变频技术在锅炉供暖系统中的应用研究
变频器在锅炉控制中的效果
变频器在锅炉控制中的效果锅炉作为工业生产中常用的热能设备,其控制系统的稳定性和效果对于保证生产过程的顺利进行至关重要。
变频器作为一种常见的电气设备,具有调速、节能、减少设备磨损等优点,在锅炉控制中发挥着重要的作用。
本文将讨论变频器在锅炉控制中的效果,并探讨其对锅炉运行的影响。
一、变频器在锅炉控制中的应用1.调速控制:在锅炉运行过程中,往往需要根据实际需要调整锅炉的输出功率。
传统的调速方式常常是通过调整锅炉燃气或燃油供给来实现,但这种方式操作性较强,且调整过程相对缓慢。
而使用变频器可以通过调节电动机的输出频率,从而改变锅炉的输出功率,实现锅炉的精确控制。
变频器的高响应性和精确度可以使得锅炉的调速更加迅速和准确,为生产过程提供了灵活性和稳定性。
2.节能降耗:在工业生产过程中,锅炉通常是一个能耗较高的设备。
传统的锅炉调速方式多为机械调节或气阀控制,效率较低且能耗较高。
而变频器作为一种高效能源控制装置,可以通过调节电动机转速来控制锅炉的供热能力,从而根据实际需求减少能耗。
变频器的精确控制和高效能源调节,可以使得锅炉在不同工况下实现最佳性能,从而达到节能降耗的效果。
3.减少磨损:锅炉在长时间运行过程中,易受到磨损的影响,如水泵、风机等设备磨损导致生产效率下降,维修成本增加。
而变频器的应用可以通过调节电动机的工作频率和电流,使得锅炉在运行过程中保持稳定和均衡的动力输出,从而减少设备的磨损和损坏。
变频器的精确控制可以使得设备运行更加平稳,延长了设备的使用寿命,减少了运行成本。
二、变频器在锅炉控制中的影响1.稳定性提升:变频器的高响应性和精确控制,使得锅炉在运行过程中能够根据实际需求实现快速调整和稳定运行。
通过精确控制锅炉的燃烧供给,可以保持锅炉的温度和压力在合适的范围内,避免温度偏差过大和压力波动,提升锅炉运行的稳定性。
2.精确控制:变频器在锅炉控制中的应用可以实现锅炉输出功率的精确调节。
在生产过程中,可以根据实际需求调整锅炉的输出功率,从而满足生产工艺的要求。
变频器在燃煤水暖锅炉系统上的应用
要 完 成 一 般 运 行 参 数 的 设 定 外 , 要 设 定 还 相 关 参 数 激 活 此 功 能 并 还 要 选 择 给 定 值 变 频 器 的 稳 定 运 行 条 件 主 要 条件 有两 的 来 源 ( 内部 给 定 、 外部 给 定 ) 给 定 值 的 大 、 个 , 是 外 部 硬 件 线 路 的 正 确 设 计 、 线 、 小 、 际值 的 通 道 、 际 值 的 组 合 状 态 、 一 布 实 实 增 连接 。 是 参数的正确 设定 。 路的 设计、 二 线 益 、 分 时 间 、 分 时 间等 。 微 积 管 网 补 水 方 法 有 两 种 : 是 靠 供 暖 管 网 最 布 线 、 接 一 般 都 比较 简 单 , 于 完 成 而 一 连 易 对于 三 菱F R— F 0 变 频器 需要 设 定的 50 高 处 水 箱 内 的 液 位 传 感 器 控 制 补 水 泵 补 参 数 的 设 定 在 变 频 器 的 应 用 中 既 是 重 点 也 参 数 有 : r 3 1 , 定RT端 子 为P D控 P l 为 4确 8 I 水 , 是 靠 压 力 罐 与 电接 点 压 力表 的 配 套 是 难 点 , 文 就 这 一 问 题 将 以 三 菱 FR— 制 端 子 , 将 X 1 ( 控 制 端 子 ) 二 本 再 RT 4 NO, 激活 使 用 来 控 制 补 水 泵 补 水 。 两 种 补 水 方 法 F5 0 这 0 变频 器 为 例 着 重 说 明 。 PI D功能 。 定 参 数P l 8 O 确定PI 设 r 2 为2 以 D控 都是 间 断 补 水 , 断 补 水 会 使 管 网压 力 不 2. 掌握 变频 器控 制 盘使 用 方法 间 1 制 方 式 。 外部 操 作 模 式 下 , 定 值 由变 频 在 给 稳定 , 产 生 气体 局部 於 赌 , 成 供 暖 质 量 易 造 任 何 品 牌 变 频 器 在 设 定 、 变 参 数 前 器 控 制 端 子 2 5 1 决 定 , 际 值 由控制 端 改 、 、0 实 下 降 。 且 因 启 动 方 式 也 是 全速 启动 , 以 必 须 认 真 详 细 掌 握 控 制 面 板 的 使 用 方 法 。 子 4 5 定 , P 而 所 、决 在 U操 作 模 或 式组 合 模 式 下 也 存 在 浪 费 电 能 和 缩 短 电 机 的 使 用 寿 命 及 三菱 F R—F5 0 频器 的FR— DU0 控 制面 给 定值 由参 数 Pr 3 0变 4 l 设定 , 它参 数 为默 认 3 其 其缩 短 被 拖 动 设 备 的 使 用 周 期 的 问 题 。 变 板 有 : 视 模 式 、 视 模 式 频 率 设 定 模 式 、 值 。 监 监 频 器 的 应 用 不 仅 可 以 实 现 软 启 动 和 无 级 调 参 数 设 定 模式 、 行 模 式 及 帮 助 模 、 数设 运 参 速 从而 达 到降 低设 备磨 损和 节约 电能 目 定 模 式 、 行 模 式 及 帮 助 模 式 五 种 , 几 种 3 变频器 运行 中出现故障的原 因及对策 运 这 的, 而且 还 能 利 用 其 自身完 善 的P D 能 来 模 式 的转 换 用 连 续 按( ODE 键 ) 完成 。 I功 M 按 来 在 锅 炉 运 行 中 变 频 器 出现 的 故 障 主 要 实现 恒 压 供 水 , 管 网压 力 稳 定 , 证 良好 使 保 监视 模式 : 来 查看运 行频率 、 压 、 有 : 用 电 自身故 障 、 数 设 定 与 外 部接 线 不 符 故 参 的供 暖 质 量 。 