电解铝净化风机变频调速节能改造
电解铝压缩空气节能管理系统及节能改造
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轻 金 属
２０１８年第 ８期
电解铝压缩空气节能管理系统及节能改造
毛联杰
（青海大美煤业股份有限公司，青海 西宁 ８１１６００）
摘 要：通过对电解铝厂压缩空气系统改造可实现节能降耗。详细介绍了压缩空气系统改造方案，根据其在电解铝厂 的应用情况，描述了对空压机组信息化管理系统、管道供气管理系统以及电解槽打壳单元的优化和改造。不仅实现了 对空压机组智能化管控，提高压缩空气管网的自动监控水平和工作稳定性，同时也达到了节能降耗的目的。 关键词：电解铝；空压机；管控系统；节能降耗 中图分类号：ＴＦ８２１；ＴＨ４ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００２ １７５２（２０１８）０８ ００６２ ０５
风机节能改造方案
风机节能改造方案风机的用电现状能源是国家重要的物质，能源的供需矛盾已成为制约我国社会主义经济建设的主要因素之一。
在能源问题上国务院提出“节约与开发并重”的方针，就是依靠技术进步，把节约能源以解决能源问题作为我国重要的技术经济政策。
据不完全统计，全国风机、水泵、压缩机就有1500万台电动机，用电量占全国总发电量的40～50%，这些电动机大多在低的电能利用率下运行，只要将这些电动机电能利用率提高10～15%，全年可节电300亿KW以上。
根据火电设计规程SDJ-79规定，燃煤锅炉的送、引风机的风量裕度分别为5%和5%～10%，风压裕度分别为10%和10%～15%。
设计过程中很难计算管网的阻力、并考虑到长期运行过程中发生的各种问题，通常总是把系统的最大风量和风压裕度作为选型的依据，但风机的型号和系列是有限的，往往选取不到合适的风机型号时就往上靠，裕度大于20～30%比较常见。
因此这些风机运行时，只有靠调节风门或风道挡板的开度来满足生产工艺对风量的要求。
风机机械特性为平方转矩特性，风机运行时，靠调节风门或者风道档板的开度来调节风机风量的方法，称为节流调节。
在节流调节过程中，风机固有特性不变，仅仅靠关小风门或挡板的开度，人为地增加管路的阻力，由此增大管路系统的损失，不利于风机的节能运行。
采用调速控制装置，通过改变风机的转速，从而改变风机风量以适应生产工艺的需要，这种调节方式称为风机的调速控制。
风机以调速控制方式运行能耗最省，综合效益最高。
交流电机的调速方式有多种、变频调速是高效的最佳调速方案，它可以实现风机的无级调速，并可方便地组成闭环控制系统、实现恒压或恒流量的控制。
风机节电原理如图示为风机风压H-风量Q曲线特性图:n1-代表风机在额定转速运行时的特性；n2-代表风机降速运行在n2转速时的特性；R1-代表风机管路阻力最小时的阻力特性；R2-代表风机管路阻力增大到某一数组时的阻力特性。
风机在管路特性曲线R1工作时，工况点为A，其流量压力分别为Q1、H1，此时风机所需的功率正比于H1与Q1的乘积，即正比于AH1OQ1的面积。
电解铝净化风机变频调速节能改造
电解铝净化风机变频调速节能改造摘要：电解铝是一项能源消耗较大的工艺，其中电解铝净化风机是消耗电能的重要设备之一。
传统的电解铝净化风机采用恒速运行方式，存在能耗大、噪声高等问题。
为此，针对电解铝净化风机的实际情况，提出了采用变频调速技术进行节能改造的方案。
通过调整电机转速，可使电解铝净化风机的输出风量与外部需求相匹配，降低电机的启动电流，减少能源浪费，有效降低能源消耗和生产成本，达到节能减排的目的。
关键词：电解铝；净化风机；变频调速；节能；改造引言：在当前经济形势下，采用高效节能技术已经成为一个必须要面对的问题，尤其是在工业生产过程中，风机等动力设备是非常重要的能源消耗组成部分。
采用变频调速技术可以有效地降低能源消耗和生产成本，提高生产效率，采用变频调速技术可以实现无级调速，范围比传统的挡板调节更广，更能适应实时变化的需求，对于实现可持续发展和环保产业具有重要的意义。
一、电解铝净化风机变频调速节能改造的必要性随着经济的快速发展和工业化的不断深入，工业能耗的问题已经成为全球关注的焦点之一。
因此，在工业生产过程中采用高效节能技术已经成为保护环境、减少能源消耗的重要途径。
在工业生产中，风机是非常常见的动力设备，同时也是能源消耗的重要组成部分。
在电解铝净化系统中，风机的运行状态会直接影响到整个系统的能源消耗和生产效率。
传统的风机调节方法往往是通过人工调整挡板来控制风量，这种方法的缺点是效率低下，无法满足实时变化的需求，并且会产生大量的能量浪费[1]。
