电厂风机和给水泵运行方式与节能论文

电厂风机和给水泵运行方式与节能论文
【摘要】节能降耗实现经济运行是每一个企业的重要工作。

通过对能耗重点的风机改造，能够有效降低企业的经营成本，提升经济效益，增强企业核心竞争能力，促进企业的转型发展。

一、前言
在电力发电过程中，会受到一些因素影响到锅炉的运行效率。

在发电过程中，风机是重要的设备，其经济运行对于实现电厂的经济发电非常重要。

二、影响电厂锅炉运行效率的重要因素分析
1、给水品质的好坏是影响锅炉运行效率的根本因素。

锅炉是电厂生产的重要设备，锅炉的正常运转需要充足的锅炉水供给，如果锅炉水的品质得不到保证，就会严重影响电厂锅炉的运行效率。

锅炉水中的离子浓度应保持在一定的限度内，如果离子浓度过高并且得不到控制，随着锅炉运行时间的加长，锅炉水中的杂质含量会不断增加，从而导致锅炉蒸汽的品质大大降低。

2、排烟热损失是影响锅炉运行效率的重要因素之一。

排烟温度和排烟容积是造成锅炉排烟损失的两大主要因素，相关的研究表明，排烟热损失随着排烟温度的升高而增加，随着排烟温度的降低而减少，两者呈现正比例关系，具体来说，排烟温度每增加十度到十五度，排烟损失就会增加百分之一。

3、未完全燃烧热损失是影响锅炉运行效率的又一因素。

与排烟热损失相比，未完全燃烧的热损失相对较少。

未完全燃烧的热损失是
指一部分固体燃料颗粒没来得及在炉膛内充分燃烧殆尽就跟随灰渣排出从而造成的燃烧热损失。

固体未完全燃烧热损失的影响因素有很多，包括燃料的性质、燃烧方式、锅炉炉膛的结构设计以及过量空气系数等。

三、锅炉风机运行状况
1、锅炉风机性能特点
目前我们只能用实验才能精确算出锅炉风机的性能曲线，理论方面的方法还不是很成熟。

我们需要进行实验，并且对实验结果得出的数据进行深入分析，然后制作出性能曲线图。

仔细推敲风机性能曲线图我们不难发现，在转速稳定的情况下，风量的改变会造成风机效率的变化，但是其中会有一个高效率的区间，所以我们应该采取一些必要的措施对其中的某些因素进行改造，保证风机在高效区进行高效率的工作，使风机的运行达到最佳工况。

我们如果使多台风机关联在一起工作，也可以通过风机流量与压力之和得出并联后的多台风机整体性能曲线图，并对其数据进行分析探究。

2、管路特性与系统分类
风机运行时产生的风流通过管路时，会受到阻力的影响损失压力，造成能源浪费。

同样的风机运行，如果状况不同、单位不同、地点不同等就会产生不一样的效率，因为阻力系数的不同。

所以我们应该对管路特性进行分析，寻找在系统稳定的前提下风机工作的稳定点。

风机系统根据管路特性及因素可以划分出相应的类型，一种是根据外界阻力对流量进行调节的，比如说用作矿井通风等的锅炉引风
机；另一种是在压力恒定的状态下，人为对流量进行调节，比如用作煤气输送等的风机。

四、风机的节能技术改造
随着科学技术的不断发展，风机制造、节能技术也取得了进步，实践证明，通过对生产企业现有风机进行技术改造和升级，可以取得较为明显的经济和社会效益。

1、风机叶轮的改造。

风机叶轮是风机发挥效率最为重要的部件，是风机节能改造的首要关键点。

一是可以使用新型高效叶轮替代气动性较差的老式叶轮；二是如果新购置风机实际流量大于所需流量，可以考虑将风机的叶轮换小一点，既能满足需求又可以减少能耗；三是在不改变叶片出口角和效率的前提下，通过截短或者加长叶片的方法可以降低叶轮运行能耗。