保 护功 能 齐 全 , 其 电器 硬 件 控 电 流 等 数 值 。 障 、 械故 障。 机 制线 路 较 传 统 的继 电控 制 线 路 更 简 单 , 故 参 数 设 定 模 式 : PU运 行 模 式 下 改变 3 1自身 故障 在 . 障 率 极 低 。 文 将 从 几 方 面 说 明 变 频 器 的 设 定 ( ) 数 。 本 Pr参 主 要 是 因 变 频 器 的 质 量 问 题 、 化 问 老 应用 。 频 率 设 定模 式 : 在PU运行 模 式 下改 变 、 题 及 人 为 因 素 造 成 的 。 牌 是 确 保 质 量 的 品 设定运行频率( 内控 时 ) 。 关键, 如ABB、 菱 等 。 化 及 人 为 因 素 的 三 老 1安装 使用变频器注意的 问题 操 作 模 式 : 此 模 式 下 完 成 外部 操 作 、 解 决 主 要 是 三 方 面 , 是 在 安 装 时 必 须 按 在 一
变频调速技术在锅炉控制系统中的节能应用
科
变频调速技术在锅炉控制 系统 中的 节 能 应用
簧 琳 胡玉芝
( 东省粤泷发 电有限公司 , 东 罗定 5 7 1 ) 广 广 2 27
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 。 出了在锅炉控制 系统 中用变频调 提 速 系统取代传统控制方式的应 用方案 , 阐述 了该方案在 节能和( 滑差 电机调速 控制 )采用 耗 电 调节风量流量的 目的。这种节流调节方法浪费 如 大量 电能 ,通过应 用变频调速技术对风量进行 高 、控制精度低 、对环境污染严 重。 近年来 ,出于节能的强烈需要 和提高产 品 有效 的调节 ,大大提高了控制水平 ,保证空气 质量的要求 ,采用变频调速器驱动 的方案正逐 含氧量和煤渣残 留的碳份达标 ,节省 了这部分 步取代风 门、挡板 、阀门 、液偶 的传统控制方 电能损耗 ,达到很好 的节能效果 。 应用变频调 速技术可根据 用汽量 的变 化 案 。采用 变频 器 调速 可 节省 用 电 2 %以上 ; 0 提高燃烧 效率 ,节省用 煤 1%左 右 ;降 低排 通过闭环控制 ,随时调整风机的转速 ,既节省 0 烟浓度,避免 冒黑烟的环境 污染 。同时通过采 了电能 ,又减少 了噪音对环境的污染。由于风 用 R -8 、C N总线等通讯方式实 现计算机 机长期低于额定转 速的状态之下运行电机及风 S45 A - 延长 了使用寿命 ,电机的 集 中控制 ,使多 台锅炉 并联 运转 控制更 为方 机的轴承不易损坏 , 发热 量也减少 了,维修量 下 降。停 机时 间减 便。 少 ,节约了大量 的维修费用 。 l锅炉变频调速供水控制系统 传统的锅炉水 位控制系统 中,给水泵是连 3变频 调速技术节能分析 通过流体力学 的基本定律可知 :风机、泵 续恒速运行的 ,并且 流量 的控制是通过调节水 管道 中调节阀和回流支路实 现的。这两种方法 类设备均属平方转矩负载 ,风机风量与转速及 用下述关系式表示 : 都存在明显的缺陷。采用调节 阀调节时 ,由于 功率的关 系 , 阀门的开度的减小 , 水泵 出口在压力会上升阀 Q/.n n I , t2 Q= / 门两边的压差将增大 , 进而 寿命缩短 。采用 回 H ̄ = Il 2 / Hz n, ) n 流支路调整时 , 大量 的水 回流也 同样造成能量 P P= f加l J ̄ n 2 】 式中 。Q代表风量 ,H代 表风压 ,P 表 代 的消耗。 变频调速供水控 制系统 ,本系统主要 由一 轴功率 ,n 代表转速 。 个单 片机和一台变频 器组成 ,这里汽包水位是 当风量减少风机转速下降时 ,其电动机输 被控 变量 ,给水量 与蒸 发量是 两个 辅助 的冲 入功率迅速 降低 。即使考虑到 由于转速低引起 量 ,这三个 变量是 由 电动差 压变送 器进行 检 效率下降及 附加控制装置 的效率等的影响 ,其 测 ,然后经过单片机的计算 输出 42m ~0 A的电 节电效果仍 相当明显 。 上述原理也基本适用于水泵。因此 ,对风 流信号控制变频器 以实现给水泵转速的调节。 在设计 系统时 ,首先确定变频器的输出频 量流量调节 范围较大的风机水泵 ,采用调速控 率 ,因为这一参数 的选择关 系到整过系统的控 制来代替 风门或 阀门调节 ,是实现节能的有效
浅谈变频器在供热循环系统的应用
变频技术在供热循环系统的应用田忠宝随着计算机技术和电力电子技术的发展,低压变频器的应用也得到了快速发展。
这几年低压变频器在采油厂采油生产各类工艺技术中得到了广泛应用。
采用变频器调速可以提高机械的控制精度、生产效率和产品质量,降低能耗,在孤东采油厂许多生产工艺中取得了显著的节能效果。
一、变频器的节能原理1、变频节能变频器节能主要表现在风机、水泵的应用上。
为了保证生产的可靠性,各种生产机械在设计配用动力驱动时,都留有一定的富余量。
当电机不能在满负荷下运行时,除达到动力驱动要求外,多余的力矩增加了有功功率的消耗,造成电能的浪费。
风机、泵类等设备传统的调速方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量,其输入功率大,且大量的能源消耗在挡板、阀门的截流过程中。
当使用变频调速时,如果流量要求减小,通过降低泵或风机的转速即可满足要求。
由流体力学可知,P(功率)=Q(流量)×H(压力),流量Q与转速N的一次方成正比,压力H与转速N的平方成正比,功率P与转速N 的立方成正比,如果水泵的效率一定,当要求调节流量下降时,转速N可成比例的下降,而此时轴输出功率P成立方关系下降。