因此，采用高效节能技术对于减少能源消耗，提高生产效率和保护环境具有重要意义。
电解铝净化风机是铝电解生产过程中必不可少的设备之一，其作用是将含氟氯碳等有害气体排放至大气中，从而保证生产环境的安全和健康。
然而，传统的电解铝净化风机的运行方式为恒速运行，其节能效果不佳，运行成本也很高。
对于这种情况，将电解铝净化风机进行变频调速节能改造显得十分必要。
通过变频调速节能改造，可以实现净化风机的智能化控制和运行优化，降低风机的运行成本，提高节能效果。
219529179_电解铝节能降碳新路径的探索
世界有色金属 2023年 4月下144电解铝节能降碳新路径的探索徐俊霞（包头铝业有限公司，包头 ０１４０００）摘 要：推进碳达峰碳中和是破解资源环境约束突出问题，实现可持续发展，推进现代化中国高质量发展的内在迫切要求。
国内电解铝行业作为高载能行业，年排放二氧化碳量４亿吨以上，占全国有色金属工业二氧化碳总排放量的６５％以上，是有色行业二氧化碳排放量最大的领域，故探索并实施电解铝行业节能降碳路径和措施迫在眉睫。
本文旨在根据国家双碳”１＋Ｎ”的政策要求，结合电解铝行业当前的用能现状，通过深入分析电解铝各环节节能降碳的关键需求，提出电解铝绿色低碳发展的实施路径建议、为同行业节能降碳，早日实现碳达峰碳中和目标提供参考借鉴。
关键词：电解铝；碳达峰碳中和；节能降碳；路径中图分类号：ＴＧ１４６．１＋１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２３）０８－０１４４－３Exploration of New Pathways for Energy-saving and Carbon Reduction in Aluminum ElectrolysisXU Jun-xia（Ｂａｏｔｏｕ Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ｃｏ．， ＬＴＤ． Ｂａｏｔｏｕ，０１４０００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｔｏ ｐｒｏｍｏｔｅ ｃａｒｂｏｎ ｐｅａｋ ｃａｒｂｏｎ ｎｅｕｔｒａｌｉｔｙ ｉｓ ａ ｍａｊｏｒ ｓｔｒａｔｅｇｉｃ ｄｅｃｉｓｉｏｎ ｍａｄｅ ｂｙ ｔｈｅ Ｃｅｎｔｒａｌ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ ｏｆ ｔｈｅ ＣＰＣ． Ｉｔ ｉｓ ａｎ ｉｎｔｅｒｎａｌ ａｎｄ ｕｒｇｅｎｔ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ｔｏ ｓｏｌｖｅ ｔｈｅ ｐｒｏｍｉｎｅｎｔ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ａｎｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓ， ａｃｈｉｅｖｅ ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｐｒｏｍｏｔｅ ｈｉｇｈ－ｑｕａｌｉｔｙ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｉｎ ｍｏｄｅｒｎ Ｃｈｉｎａ． Ａｓ ａ ｈｉｇｈｌｙ ｅｎｅｒｇｙ－ｉｎｔｅｎｓｉｖｅ ｉｎｄｕｓｔｒｙ， ｔｈｅ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｅｍｉｔｓ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ４００ ｍｉｌｌｉｏｎ ｔｏｎｓ ｏｆ ｃａｒｂｏｎ ｄｉｏｘｉｄｅ ａｎｎｕａｌｌｙ， ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ ｆｏｒ ｏｖｅｒ ６５％ ｏｆ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｃａｒｂｏｎ ｄｉｏｘｉｄｅ ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ ｉｎ Ｃｈｉｎａ＇ｓ ｎｏｎ－ｆｅｒｒｏｕｓ ｍｅｔａｌ ｉｎｄｕｓｔｒｙ． Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ， ｉｔ ｉｓ ｕｒｇｅｎｔ ｔｏ ｅｘｐｌｏｒｅ ａｎｄ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔ ｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇ ａｎｄ ｃａｒｂｏｎ－ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｐａｔｈｓ ａｎｄ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ ｉｎｄｕｓｔｒｙ．Ｔｈｅ ｐｕｒｐｏｓｅ ｏｆ ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｉｓ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｇｒｅｅｎ ａｎｄ ｌｏｗ－ｃａｒｂｏｎ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ ｉｎｄｕｓｔｒｙ， ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ Ｃｈｉｎａ＇ｓ ＂ｄｕａｌ－ｃａｒｂｏｎ＂ １＋Ｎ ｐｏｌｉｃｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｉｎｄｕｓｔｒｙ． Ｂｙ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅ ｋｅｙ ｎｅｅｄｓ ｆｏｒ ｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇ ａｎｄ ｃａｒｂｏｎ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｉｎ ｖａｒｉｏｕｓ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｏｆ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ， ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｐａｔｈｓ ａｒｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ａｎｄ ｇｕｉｄａｎｃｅ ｆｏｒ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃａｒｂｏｎ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ａｎｄ ｔｏ ａｃｈｉｅｖｅ ｔｈｅ ｇｏａｌ ｏｆ ｐｅａｋｉｎｇ ｃａｒｂｏｎ ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ ａｎｄ ａｃｈｉｅｖｉｎｇ ｃａｒｂｏｎ ｎｅｕｔｒａｌｉｔｙ ａｔ ａｎ ｅａｒｌｉｅｒ ｓｔａｇｅ．Keywords: Ａｌｕｍｉｎｕｍ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ； Ｐｅａｋ ｃａｒｂｏｎ ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ ａｎｄ ａｃｈｉｅｖｅ ｃａｒｂｏｎ ｎｅｕｔｒａｌｉｔｙ； Ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃａｒｂｏｎ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ收稿日期：２０２３－０２作者简介：徐俊霞，５０岁，女，内蒙古包头人，高级工程师，大学本科，研究方向：电气及能源管理。
电解铝厂烟气净化系统技术改造
根据设定 的数值 自动调节 . 鼓风机的作用是通过抽气产生负压 , 保证 电解 槽中的气 体顺利抽出.通过调研发现 , 只要保证最远槽 的负 压达到一 定的范 围, 可以保证所有 电解槽气体顺利抽 出.一般最远 就 槽压力在 一4 a 0P 左右 的范 围即可 , 远槽 负压与 总管 负压 最 在较为平稳时大致 存在 8倍 左右 的关 系.因为 电解 槽 出 口 压力波动较 大 , 而总 管负压 较为稳定 , 以在控制 算法 中需 所 要兼顾两者数据 , 取一个加权和来进行控制 . 以( . 8× 05× 最远槽 负压 +05×总管 负压 ) . 作为反馈量 . 控制算 法流程图如 图 2 .
全 , 用 Sc a 10一C与 集 团 公 司 的 V N设 备 建 立 安 全 使 ePt F0 h P 加密隧道 , 保证信息安全保 密的到达对方 . 33 语 音设 备 适 应 能力 强 .
