱要 安放在 通风环 境就 好的位 置， 同 烧 自 动 的投入， 奠定＿ ｊ 瞄要的基础 。 时这个位 置必须相 对清洁 ， 还要在原 来的配 电控制 箱附近 ， 避免需要再 多的动力 电缆 。 接 触器常闭接点方 式实现 对变频器 的控 制 ， 无需 再经 由 参考 文献 人工参 与。 对于转 速做卜 定范 围内的限定 区间， 控制 室和现 场都 能够 ［ １ 】 聂宗瑶 ， 马修 水 ， 唐礼 明． 变频 器在锅 炉给煤 调速 中的应 用【 Ｊ ］ ． 橡 实现 控制 ， 联 锁 回路以及 两段供 电母线 跳 闸自动切 换 的控制 模式依 然 塑技 术与装备 ， ２ ０ ０ ５ （ １ １ ） 使用 。 在进行 安装的过程 中， 必须要保证 对电机轴承 进行充分的润 滑和 【 ２ 】 康 澄杰 ． 阳逻 电厂 锅 炉制粉 系统给 煤机 的 变频改 造【 Ｊ 】 ． 华 中电 密封 ， 同时输 出轴 和减 速箱对轮 中心必 须要保证轴心 在一 条水平之 上， 力 ，１ ９ ９ ９ （ ０ ３ ） 不然 ， 会造成 电机 运转 的不平稳 ， 对轴 承本 身也可能 造成一定的 损害， 【 ５ １ 唐 治学 ， 张艳娥 ． 给 煤 机 改 用 变 频 器控 制 ［ Ｊ １ ． 水利 电 力机 电机都会可能被烧毁。 另外， 控制信号电缆屏蔽层单点为了避免受到干 械 ， ２ ０ ０ ２ （ ０ ６ ） 扰， 可 以设 置为单 点接地 。 【 ４ 】 曾秋 生 ． 变 频 调 速技 术 在 给 煤 机 上 的应 用【 Ｊ 】 ． 河 北 电 力技 ５ 、 改 造 效果 术， ２ ｏ ｏ ￣１ ） ５ ． １ 机械部分改造 方案 【 ５ 】 郭 晓亚 ， 尤文杰 ， 阮晓伟 ． 锅 炉给 煤 系统 改造［ Ｊ 】 ． 设 备 管理 与维 要 保证能 够将 现有 的设备 进行 充分 的使 用， 可以将现 有 的电动机 修 ，２ ０ ０ ５ （ ０ ２ ）
变频调速技术在主要通风机中的应用
为 ， 风量为 Ｑ ， 轴功率 Ⅳ 与 Ｑ 、 ｚ Ｈ 的乘积成正 比 ， 图 中可用 面积 Ａ－ｏ 示 ， 在 １ ｑ表 １ ２ 如果 生 产 工 艺要
求 风量从 Ｑ 减至 Ｑ ， 时用 调 节 风 门 的方 法相 当 这 于增加 管 网阻力 ， 管 网阻力 特 性 变 到 曲线 （ ） 系 使 ３， 统 由原来 的工况 点 变 到 新 的工 况 点 Ｂ运行 ， 风压 反而增 加 ， 功 率 与 面 积 Ｂ ｏ 成 正 比。显 然轴 轴 Ｈ ｑ 功率下 降不 大 ， 如果 采用变 频 器调速 控 制方式 ， 机 风 转速 由 ｎ下 降 到 ：根 据风 机 参 数 比例 定 律 ， 出 ， 画 在转 速 ｎ 风 量 （ —Ｑ） 性 ， 曲线 （ 所 示 。 下 Ｈ 特 如 ４）
并且 ， 在正 常生产 过程 中 ， 随采 煤工作 面 的加深 和延 长 ， 风量 和风压 有 着不 同的要 求 ， 对 而对 风量 的不 同 需 求一 般通 过人 工改 变风 门 的开启 度和 风机 的扇 叶
角度来实现 ， 劳动强度大 ， 风量调控不便 ， 维护工作
量大。
曲线 （ ）一风机在恒定转速 １ 下 的风压 一风量 （ １ １ ， １ Ｈ—Ｑ） 特性 ； 曲线（ ）一管 网风阻特性 （ ２ 风门全开）
通 风机运 行效 率低 、 能高 的落后 现状 ， 耗 发挥 变 频调 速技 术 的优越 性 ， 现 主要通 风机 节能 。 实
设定 相应 的起 动 时 间 ， 以减 少 直 接 起 动 时 电流 大 的
问题 。
２ ２ 风 机调 速运 行节 能原 理 ．
１ 通 风 机 的节 电原 理 就 是 用 调 速 控 制 代 替 ）
点 和速度 进行 显示 ， 下 来 便 是 对 矿井 提 升 机 的相 接 关信 息进 行显Ｐ Ｏ ＩＵ Ｒ ＦＢ Ｓ总线通信实时性强、 传输率高 、 成本 低、 拓扑结构灵活多样 、 冗余性强。具有 Ｐ Ｏ ＩＵ Ｒ ＦＢ Ｓ
变频技术在锅炉风机上的应用