即水泵电机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。
所队当所要求的流量Q减少时,可调节变频器输出频率使电动机转速n按比例降低。
这时,电动机的功率P将按三次方关系大幅度地降低,比调节挡板、阀门节能40一50,从而达到节电的目的。
例如:一台离心泵电机功率为55千瓦,当转速下降到原转速的4/5时,其耗电量为28.16千瓦,省电48.8,当转速下降到原转速的l/2时,其耗电量为6.875千瓦,省电87.5。
2、功率因数补偿节能无功功率不但增加线损和设备的发热,更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低,大量的无功电能消耗在线路当中,设备使用效率低下,浪费严重,使用变频调速装置后,由于变频器内部滤波电容的作用,从而减少了无功损耗,增加了电网的有功功率。
变频控制技术在燃煤锅炉系统中应用论文
变频控制技术在燃煤锅炉系统中的应用摘要:文章介绍了变频器在燃煤锅炉控制系统应用中的节能原理、应用方法及变频器选型,与变频器相关的保护装置及接至电动机导线的选择等。
关键词:变频器;燃煤锅炉;控制系统;节能降耗;恒功率;恒转矩;自动化;保护功能;断路器1、引言变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。
它的主电路都采用交-直-交电路。
如:eura-f2000-p 系列低压通用变频器工作电压为:ac380v,功率为0.75~500kw,工作频率为 0~60hz;从理论上我们可知,电机的转速 n 与供电频率 f 有以下关系:n = qf602×(1 - s)(1 )其中: q --电机极数 s--转差率由式(1)可知,转速 n 与频率 f 成正比,如果不改变电动机的极数,只要改变频率 f 即可改变电动机的转速,当频率 f 在 0~50hz 的范围内变化时,电动机转速调节范围非常宽。
变频器就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的,是一种理想的高效率、高性能的调速手段。
在工业领域里的应用日益广泛。
随着变频器的造价日趋降低,利用变频器驱动异步电动机所构成的调速控制系统,越来越发挥出巨大的作用。
2、变频器在锅炉控制系统中的主要目的变频器在工业锅炉自动控制系统中,主要用于鼓风机、引风机、供水系统及除渣系统、转矩之间的关系。
这些关系是:流量∝转速,压力∝转矩∝转速的平方,功率∝转速的三次方。
即:风机或水泵流量与转速的一次方成正比,压力与转速的二次方成正比,而轴功率与转速的三次方成正比。
因而,理想情况下有如下表关系:由上述关系可见,当需求流量下降时,通过调节转速可以节约大量能源。
例如:当流量需求减半时,如通过变频调速,则理论上讲,仅需额度功率的12.5%,即可节约87.5%的能源。
如采用传统的挡板方式调节风量,虽然也可相应降低能源消耗,但节约效果与变频相比,则是天壤之别。
3、变频器在锅炉调速控制系统各个环节上的具体应用3.1、炉排电机选用的变频器与鼓、引风机选用的变频器型号不同。
变频控制技术在锅炉燃烧系统中的应用
间每天 在 1 2h左 右 。 因此 如 果 没 有 正 确 的 措 施
调节 电机 的实 时转 速 , 会 有 很 大 一 部 分 电 能 将 则
年代 发展 起来 的 , 现代 电力 电子 技 术 、 制 技 术 集 控
a h e e o a l a i g p r o e c iv d n t b e s v n u p s .
Ke wo d y r s:PLC;f e e y c t ol r qu nc on r ;PI c nt o ;b l r D o r l oie
1 引 言
c n ma n a n e o a e ou a i t i a r as n bl b nd. I c n r a ie he a o a i ie c mbus p o e s a l o t a e lz t ut m ton of bo l r o t r c s , nd a s
Ab t a t sr c :Th pp ia i fPLC nd f e ue y c nv r e n bo l r c n r y t m s i r du e e a lc ton o a r q nc o e t r i ie o t ols s e i nt o c d;i a tc n r gult heox ge fs o nd t e a i e p e s et ou he b e z a hi e s s e o hec o e — e a e t y n o m kea he n g tv r s ur hr gh t r e em c n y t m ft l s d
( 春 工 业 大 学 电气 与 电子 工 程 学 院 , 林 长 春 长 吉 101) 3 02
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随着工业技术的不断进步和环保意识的不断提高,节能减排成为了当前工业发展的重要方向之一。
而在锅炉机电一体化节能系统中,变频技术的应用成为了实现节能的重要手段之一。
本文将就变频技术在锅炉机电一体化节能系统中的应用进行探讨。
一、变频技术的原理和特点变频技术是利用变频器改变电源的频率,从而改变电动机的转速,实现对电机的调速控制。
变频技术通过改变电动机的转速,可以实现对设备运行的精确控制,进而实现节能的目的。
与传统的调速方式相比,变频技术有以下几点特点:1. 节能高效:通过调整设备运行时的转速,可以使设备在不同负载下都能以最佳效率运行,达到节能的目的。