S3 0 - g P I 6 0 2 T -S
语 音设备采用 H C公 司 的 v2 3 g0—3 ,v2 2 g0—3 2提供 3 2 个 F S接 口, X 集成度 高 , 网灵 活 , 组 在提供 丰富 的 电话 特
多, 利用先进的 V N技术实现了华恒矿与 异地企业的免费通 P 信网, 计算机 网互 联互 通 , 加强华恒矿对异地煤 矿的调度 , 指 挥 , 力度 , 了异地 企业之 间信 息交流新渠 道.计算 管理 开辟 机 网络 和通讯 网络 实现互联 互通后 , 大大降 低了运行 成本 , 电话实 现局 话免 费互 拨 , 享受 新矿 通信 专 网用户 的所 有权 限, 办公 自动化 ,N E N r访问 均不需 支付 任何 费用 , IT R E 每年
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电解铝烟气净化系统高压排烟风机变频调速节能改造
电解铝烟气净化系统高压排烟风机变频调速节能改造在电解铝的生产中，其净化系统必须能够按照实际负荷来调节所需风量。
传统的高压排烟风机需要保持满负荷运行状态，并依赖风门来调节风量，这种经济性较低的运行方式会造成大量能源的浪费。
因此需要采用变频调速方式来技术改造，通过调节电机转速来实现对风量的准闭环乃至闭环控制，使净化系统的运行更加经济合理，并减少对能源的消耗，从而实现节能改造的目的。
标签：电解铝；净化系统；高压排烟风机；变频调速；节能改造近年来我国在计算机技术、网络信息技术以及自控技术等方面取得了长足的进步，客观上促进了交流传动等先进技术的发展。
传统的直流调速技术和模拟控制等技术已经无法满足生产领域的实际需要，而交流调速和数控技术在生产实践中得到了越来越广泛的推广应用。
特别是对电机进行节能改造、优化工艺流程的过程中，交流调速技术的应用能够使生产环境得到明显的改善，并有利于产品质量的提高，对于推动电机传动技术的发展具有十分重要的作用。
因此某电解铝生产厂家决定采用变频调速技术对其净化系统高压排烟风机进行技术改造，以达到节能降耗、优化风机运行模式的目的。
一、某电解铝厂目前在烟气净化系统高压排烟风机运行中存在的主要问题分析电解铝的烟气净化系统高压排烟风机需要根据其负荷变化来调节风机流量，以保证电解铝生产的正常进行。
目前该电解铝厂的烟气净化系统高压排烟风机主要采用的是控制挡板以及阀门开度方式来实现流量调节，这种节流调节方式在运行过程中存在很多不足之处，难以满足电解铝生产的实际需要。
（一）能源浪费严重由于在传统的烟气净化系统设计中所采用的高压排烟风机以及相关的设备的额定容量必须比实际需求量大，且配套的拖动电机设备还需要进一步增加容量，因此在实际运行过程中必须将阀门以及风门关小以调节流量，这导致阀门以及风门在正常工况下仅能保持40%到70%左右的开度，造成了电能在节流调节过程中的严重浪费[1]。
（二）难以实现对系统运行的精确控制在节流调节方式下，流量与风门开度之间的关系主要呈现非曲线形特点，执行机构的传动间隙也会影响其风门开度控制的精确性和灵敏性，因此难以快速精确的控制流量。
论述铝电解节能降耗的措施
论述铝电解节能降耗的措施摘要:目前,随着国民经济的发展,我国已栖居有色金属生产大国和消费大国。
铝制品行业发展迅猛,为国民经济的提升带来巨大的动力。
铝电解主要的成本构成部分是电能,当前国内电解铝生产1吨铝需要消耗13000~15000KWh的直流电。
电流效率低下以及阴极电压降偏高是目前国内电解铝时电耗高的原因之一。
巨大的资源消耗也给经济的发展带来一定的压力。