等辅助设备 的广泛应用 ，其电能消耗和诸如阀 门、 挡板相关设备的节流损失以及维 护 、 维修费
用 已占到生产成本的 ７ ２ ％。进入二 十一世 ％～ ５
纪我 国能源消耗不断增加 ，能源竞 争也 日 趋激 烈 ，因此降低能源消耗已经成为设备改造 和开
发利用 的一大主题。 １变频调速及节能原理 变频调 速 的基 本原 理是根据 电机 转速 与 电源输入频率成正 比的关系 ： ｎ ６ ｆ 一、 ＝ ０（ ｓＰ １ ／ 式中 ｎ 一转速 ｆ －输人频率 ｓ 一电机转差 率 Ｐ 一电机磁极对数 通过改 变电动机工作 电源输入频率 ｆ 达到 改变 电机转速 ｎ的 目的。变频调速就是基于上 述原理 采用交 一 一交 电源变 换技 术和 电力 直 电子控 制技术 而实现的。 根据流体力学 的基 本定律可知 ，风机 、 泵 类设 备均属 于平方转矩负载 。其转速 ｎ 与流量 Ｑ 压力 Ｈ以及轴功率 Ｐ 、 具有如下关系 ： Ｑ／ ２ｎＩ２ ／：［１ ２；Ｐ／２［１ ２ ｘ ＝ ｌ ；Ｈ１Ｉ ．／ １ １ ＝ｎ／ ｒ Ｑ ｎ Ｉ － ｎ Ｐ ｎ 从 上式 可 以看 出 ，当流量 从 １０ ０ ％降 到 ８％时 ， ０ 功率从 １ ％降到 ５ ． 节 能效果 非 ０ ０ １ ％， ２ 常显著 。 ２变频调速技术的主要优点 ２１ ． 实现了 自动控制， 开了锅 炉运行 自动 揭 化 的新篇章。使难以控制的燃 烧过程 实现了 自 动化， 减少劳动强度。 网络化 日 在 益普及的今天， 与普通 的点对点硬线连接 方式而言， 通过 高速 通讯连接的变频器系统可以最大程度 上降低 系 统维护时间 、 提高生产效率、 少运行成本 。 减
科 技 Ｉ 论 坛
科
张 晶
变频技术在锅炉风机上的应用
浅析变频调速技术在供热锅炉上的节能应用
２・ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
科技 论 坛
浅 析变频调速 技术在供热锅炉上 的节能应用
王 庆 国
（ 哈 尔滨 市 直 属 房 产 经 营公 司通 达 分公 司 ， 黑龙 江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ０ ０ ）
摘 要： 随着工业的快速发展 ， 计 算机控制技术在工业中得到 了广泛的应用 ， 近年 来变频调速 器广泛的在工业生产 中进行使用 ， 并取 得较好的成效。 变频 器以其优 良的品质 、 低廉的价格 、 稳定的性 能， 使其成 为工业生产 中的 最佳需求。 在供 热锅 炉设备 中， 要保证锅炉设备 的运转则 需要 消耗 大量的 电能 ， 无形 中增加 了生产成 本， 变频器能在一定工况条件下 ， 调整 电机 的转速 ， 从 而实现 节能的要 求 ， 因此变频 调速技术在供 热锅 炉上进行应用 ， 对锅 炉设备的变频节能起到 了积极的作用。文 中分析 了供 热行 业中锅 炉运行 的特 点， 同时进一步对 变 频技术在供热锅炉中的节能应 用进行 了阐述。 关键词： 变频调速技 术 ； 供热锅 炉 ； 锅炉变频节能改造 锅 炉供 瞎鬻 用变颤 调 遘技 术 ．经 过 实际 应用 对 比后 ． 其
在很大程度上提高了供热系统运行 的可靠性 和经济 、 稳定运行 运行时炉膛温度 ， 炉膛负压 、 出水温度 、 回水温度等参数引到控制室 效果 ， 降低 了设备 的故障率 ， 提高 了设备 的工作效率 ， 同时还满 内，在控制室内的控制人员根据锅炉的运行情况及在保证供暖安全 的安全性 ， 足了生产工艺的要求 ，有效 的提高了供暖的质量 ，设备投资 回收期 可靠的前提下对锅炉鼓风机和引风机的电机转速进 行相 应的调整 ， 短 ， 其所产生 的经济效益和社会效益十分 明显 ， 因此变频调速技术在 同时还有一套应急方案 ， 即当变频器 出现不能排查 的情况时 ， 即转为 将被广泛的应用 于供暖行业和其他行业 ， 为企业的节 应急的备用方案运行 ， 这两种方式相互转换 ， 极大的保证 了用户在使 以后的发展中 ，