2. 减少设备磨损:通过变频调速,可以减少设备的启动过程中的冲击力,减少设备的磨损,延长设备的使用寿命。
3. 精确控制:变频技术可以实现对设备运行的精确控制,适应不同工况的需要,提高设备运行的稳定性。
二、变频技术在锅炉机电一体化节能系统中的应用1. 锅炉燃烧系统锅炉的燃烧系统是锅炉运行中的重要部分,燃烧系统的优化对于提高锅炉的燃烧效率和节能减排效果具有重要意义。
变频技术可以应用在燃烧系统中的风机、给煤机等设备上,通过调整风机和给煤机的转速,可以实现对燃烧系统的精确控制,达到燃烧效率的最大化,提高锅炉的热效率,降低能耗。
2. 锅炉循环水系统锅炉循环水系统是锅炉运行中的另一个重要部分,循环水泵的运行状态直接影响锅炉的供热效果和能源消耗。
通过应用变频技术控制循环水泵的转速,可以根据实际供热工况对泵的运行状态进行精确控制,减少能耗,降低电力消耗,并且优化供热系统的运行效果。
3. 锅炉烟气处理系统在锅炉的烟气处理系统中,除尘设备、脱硫设备等的运行状态对于锅炉的环保效果有着重要的影响。
通过应用变频技术控制除尘设备、脱硫设备的运行,可以根据烟气排放浓度和烟气流量进行精确控制,降低能耗和运行成本,同时提高环保效果。
三、变频技术应用的效果和意义1. 提高锅炉的能源利用率通过应用变频技术,可以对锅炉的主要设备进行精确的调速控制,根据实际工况的需要调整设备的运行状态,实现设备在不同负载下都能以最佳效率运行,从而提高锅炉的热效率,降低燃料消耗,提高能源利用率。
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。
变频器在锅炉控制中的应用
变频器在锅炉控制中的应用随着社会的发展,人们对于设备的自动化、智能化要求逐渐提高,锅炉控制也不例外。
在锅炉控制领域,变频器的应用越来越广泛。
下面将从变频器的定义、应用场景、优点三个方面来探讨变频器在锅炉控制中的应用。
一、变频器的定义变频器是一种电力变换器,通过变换电力频率来调节电动机的转速,进而实现对电机的主动控制。
它具有传统步进变频器和矢量变频器的所有功能,在控制范围、控制精度、系统抗干扰能力等方面都有很大的优势。
二、应用场景在锅炉控制中,变频器广泛应用于鼓风机、除尘器、送风机、循环水泵等设备的控制中。
以鼓风机为例,鼓风机的输出一般与锅炉所需的风量不一致,如果采用传统的换频方法,需要开启或关闭大面积的进风口,形成与锅炉匹配的风量,容易造成能源浪费和设备过载。
而应用变频器控制鼓风机,可以在不改变进风口面积的情况下,通过调整设备的输出频率,实现锅炉所需要的风量,节约能源,降低设备负荷。
三、优点变频器在锅炉控制中的应用,有以下优点:1.节约能源:变频器可以实现设备的频率调节,因此可以根据实际需求,灵活地调节设备的输出功率,降低能源的浪费。
2.提高设备使用寿命:通过变频器的控制,设备的启动和停止过程比较平稳,可以避免大电机的骤然启动引起的伤害,从而提高设备的使用寿命。
3.降低设备噪音:变频器可以减小设备的启动电流,避免电机启动时的冲击,从而减小噪音污染。
4.提高工作效率:变频器能够实现精细化调节,可以高效地协调设备运行状态,提高生产效率。
综上所述,变频器在锅炉控制中的应用,不仅可以降低能源的浪费,提高设备使用寿命和工作效率,还可以降低设备噪音。
因此,随着社会的不断发展,变频器在锅炉控制领域的应用前景必将越来越广阔。
试论变频器在锅炉恒压供水系统中的应用
试论变频器在锅炉恒压供水系统中的应用摘要:交流变频调速在我国具有广泛的应用市场,这一技术具有节能环保、操作简单以及运行稳定的巨大优势。
文章结合变频器在锅炉恒压供水控制系统中的应用,从恒压供水系统的组成入手,重点的论述了其控制原理。
结果显示,通过PLC、传感器、变频器以及水泵组成的闭环控制系统可以使管网的压力保持恒定,取代了传统的依靠调节阀控制水量的方案,具有高效节能、自动化程度高以及可靠性强的技术优势。
关键词:变频器锅炉恒压供水应用在众多的锅炉控制系统中可以通过利用加热炉的尾气产生蒸汽,以此实现节能环保的目的。
但是这就对供水的稳定性提出了较高要求,为此必须将传统的供水方式替换为变频恒压控制,以达到高可控性以及可靠性。
1 系统概述恒压供水系统已经在众多现代工业生产中获得了广泛的应用,下面就以恒压供水应用于正常使用的燃煤热煤炉控制系统为例进行简述。
由于燃煤锅炉的烟气在排除后具有达到400 ℃的高温,如果能充分的利用这一部分热量将获得较大的经济效益,为此可以在锅炉的后面配备一个余热蒸汽锅炉,从而利用这部分余热得到压力为0.5 MPa 的蒸汽。
但是蒸汽锅炉内的液位以及蒸汽压需要实时控制,但是由于每台锅炉产出的烟气温度不同,不能简单的根据余热锅炉的液位或者是蒸汽压力来决定供水量。
为此在这种情况下根据管线的水压制定3台水泵变频联动控制方案,同时结合安装在每1台余热锅炉烟气入口的喷淋阀就可以有效的解决以上问题。
整个系统4台余热锅炉、储水罐以及3台水泵构成。
4台余热锅炉共用1套供水系统,系统的不同需水量可以根据通过水泵自动起停或者调速来满足负载变化,保证管线的压力。
2 恒压供水系统组成2.1 供水系统组成本系统主要由变频器、压力传感器、PID调节器、液压传感器、水泵以及动力控制线路组成(如图1),其中变频器与PLC是整个系统的核心。
系统中使用到了3台11 kW的水泵和4台余热锅炉,通过PID(Proportional—integral—derivative)进行控制计算。
变频控制系统在锅炉上的应用
锅炉鼓风机 、 引风机改造前采用电动执行机构调 节风门开度 , 改造后采用变频调速控制 , 经测试数据 如下 :
41 采用 风 门调节 .