以下就针对目前国内铝电解中的节能降耗问题进行分析并提出可行的措施,旨在为铝电解的节能事业贡献力量。
关键词:铝电解节能降耗措施铝电解的发展正在不断的壮大,合理有效的控制生产中的废物排放,有助于企业经济的可持续发展,对社会来说也是一件保护社会生态及社会经济的很好举措。
要进行铝行业的节能工作,首先要先了解铝行业目前的发展状况,同时分析它在应用中存在的能源消耗问题,才能有针对性的实施相应的措施。
1 铝电解1.1 铝电解对铝工业中推动作用铝电解能为市场提供丰富的铝制品,广泛运用于建筑、包装、航空和电力等领域上,是保障国民经济持续、快速发展的原动力之一。
铝电解在铝工业中生产规模极大,其对铝工业的发展有着极大的促进作用。
特别是近几年的铝电解为铝工业在全国的发展带来了强大的保障,使我国成功的跨入了世界铝工业大国的行列。
1.2 铝电解在应用中存在的能源消耗问题实际生产中,铝电解能源消耗综合电耗一般为13700 kWh/t-al,交流电耗一般为13300 kWh/t-al。
现今,冰晶石—氧化铝电解法应用于国内外铝工业生产中,电耗成了铝电解成本的主要部分。
如何缓解铝电解中的能源消耗问题成了促进经济发展重点问题。
2 铝电解节能降耗的措施我国铝产业的提高,随之而来的是工业中的巨大排放量。
庞大的产业若不实施能源方面的节能降耗措施,对企业的发展和社会的可持续发展都是严重的制约因素。
以下就铝电解节能降耗提出一些可行的措施。
2.1 降低线路压降,加强配电室管理首先,线路的电能损耗影响着电能供应的效率,如果电路的电压过高,则会加大电能的损耗,所以,铝电解的生产过程应注重降低平均电压。
变频改造技术在电解铝净化高压风机中的应用
变频改造技术在电解铝净化高压风机中的应用摘要：变频调速技术属于传统主流调速方式，在各个行业都有广泛的应用，公司净化系统风机升级改造后，可减少风门处风压损失，使风机和电机运行在最佳状态，以此实现节能、降低企业运营成本、增加企业竞争力的目的。
实现风门全开，不再人为调整风门，风机运行可通过压力、流量检测行程的闭环而自动控制，将系统的自动化运行程度大为提高，运行和维护难度降低。
本文就此进行了探究。
关键词：变频改造技术；电解铝净化；高压风机引言：根据国家相关部委近几年出台的“双控”、“阶梯电价”及“双碳”政策要求，电解铝企业面临巨大的降电耗压力。
按照国家发改委、工信部等五部委于2021年10月18日发布的《关于严格能效约束推动重点领域节能降碳的若干意见》中关于《冶金、建材重点行业严格能效约束推动节能降碳行动方案(2021－2025年)》的要求，电解铝行业在2025年综合电耗(铝液交流电耗)基准水平:13，350kWh/t－Al，标杆水平:13，000kWh/t－Al。
而当前国内的电解铝企业的吨铝平均电耗在13，518kWh左右，距离目标电耗差距较大。
一旦在规定期限内未完成既定吨铝综合电耗目标，企业将面临高额的电费支出，甚至影响企业的生存。
电解铝企业基于当前的困境，在关乎电解生产的各个工段环节都在挖掘节电技术，而电解烟气净化是和工艺生产结合最紧密的工序之一，也是除工艺生产外的一个用电大户。
国内电解铝企业直接消耗在烟气净化工段的吨铝电耗在100～180kWh(不含脱硫系统)，企业之间能耗差异大，节能空间也较大。
1烟气净化系统的热耗散概述目前国内电解铝企业的槽型从200至600kA规格不等，采用不同电解槽型吨铝基准排烟量略有差异，关于吨铝基准排烟量《排污许可证申请与核发技术规范有色金属工业－铝冶炼》(HJ863.2－2017)、工程设计值和实际使用值都存在差异，一般来说投产10年以上的烟气净化系统设计排烟量都比较大(备用系数取值大)，近5年设计的新净化系统排烟量较小(备用系数取值小)。