变频调速在我厂新鼓风机的应用
变频调速在我厂新鼓风机的应用21 概述焦化厂共有三座焦炉，两座58型42孔焦炉和一座JN43—80型65孔焦炉，年产焦炭97万吨。
对应3座焦炉的是两套煤气净化系统，即两座42孔焦炉对应老化产煤气净化系统，65孔焦炉对应的是新化产煤气净化系统。
新化产煤气净化系统的处理能力，设计原是对应1座65孔焦炉和1座42孔焦炉，年产焦炭70万吨所产生的煤气量38000m3/h。
由于两座42孔焦炉仍在超期“服役”，现新煤气净化系统只净化1座65孔焦炉所产生的荒煤气，24000m3/h。
新煤气净化系统选用2台D900-23型鼓风机，1开1备，配用电机额定功率800KW，额定电压为630V。
现有煤气量只是原设计煤气量的60%，新鼓风机的能力过剩。
为了保持焦炉集气管的压力稳定，只能用鼓风机的机前煤气阀门开度和焦炉集气管翻板开度进行调节，致使鼓风机机前煤气系统阻力增大，鼓风机机前吸力大，通过鼓风机的煤气温升高，鼓风机各轴瓦温度高，增加后部煤气净化系统的负荷。
由于手动调节存在的滞后现象，焦炉集气管压力波动大，难以保证生产的正常稳定运行，而且手动调节时易使机前吸力过大，造成鼓风机及电捕的不安全运行。
另外鼓风机大部分能耗消耗在克服阻力做功上，不仅造成电能的浪费，而且影响设备的使用寿命。
2 改进方案我厂于2002年投资200万元，在新鼓风机系统安装了一套美国罗宾康公司生产的完美无谐波高压交流变频器，将集气管压力、机前吸力、机后压力和风机频率等信号经压力变送等转换后送入工控机系统处理。
根据鼓风机及中央变电所现有条件将变频器柜及低压柜安装在鼓风机室，电源柜及切换柜安装在中央变电所。
变频器投入后，煤气鼓风机的机前阀门处于全开状态， 集气管调节翻板开度为75%，通过改变驱动电源频率，来平滑地调节鼓风机的转速，以保证集气管压力的稳定。
两台鼓风机共用一套变频装置可以根据需要进行切换。
同时，该系统内还有记录显示和报警、历史趋势等控制单元，可对集气管压力等重要数据进行显示和记录，出现故障时还可发出声光报警。
变频调速技术在锅炉风机上的应用和节能效果分析
电 机 的 转 速 不 可 调 ， 常 只 能 通 过 调 节 阀 门 的开 度来 控 通
制 风 量 ， 结 果 在 阀 门 上 会 造 成 很 大 的 能 量 损 耗 ， 果 其 如
不用 阀门调节 ， 是让风 机调速 运行 ， 么 ， 而 那 当需 要 的 风
少。
量 减 少 时 ， 动 机 的转 速 降 低 ， 耗 的 能 量 将 会 明显 减 电 消
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第 ２ ０卷 ， 第 １５期 总 １ ２０ ０ ２年 ９月 ， ５期 第
《节 能 技 术 》
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是 根 据 工 作 中 可 能 要 求 的 最 大 风 量 进 行 选 择 的 ， 实 际 但
生 产 中 所 需 的 风 量 往 往 比设 计 的 最 大 风 量 小 得 多 ， 果 如
ｌ 锅 炉风 机 调 速节 能 原 理
由 于在 日常 生 产 中 ， 料 的构 成 及 热 负 荷 随 季 节 的 燃 变 化 较 大 。 此 ， 炉 燃 烧 所 需 的 空 气 量 也 相 应 有 较 大 因 锅
某 炼 油 厂 有 两 台 ＷＧ ６ ／９—６型 锅 炉 ， 是 为 配 Ｚ ５３ 它 合 回 收 催 化 裂 化 装 置 生 产 中 产 生 的 １００ ｍ ／ ２ ０ ０ ３ｈ含 一 氧
时间是在 较低负荷 下运行 ， 有 ６ （ 工吹 扫 和开 工 ） 仅 ％ 停
的时 间 处 于 较 大 负 荷 下 运 行 。
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变频器调速技术在锅炉引风机上的应用论文