另外也可以通过改善叶轮的径向间隙、改变动叶数量的方法来有效节能。

2、根据需求改用合理调速设备和方式。

现阶段主要的调速方式有：一是变速调节方式。

变速调节是在保证管网阻力和特性不变的前提下，通过改变风机转速来达到风机性能曲线变化的目的，变速调节不仅满足使用者对风机风压和流量的要求，而且扩大了风机稳定工作的范围，却并没有压力损失，是高效节能的调节方式。

二是调压调速方式，该方式线路简单、装置体积小、使用维护经济，但在低速运行时转差功率较大。

四是变频调速方式。

变频调速效率高，不存在附加转差损耗，而且调速范围宽，可以达到20∶1，调速的精度也非常的高，可以实现无极调速，缺点是初始投资大，对企业维护和管理水平
要求高。

五、风机变频系统方案设计
1、风机变频系统框架
一般电厂风机的系统均是采用显示器、变频器、西门子PLC、操作面板以及相应的风机设备。

在风机运行的情况下，首先利用西门子PLC收集数据。

在低负荷的情况下，采用低速单个的风机进行运行，从而保证低效率的工作来满足节能效果。

但是当高负荷的运行情况下，由于所需要的空气量增大，最终使风机出风口的压力减小， PLC 将低压信号传送出来，最终使变频器工作从而调节风机的送风能力。

此外，还可以根据对空气量的需求，从而调节多个风机同时进行工作。

2、变频器的硬件电路
目前，电厂风机的变频器的系统大多数均使用交直交变电压变频电路，DSP是变频器的主控芯片，主电路大多数均由滤波电路、整流桥以及ICBT塔尖的逆变电路等部件构成的。

六、风机变频改造的优点
首先，在电厂风机的正常工作中，往往会由于一些原因导致电厂的风机无法正常的按照原有的参数进行运行，因此，通常情况下，电厂的风机在工作的过程中往往会产生大量的电能消耗，这些电能的消耗往往不会被有效地应用，往往是处于浪费的状态。

在对电厂中的风机进行变频改造后，可以节省大量的电厂电能的消耗，节省了大量的能源。

其次，变频装置具有一定的保护作用，当电机出现在高压或者高电流的工作环境下就会对电机进行保护，而且保护的灵敏度极高。

同时变频装置具有计算机装置，可以很方便的对电机的各项数据参数进行自动化调整。

最后，变频装置对于降低设备的损耗，延长设备的寿命具有一定的积极作用。

变频在启动的过程中往往是软启动，即电机从最初的转速慢慢的提升到所需转速，然后再通过变频器增减按钮来改变电机的转动速度，最终可以很好地避免电机在启动的一瞬间产生大量的电流而对电机造成一定的损害，最终对电机的寿命起到了延长的作用。

同时，变频调节装置被安装后，电机转速在大部分工作时间都是在额定的转速范围内，最终对于风机的内部消耗以及整体风机的磨损程度起到了显著的降低作用。

七、电厂风机应用变频调节器的节能效果
在电厂的单台机组系统中，针对1台47kW的风机进行安装变频调节器，经过相应的检测后发现，变频调速装置消耗的功率为8.34kW，阀门的调节装置的消耗功率为39.2kW，最终的节电效率达到了72.3%，经过计算每年的节电量可达到31.3万kWh，如果按照正常的电力价格0.5元每度的话算起，每年可为电厂节省16.5万元，如果按照每台变频调速装置4万元算起，第1年度可以节省12.5万元。

以后则每年可节省16.5万。

变频器的广泛应用可以得到显著的节能效果，尤其是在电厂的风机以及水泵的应用过程中最终的节能效果可以达到了45%以上。

除了在风机以及水泵的应用，变频器还被广泛的应用到了电厂的制冷系统以及电厂的空冷系统，最终同样取到了非常可观的节能效果。

八、结束语
综上所述，节能降耗实现经济运行是每一个企业的重要工作。

通过对能耗重点的风机改造，能够有效降低企业的经营成本，提升经济效益，增强企业核心竞争能力，促进企业的转型发展。

参考文献
[1]殷基林，刘德成，廖松保，程小伟.变频调速在降低通风机能耗中的应用[J].机电工程技术，2013，15（23）：14
[2]袁德.现代电站锅炉技术及其改造[M]北京.中国电力出版社，2014.。