②引风机电机型号仍为 Y 1S 4 35 -
PN= 10 k , =3 4 V, 1 W U 9 I=8 , OS =0. 5, 0A c 9
维普资讯
开发应用
江 西 能 源 20 ( ) 0 7 1
・ 7・ 3
4 节能状况
、
P N= 1 0 k , =3 4 V, = 1 0 A, S =0 9 6 W U 9 I 1 CO . 5, P =6 . W 76k .
etso go dut e t efr ac dl w r osm t no te rqe c ovro pe o t leh i e re f odajs n r m nea w p e nu p o f eunycn e i se cnr nq . i m p o n o o c i h f sn d ot c u
Ke r s y wo d : fe u n y c n e t r o t lo o u t n;e e g -a n r q e c o v r ;c n r fc m s o e o b i n rysv g i
随着我 国社 会经济 的发展 , 能源短缺 已不容 忽 视, 节约能源受到普遍关注。由于变频调速技术具有 调节性能好 、 能耗低等特点 , 在化工企业动力设备中 得到广泛的使用 。安徽六国化工股份有 限公司对 2 0 t 循环流化床锅炉的鼓风机、 / h 引风机和给煤机进行
技术改造时采用 了变频控制 系统 , 同时通过 与 D S C 系统 的智能接 口, 实现锅炉燃烧系统的 自动控制 。
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 ,
变频器在锅炉系统的应用
变频器在锅炉鼓风机、引风机、炉排减速机中的应用摘要:本文论述了有效地利用电动机,改进其运行性能,根据需要控制电动机的转速,降低运行中的消耗,是节省电能的一个非常重要的手段。
并阐述了变频器在锅炉鼓风机、引风机、炉排减速机中的应用。
一、概述据统计,在我国电网总负荷中,动力负荷占60%,其中异步同步电动机负荷又占总负荷的85%。
因此,有效地利用电动机,改进其运行性能,根据需要控制电动机的转速,降低运行中的消耗,是节省电能的一个非常重要的手段。
另外,风机、泵等类的电气设备约占全国总用量1/3之多。
所以也成为节能的主要对象。
这类机械均采用50Hz交流电动机驱动,用档板、阀门等方法实现物理量的控制,造成了大量的损耗。
如果采用变频器控制各种电机转速,那么,电机所消耗的电能将大大降低,节电效果十分显著。
变频器的生产已经有150年历史,尤其是矢量控制技术的发明者和领导者,开发和生产变频器已有30年的历史。
在全世界以及中国,无论是在冶金、水泥、机械等重工业,还是在纺织、化纤、食品饮料、楼宇建筑等其它行业,变频器都得到了广泛的应用。
二、异步电动机的工作原理异步电动机转速表达公式为:n=60(1-s)f/p式中:f为电源频率p极对数s转差率上式表明,可通过改变电源频率、极对数、转差率来改变电动机转速。
其中改变电源频率f是目前国际上最流行的方式,它具有调速范围宽、平滑性好、效率高,具有优良的静态及动态的特性,已广泛应用于供水、供热、水泥、机械、塑料、石油、化工等行业中。
风机是传送空气的设备,风机电动机所需的输出轴功率表达公式为:p=QH/102式中,Q:风量,表示单位时间流过风机的空气量H:风压,当空气流过风机时,风机给予每平米空气的总能量102:由kgm/s变换为kw的单位变换系数根据风机参数的比例定律,当风机转速从n变化到n1后,风量、风压、轴功率P的变化关系如下:Q1=Q(n1/n)H1=H(n1/n)2 P1=P(n1/n)3即风量与转速成正比,风压与转速平方成正比,轴功率与转速立方成正比。
变频器在锅炉和供热控制系统中的应用
r rpa sa ot t oei epo escnrlsse cmbn i o t l rbe fteb i ra d h a e c a g t ly n i r n l n t rcs o t ytm o ig w t cnr o lmso ol n et x hn e e mp a r h o h op h e
[ 关键词 ] 变频 器; 制 ; 控 锅炉 ; 热站 换
A pi t n Of rq e c o v r rI h ol n a u pyC nrl ytm p l ai e un yC n et T eB i rA dHet p l o to S s c o F e n e S e
为此 , 我们在北京 和 利时公 司 M C m D S系统 上采 用 A S C 变频 调速技术有效地解决 了此 问题 , 原理见 图 1 。
P水 一 P汽
电动风挡板存在死 区 、 后对 控制造成 的不 利影 响 , 滞 大大 提 高 了系统 的调节品质。
22 完 善 的保 护 功 能 , 长 电机 使 用 寿 命 . 延
s t n. a o ti
Ke r s f q e c o v r r c n r l b i r h a x h g tt n y wo d : e u n y c n e t ; o t ; l ; e te c a e s i r e o o e n a o
1 前 言
少 , 泵密封 寿命延 长 , 水 设备维 护最 大大减少 , 系统的平均无
汽炉汽包水位 的控制现在一般 均为 三冲量调节 , 采用 串
级前馈的控制方式 , 但是 在这种控 制方式 下 , 以前都采 取的 是工频控制的给水泵 , 泵的电动机功率总是工作在 额定设计 流量的工作点 , 在 以下两个问题 : 存
浅谈变频器在锅炉调速控制系统中的应用
工 业 技 术
sCI EN CE & TE CHNOLOGY l N 控制系统中的应 用
李 占 华 ( 开滦 股份 范各 庄矿业 分公 司 河北唐 山 0 63 1 0 9)