变频器调速技术在锅炉引风机上的应用论文[关键词]变频器调速锅炉引风机1、引言随着变频技术的日益成熟，在锅炉引风机上采纳变频器技术，不仅便于实现低速启动，无级变速调整，更能实现节能降耗，对于平安运行，延长设备寿命都有着重要意义。
2、变频器调速节能原理异步电动机的转速n与频率f成正比，只要转变频率f即可转变电动机的转速。
依据流体流量与风机的转速关系可知，流量Q与风机转速n的一次方成正比；电动机转矩M与转速n的二次方成正比；电动机输出功率P与转速n的三次方成正比。
3、变频器调速技术的应用海安美亚热电厂锅炉〔型号：LG－75/5.30〕引风机〔型号：Y －48 20.2D〕采纳MOT1LA8.355－6PB80型号电机，变频器选用的是上海昱能电气公司生产的，为了使引风机在变频器故障时也能够运行，设计采纳降压起动装置作为帮助启动装置，当变频器发生故障时，引风机可以转到工频状态连续运行。
4、变频器调速技术使用的效果〔1〕改善了启动性能。
由于电动机的转矩M与转速n的二次方成正比，采纳变频器启动时频率低，转速也低，启动电流就小，避开工频启动时形成的大电流对电机、电缆、开关等设备的`冲击，因此启动性能得到改善。
〔2〕提高了功率因数。
由于变频器内的滤波电容作用，使其具有功率因数补偿功能，使功率因数cosφ≈1，从而削减了无功功率损耗，减小了电流，也削减了线损和设备的发热，提高了设备的有功出率。
〔3〕提高了掌握精度。
使用变频技术后，变频器可以直接通过转变频率掌握风机转速来掌握风量，调整便利。
变频器调整的最小幅度为Δf＝±1.5Hz，炉膛负压改变仅〔50－80〕Pa，远比档板调整精度高。
由于提高了掌握精度，使锅炉的燃烧调整更加稳定，避开或减轻了档板调整使炉膛负压改变大，燃烧不稳定的现象。
〔4〕延长了设备使用寿命。
使用变频器后，取消了调整档板，使风压波动削减，从而削减了风道振动，减轻轴承磨损。
由于使用变频器，风机电动机的运行频率为20－47 Hz，转速低，转矩小，这样等于提高了运行设备的平安系数，有利于机组的长期平安运行，也延长了风机、电动机等设备的使用寿命。
变频调速技术在风机以及泵类中的应用
损 失 以 及 维 护 、 维 修 费 用 占 到 生 产 成 本 的 ７ ２％，是一笔不小的生产费用开支。随着经济 ％～５ 改革的不断深入 ，市场竞争的不断加剧 ， 节能降耗 业已成为降低生产成本、提高产品质量的重要手段
之一 。
而八十年代初发展起来的变频调速技术 ．正是 顺应 了发展 的要 求 ，开创 了一 个全新 的智 能电机 时
基 于上述 原理采 用交一 直一 交 电源变 换技术 ，电力
技术改变泵类 、 风机类设备转速来控制现场压力 、 温度 、 水位等其它过程控制参量 ，同样可以依据系 统控制特性绘制出关系曲线得 出上述 的比较结果。 亦即，采用变频调速技术改变电机转速的方法 ，要 比采用阀门 、挡板调节更为节能经济 ，设备运行工 况也将得到明显改善。
作 电源输入频率成正 比的关系 ： ｎ ６ ｆ（ ）／ ＝ｏ １
Ｐ （ 中 ． Ｓ 分别表示转速 、 ， 式 厂 、ｐ 、 输入频率 、 电机转差率 、电机磁极对数 ）；通过改变电动机工
２８ ０ 年第５ ０ 期
河 北 煤 炭
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作电源频率达到改变 电机转速的目的。变频器就是
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在煤矿企业 中 ，风机 、泵类设备应用 范围广
泛 ，其电能消耗和诸如阀门、挡板相关设备的节流
成本增加 ，设备使用寿命缩短 ， 设备维护 、 维修费
用高居不下。 泵类设备在生产领域 同样有着广阔的应用空 间，提水泵站 、水池储罐给排系统 、 工业水 （ ） 油 循环系统 、 热交换系统均使用离心泵 、轴流泵、齿 轮泵 、 柱塞泵等设备 。而且，根据不同的生产需求 往往采用调整阀 、回流阀、截止阀等节流设备进行 流量 、压力 、水位等信号的控制 。这样，不仅造成 大量的能源浪费 ，管路 、阀门等密封性能的破坏，