铝电解节能降耗的措施
目录前言 (1)1 节能降耗的背景 (1)2 铝电解生产与能源消耗现状 (1)2.1 铝电解产量 (1)2.2单位产品能耗高、能源消费快速增长 (1)2.3电能在铝电解中的地位 (2)3 节能降耗的主要方法 (4)3.1 降低槽工作电压 (4)3.2 降低效应系数 (5)3.3降低热损失 (6)3.4 延长槽寿命 (6)4 工作电压与电流效率 (7)4.1 极距与电流效率 (7)4.2 降低线路压降 (7)4.3 降低效应分摊电压 (8)4.4 降低平均电压措施 (8)5 其它措施及前景 (8)5.1 先进的节能方法 (8)5.2 其它措施 (9)5.3节能的前景 (9)结语 (9)总结与体会 ................................................................... 错误！未定义书签。
谢辞 ................................................................................ 错误！未定义书签。
前言电解铝是用电大户, 电耗占吨铝成本的 40 %左右,做好电解工艺和动力用电方面的节能降耗工作,降低吨铝综合交流电耗可有效提高铝电解的经济效益。
我们应该开展多种形式的节能宣传活动, 以科学发展观为指导,以提高和优化能源利用率为目标,按照减量化、再利用、资源化的原则, 实现以尽可能少的能源消耗和尽可能小的环境代价,获取尽可能大的经济和社会效益, 建设资源节约型和环境友好型社会, 坚持技术创新、技术改造节能与技术管理节能并重的原则,加大技术创新、技术改造节能的投入力度,强化技术管理节能为主的节能战略.铝电解槽的电耗，只与电解槽的平均电压和电流效率两个因素有关，若要降低吨铝直流电耗，必须降低电解槽工作电压或者提高电解槽电流效率，在两者之间取个平衡点，在尽量不降低电流效率的情况下，电压最低，能耗最小。
风机变频节能改造技术方案范本
风机变频节能改造技术方案引言随着工业化进程的加速和国家能源政策的调整，能源消费已成为影响我国经济发展和可持续发展的重要因素。
在这种情况下，如何降低企业的能源消耗，变得越来越重要。
目前，风机变频节能成为降低能耗的重要方式之一，因为风机系统是通用的能耗设备，广泛应用于化工、电力、汽车、航空等领域。
因此，在本文中，我们将详细探讨风机变频节能改造技术方案，包括技术原理、影响因素、实施步骤等方面的内容，以期提高企业的能源利用率和整体经济效益。
技术原理风机变频节能的基本原理要理解风机变频节能技术，首先需要了解风机的基本原理。
普通三相感应电机运行时转速基本上与电网频率成正比，当电网变频时，如果保持电压与频率的比值不变，则电机转速不变。
由于风机负荷为压力负载，所以通常情况下会有一定的压差，这将导致风机的流量不稳定，速度不能维持在额定值上，真正的吸入功率将增加，而容积流量增加。
当转速降低时，气体的密度增加，从而增加了气体体积流量，这将进一步增加了工作点。
因此，在转动时，流量还需加速到一定程度，从而减少风机所消耗的能量。
风机变频节能原理是将常规的电动机驱动风机系统改变成交流驱动风机系统，风机系统中使用的交流电机称为变频电机。
变频电机能够根据负载需求提供符合等效滑动频率的转速。
由于此技术在工作时具有更高效的响应和更快的调速能力，所以在提供高质量的空气和水流率时，比传统驱动风机更为高效。
风机变频节能技术的节能原理风机变频节能技术的节能原理是通过调节变频电机的转速来达到节能目的。