摘 要: 变频调速技 术是 近年 来发展起 来的一种 先进技 术 。 由于 节能降耗 对于锅炉 调速 控 制系统越来越 重要 , 因此 , 在锅炉 调速控 制 系统 中广泛 使 用变频器势在 必行 。 关键词 : 变频器 锅炉调速控 制 系统 应 用 中图分 类 号 : T K2 2 文 献标 识 码 : A 文 章编 号 : 1 6 7 2 -3 7 9 1 ( 2 0 1 3 ) 0 6 ( c ) -0 0 9 7 -0 1 变 频 器 自8 0 年代进 入实际 应用以来 , 主要 以交流 电动机 的节能应用 为主 。 但 是 进入9 0 年 代后 , 随 着 计算 机 技 术 和 电 力 电 子技术的发展 , 变 频 器 得到 了迅 猛 发 展 。 由 于交流电动机结构简单、 坚 固耐 用 、 无 需 换 向装 置 , 可适用于各种工作环境 , 纵 观 科学 技术的进步与发展 , 实 践证 明 , 使 用 以变 频 器为 核 心 的 交 流 调 速 系统 有 着 广 泛 的 应 用 范 围和 可 观 的 社 会 、 经 济效 益 。 变频 器在 工 业 锅 炉 自动 控 制 系 统 中 的 广 泛 应 用 , 实现 了设 备 调 速 节 能 运 行 、 改善 操 作 环 境 之 目 的 开 滦 股 份 范 各 庄 矿 业 分 公 司 水 暖 科锅 炉 房 共有 4 台2 0 t 蒸 汽 锅炉 , 附属 鼓 引风 机 、 锅 炉 上 水 泵 和 炉 排 调 电机 设 备 等 在 未 采 用 变 频 控 制 前 有 以 下 主要 问题 。 ( 1 ) 电 能 消 耗较 大 : 锅炉运行 中, 鼓 引风 机、 水 泵 电 机 启 动 后 始终 处 于 全 速 运 转 状 态, 电 机 转 速 无 法 根 据锅 炉 运 行 负 荷 大 小 进行调节, 造 成 电 能浪 费 。 ( 2 ) 电机 启 动 电 流 过大, 对 供 电设 备及 电路 影 响 损害 较 大 。 ( 3 ) 鼓 引风 机 噪 音 较 大 , 给 操 作 人 员身 体 健 康 造成不利 。 从2 0 0 9 年至 2 0 l 2 年, 水 暖 科锅 炉 房 先后 完 成 了 对 锅 炉 调 速 控 制 系统 所 有 设 备 的 变 频改造 , 上 述 问题 也 得 到 了 彻 底 解决 。 改造 后有效 降低 了锅炉 设备的运行事 故率 , 节 能效果显著 , 两 年 即 收 回了 成 本 投入 。 它也 使 过 去 复 杂 的 调 速 系统 变 得 非 常 简 单 , 为 设 计 和 应 用 提 供 了极 大便 利 。 主 要 的 目的 是 节 能 。 由流体 力学 可 知 , P ( 功率 ) = Q( 流量) ×H( 压力) , 流 量 Q与 转 速 N的 一 次 方 成 正 比 , 压 力 H与 转 速 N的 平 方成正 比 , 功 率 P与转 速 N的 立 方 成 正 比 , 如果水 泵或风机的效 率一 定 , 当 要 求 调 节 流量 下降时 , 转速 N可 成 比 例 的 下 降 , 而此 时 轴 输 出 功率 P 成立 方关 系下 降 。 即水 泵或 风 机 电机 的 耗 电功 率 与 转 速 近 似 成 立 方 比 的关系。 例如: 一 台水 泵 电机 功 率 为5 5 k w, 当转 速 下 降到 原 转 速 的4 / 5 时, 其 耗 电 量 为 2 8 . 1 6 k W, 省 电4 8 . 8 %, 当 转 速 下 降 到 原 转速 的1 / 2 时, 其 耗 电 量 为6. 8 7 5 k W, 省 电8 7 . 5 %。 采 用 变 频 器 驱 动 具 有 很 高 的 节 能空 间。 目前 许 多 国 家 均 已 指 定 流 量 压 力 控 制 必 须 采 用 变 频 调 速 装 置 取 代 传 统 方 式, 中国国家能源法第2 9 条 第 二 款 也 明 确 规定 凤机泵 类负 载应该 采用 变频调 速 。 实现 恒 压 供水 。 对 供 水 系 统 进 行 的控 制 , 归 根结底 , 是 为 了满 足 用 户对 流 量 的需 求 。 流 量 控 制 常 见 的 方 法 有 阀 门控 制 法 和 转 速 控 制法两种 , 在 所 需 流 量 小 于 额 定 流 量 的 情 况 下, 转 速 控 制 法 的 扬 程 比 阀门 控 制 法 小 得 多, 大大 节 省 供 水 功 率 , 同 时也 提 高 了水 泵工作效率, 延长水泵工作寿命。 通 常供 水 流量 增大, 则压力也增 大 , 反之压力减小 , 压 力 成 为 用 来 作 为 控 制 流 量 大 小 的 参 变 量。 即 在 电 动 机 工 作 效 率 处 于 最 佳 状 态 下
变频调速技术在供热锅炉系统中的应用
3 2 水 泵 调 速 . 水 泵 调 速 主要 有循 环 泵 调 速 和 补 水 泵 调 速 。 3 2 1 循 环 水 泵 调 速 ..
步 电机 调 压 调 速 和 串 级 调 速 无 可 比拟 的 优 越 性 , 在
锅 炉 系统 中得 到 广 泛 的应 用 。 变 频 调 速 在 供 热 锅 炉 系 统 中主 要 应 用 在 风 机 调
目前 采 用 的 方 式 是 在 保 持 燃 料 量 与送 风 量 一 定 比例 的基 础 上 , 以 烟 气 含 氧 量 校 正 送 风 量 ( 系 统 对 再 该 测 氧装 置 的 快 速 性 要 求 不 高 ) 或 直 接 由烟 气 含 氧 ,
量 来 校 正 送 风 量 ( 需 要 快 速 的 测 氧 装 置 ) 由 于 这 。 后 者 控 制 较 为 简 单 以及 氧 化 锆 测 氧 装 置 的 出 现 , 目 前 多 采 用 后 一 种 控 制方 式 。见 图 1 。
311 鼓 风机调速 ..
鼓 风 机 的 调 速 目的 是 保 持 锅 炉 燃 烧 的 经 济 性 ,
几 代 技 术 更 新 , 日趋 完 善 , 够 适 应 较 为 恶 劣 的 工 已 能 业 生 产 环 境 , 能 提 供 较 为 完 善 的控 制 功 能 , 满 足 且 能 各 种 生 产 设 备 异 步 电 动机 调 速 的 要 求 。
Z ag hn n, h n i a g, h oJa g a Z a g X u n Z a in h o f
Ab ta t hsat l nrd csterlspa e yte ̄ q e c - o vrin se d a js n e h ooy i sr c :T i r ce it u e h oe ly d b h e u n y— cn es p e dut ttc n l n i o o me g
变频技术在锅炉供暖系统改造中的应用
控制 回路元器件 的寿命 减 短 , 加 了运行 费用 , 增 同时对 电 网也 有
一
定的冲击。
备采用 轻型链 带式链 条 炉排 , 锅炉 整体 布置 采用组 装式 , 型炉 轻
某工业 园区锅炉供热系统采用一 台南京锅 炉厂设计 、 制造 的 费掉了。而且鼓 、 引风机和循环泵均是 Y △启动方式 , 一 电机的启 动电流是期额定 电流的 3 ~ 倍 4倍 , 在这样大的 电流 冲击下 , 造成
S L 41 2/ 3/ 0AU型锅炉 , Z 1—.5 107 一 锅炉额 定热 功率为 1 4 MW, 额定 工作 压 力 为 1 2 a 额 定 供 水 温 度 为 10 ℃ , . 5 MP , 3 回水 温 度 为
且 0 炉 中重新加热 。通过控 制炉排 行进 速度 、 层厚 度 和鼓 、 煤 引风 的 说是根据锅炉可供额定采 暖面积 所需 流量选定 的 , 留有 1%~ 0 水 风量达到控制 锅炉热负荷 目的, 从而实 现控制 热水 出 口温度 。通 2 %的设计余量 。循 环水泵工 作在 工频状态 时 , 泵 的出 口阀 门
变频 技术 在锅 炉 供 暖 系统 改 造 中 的 应 用
孥 ;息 岳 勇 乙
摘 要: 针对某工业 园区 目前锅 炉供 热 系统 中存在的 问题进行 了分析 , 结合 变频节能原理 , 对原 系统进行 了改造 , 实际表
明, 改造后 系统节 电效果 明显 , 达到 了预期 目的。
关 键 词 : 频 技 术 , 炉 , 水 循 环 系统 , 造 变 锅 热 改
第3 8卷 第 2期 20 12年 1月
山 西 建 筑
变频技术在热水锅炉控制中的应用
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半导体器件应用网/news/200369.html 变频技术在锅炉供暖系统中的应用研究【大比特导读】对于供暖锅炉来讲,主要的能源消耗就是煤的消耗和电能的消耗,因此怎样提高煤的燃烧效率和电能的利用效率成为企业节能降耗的重要方式和途径。
随着城市建设的迅速发展,我国北方地区冬季城市集中供暖成为城市现代化必然采取的步骤。
而供暖面积的不断扩大,使如何科学有效地控制和管理供暖系统,提高供暖的经济效益和社会效益,成为急需解决的重要课题。
在供暖系统中,锅炉房供暖所占比例很大,据对我国北方地区29个大中城市近3.5亿平方米的供暖调查,锅炉供暖占84%,热力供暖占12%,其他供暖占4%。
在今后相当长的时间内,集中热力供暖是发展趋势,但无法取代锅炉供暖的主流地位。
对于供暖锅炉来讲,主要的能源消耗就是煤的消耗和电能的消耗,因此怎样提高煤的燃烧效率和电能的利用效率成为企业节能降耗的重要方式和途径。
1 锅炉供暖系统的原理分析在锅炉供暖系统中,主要有风量调节风机,循环水泵,给煤电机等用电设备。
其中风机主要调节进风量的大小,风量调节过大,空气含氧量超标,那就浪费了热能,风量调节过少,煤渣残留碳粉过多,又浪费了煤。
因此为提高控制水平,保证空气含氧量和煤渣残留碳粉达标,必须对风量进行有效调节,调节方式必须方便,灵敏,可靠。
以往调节风量的大小都是通过调节风门的开度来实现的,这种方式不论是人工调节还是机械自动化仪表调节都有相当一部分的电能转换机械能消耗在风门的阻力上,无法达到节能的目的。
由于供暖锅炉系统中的风机、水泵负载转矩与转速的平方成正比,轴功率与转速的立方成正比,采用交流变频调速控制风机、水泵流量代替传统阀门、挡板控制流量,可以大大节省该类负载的驱动电机的耗电量,达到节能的目的,如果普遍采用交流变频调速,平均节电率在30%左右。
用变频器启动风机、水泵等电动机,由于变频器内部具有矢量转矩控制技术,保证了电机良好的启动性能,实现电机软启动,有效地限制了电机的启动电流,明显降低电机启动噪声。
同时,电机的软启动避免了频繁的工频启动对风机、水泵等大电机的冲击,有效地保护设备,延长设备使用寿命。
目前,随着大规模集成电路和微电子技术的发展,变频调速技术已经发展为一项成熟的交流调速技术。
变频调速器作为该技术的主要应用产品经过几代技术更新,己日趋完善,能够适应较为恶劣的工业生产环境,_目。
能提供较为完善的控制功能,能满足各种生产设一备异步电动机调速的要求。
变频调速技术的基本原理是根据电机转速与工作电源输入频率成正比的关系:n=60 f(1-s)/P其中n表示电机转速;f为电动机工作电源频率;s为电机转差率;P为电机磁极对数。
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采用交一直一交电源变换技术,集电力电子、微电脑控制等技术于一身的综合性电气产品。
2 变频调速在供暖锅炉系统中的应用由于变频调速可以实现电机无级调速,具有异步电机调压调速和串级调速无可比拟的优越性,在锅炉系统中得到广泛的应用。
变频调速在供热锅炉系统中主要应用在风机调速和水泵调速。
通常在锅炉燃烧系统中,根据生产需要对风速、风量、温度等指标进行控制和调节以适应用户要求和运行工况。
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象。
这样,不论生产的需求大小,风机都要全速运转,而运行工况的变化则使得能量以风门、挡板的节流损失消耗掉了。
在生产过程中,不仅控制精度受到限制,而且还造成大量的能源浪费和设备损耗。
从而导致生产成本增加,设备使用寿命缩短,设备维护、维修费用高居不下。
在供暖锅炉系统中带有循环泵、补水泵等水泵类设备,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,还加速了泵腔、阀体的磨损和汽蚀,严重时损坏设备而影响生产。
目前,风机、泵类设备多数采用异步电动机直接驱动的方式运行,存在启动电流大、机械冲击、电气保护特性差等缺点。
不仅影响设备使用寿命,而且当负载出现机械故障时不能瞬间动作保护设备,时常出现泵损坏同时电机也被烧毁的现象。
近年来,出于节能的迫切需要和对供暖质量不断提高的要求,加之采用变频调速器(简称变频器)易操作、免维护、控制精度高,并可以实现高功能化等特点,因而采用变频器驱动的方案开始逐步取代风门、挡板、阀门的控制方案。
用变频器来对异步交流电动机调速,是八十年代末迅速发展成熟的一项高新技术。
它的优点是:调速的机械特性好,调速范围广,调整特性曲线平滑,可以实现连续、平稳的调速,尤其当它应用于风机、水泵等大容量负载时,可获得显着的节能效果。
3 变频调速节能分析变频调速应用于锅炉系统的风机和水泵等电机的自动控制中,其节能效果明显。
本节将以风机节能为例,详细分析其节能效果。
水泵的节能分析类似,限于篇幅,不再赘述。
由流体力学的基本定律可知:风机、泵类设备均属平方转矩负载,其转速。
与流量Q,压力H以及轴功率P具有如下关系:Q∝n,H∝n2,P∝n3;即流量与转速成正比,压力与转速的平方成正比,轴功率与转速的立方成正比。
图1给出了风机中风门调节和变频调速二种控制方式下风路的压力-风量(H-Q)关系及功率一风量(P一Q)关系。
其中,曲线1是风机在额定转速下的H-Q曲线,曲线2是风机在某一较低速度下的H-Q曲线,曲线3是风门开度最大时的H-Q曲线,曲线4是风机在某一较小开度下的H-Q曲线。
可以看出,当实际工况风量由Qi下降到Qz时,如果在风机以额定转速运转的条件调节风门开度,则工况点沿曲线1由A点移到B点;如果在风门开度最大的条件下用变频器调节风机的转速,则工况点沿曲线3由A点移到C点。
显然,B点与C点的风量相同,但C点的压力要比B点压力小得多。
因此,风机在变频调速运行方式下,风机转速可大大降低,节能效果明显。
曲线5为变频控制方式下的p-Q曲线,曲线6为风门调节方式下的p-Q曲线。
可以看出,在相同的风量下,变频控制方式比风门调节方式能耗更小,二者之差可由下述经验公式[}n]表示:ΔP=[0.4+0.6Q/Qe-(Q/Qe)3]Pe其中Q为风机运行时实际风量;Qe为风门开度为最大,且电机运行在额定转速时的风量;Pe为风门开度为最大,且电机运行在额定转速时的功率。
假设有一台10t/h的热水锅炉:引风机:55kW,鼓风机:22kW,共77kW则由变频调节与风门调节相比较可知:80%风量时每小时节能ΔP=[0.4+0.6Q /Qe-(Q/Qe)3]Pe=28.336kW60%风量时每小时节能ΔP=[0.4+0.6Q /Qe-(Q/Qe)3]Pe = 41.888kW如果按全年运行7000小时计算,其中80%风量运行5000小时;60%风量运行2000小时,则全年节能5000 x 28.336+2000 x 41.888=225456 kW?h由此可见,其节能效果非常显着。
目前,变频调速技术己逐渐为许多企业所认识和接受,随着这项技术的不断发展和完善,它必将得到更加广泛的应用,也必将为认识和接受它的企业带来可观的经济效益。
4 变频调速在风机水泵上应用节能原理理论上风机风量(Q),风压(H)与电机转速(N),电机的功率(P)成以下关系:Q1/Q2=N1/N2;H1/H2=(N1/N2)2,P1/P2=(N1/N2)3当风量减少电机转速下降时,其电机输入功率迅速降低。
如风量下降到80%,电机转速也下降到80%,其电机的轴功率则下降到额定功率的51%;若风量下降到50%,则电机轴功率则为实际功率的14%左右。
因此节电潜力是很大的。
这个道理同样适合于供水的循环水泵。
因此对风量流量调节范围很大的风机水泵,采用调速控制取代风门,阀门调节,是实现节能的有效途径。
速度控制的方法很多,其中变频调速近些年来越来越广泛的在该领域得到应用:①效率高,没有因调速带来的附加转差损耗;②调速范围大,精度高,无级调速;③带多种模拟量输入输出控制接口,容易实现协调控制和闭环控制;④由于采用V/F模式,特别适合于普通的鼠笼式电机配套使用,因此用此方法对旧设备改造,既保持了原电机的结构简单,可靠耐用,维护方便的优点,又能达到节能显着的效果,是风机水泵交流调速节电的较理想方法。
5 惠丰变频器改造锅炉及其效果烟台热电厂热力总公司1999年在对供热管路循环水泵(160KW)和自备的一台锅炉进行了变频改造(锅炉鼓风机22KW,引风机15KW,炉排电机3.7KW),为提高锅炉风量的控制水平,又能达到节能的效果,决定用变频调速方式对此进行改造。
针对160KW循环水泵,原来因水泵一直高速运转,时间一长,因平时轴承磨损较大,故障率较高,同时白天和晚上因温度差异较大,供热量也不同,需要通过人工调节阀门的开度来调节热水的供应量,很麻烦,同时造成了电能的浪费。
公司决定对此也进行改造。
(1) 节电效果:由表可以看出,改用变频调速后,每吨蒸汽接电5度,吨蒸汽耗电下降38.5%(综合节电率)全月共节电=13.14*1651.5-13480=8220度,全年蒸汽总耗量18720吨,全年可节电93604度。
(2)节煤效果由上表可以看出。
每吨蒸汽减少用煤29公斤,吨蒸汽耗煤减少12.5%,每月节煤47.9吨。
经济效益显着。
(3)对循环水泵的改造分析在改造循环水泵时,采用了压力传感器检测管网的压力,通过PID调节给出模拟信号控制变频器,变频器给出一定的电压和频率给160KW的水泵,来调节泵的转速和输出功率,形成一个闭环反馈系统来维持管网的压力稳定。
改造后电机和泵的转速可以根据所需压力自动降下来,轴承和其他机械部件维修量也大大降低,故障停机率下降64%。
最关键的是通过这种方式能耗下降到了原来的57%,节能率达到43%,供热稳定受到社区居民的好评。
总之,变频调速以其高效率,低能耗,稳定性好在锅炉供暖,水泵调速方面得到越来越多的应用,值得在社会各行各业推广。
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