通常，风机系统在工作时，会受到一定的操作约束，特别是在流量、压力、负载等方面。
当这些要素发生变化时，风机将消耗更多的能量来维持正常操作，从而导致能源浪费。
而变频调速技术可以根据实际需要实现变频电机的调速，从而保证能源的高效利用。
影响因素1. 变频器的型号和制造技术变频器是实现风机变频节能技术的关键设备，因此，变频器型号和制造工艺对节能损失、条件细节等方面产生直接影响。
浅谈铝电解过程中的节能降耗措施
浅谈铝电解过程中的节能降耗措施发布时间：2022-07-19T08:35:01.027Z 来源：《科学与技术》2022年30卷第5期第3月作者：万飞[导读] 铝制品产业的发展带动了我国工业行业的发展，但是也影响了我国能源的利用，在我国节能降耗发展的万飞陕西有色榆林新材料集团有限责任公司陕西省榆林市榆阳区 719000摘要：铝制品产业的发展带动了我国工业行业的发展，但是也影响了我国能源的利用，在我国节能降耗发展的过程中，应对铝制品生产行业进行着重考量，使其在铝电解过程中能够做到节能降耗降低污染，并对其生产细节进行着重研究。
基于此本文，从现阶段制约我国铝电解绿色发展的主要原因出发，对铝电解过程中节能降耗的主要措施进行探究，旨在为日后相关人员进行铝电解节能降耗，研究室能够为其提出可行性改进措施，以此为铝电解产业节能降耗贡献力量。
关键词：铝电解；电解过程；节能降措引言：我国铝工业的发展致使资源能源环境方面遭受着巨大的压力，现阶段铝工业的运转致使电能消耗，环境保护成为其考量的重要因素，为促进我国可持续发展在铝电解工业运作过程中应对节能降耗进行高度关注。
从经济指标方面而言，现阶段我国国内铝电解技术与国外相比，具有的差距较大，因此为使我国铝电解企业在国际市场中具有较大的竞争力，应降低产业成本、提升经济效益的同时，关注节能降耗工作，使其做到提升产能，降低环境污染，以此促进我国可持续发展进步，增加我国铝电解企业的市场份额。
一、现阶段制约我国铝电解绿色发展的主要因素首先，中国目前的铝电解企业规模普遍较低。
目前中国共有百余家铝电解企业，但是厂均年产14万吨原铝的记录，尽管出现了逐渐增加的态势，仍有着增长幅度较小的特点，由此可以看出企业生产铝材规模普遍较小且产量少[1]。
其次，电解铝工艺技术参数普遍一低三高，国内外铝电解工艺技术参数皆是如此，并且低输出电流密、高氧化铝陶瓷含量、过程温度高和高电解质分子比。
再次，用电成本高且电流利用效率低。
铝电解槽节能环保技术的升级改造
铝电解槽节能环保技术的升级改造温铁军;张洪涛;张义伟;崔永亮;朱光【摘要】通过利用新技术、新工艺对铝电解槽的槽内衬、槽上部集气罩系统、槽罩板等进行升级改造,以及对风机变频技术和电解烟气脱硫技术进行改造,实现了电解低能耗、高效稳定生产,直流电耗降低到12 500 kWh/t-A1以下,工作电压为3.70 ～3.85V,电流效率为92％,炉底压降为180～240mV.【期刊名称】《有色冶金节能》【年(卷),期】2018(034)005【总页数】4页(P20-22,25)【关键词】铝电解槽;槽内衬;集气罩系统;技术改造【作者】温铁军;张洪涛;张义伟;崔永亮;朱光【作者单位】伊电控股集团有限公司铝电解技术研究所,河南伊川471300;伊电控股集团有限公司铝电解技术研究所,河南伊川471300;洛阳豫港龙泉铝业有限公司,河南伊川471300;伊电控股集团有限公司铝电解技术研究所,河南伊川471300;伊电控股集团有限公司铝电解技术研究所,河南伊川471300【正文语种】中文【中图分类】TF821自20 世纪70 年代末开始，我国铝电解技术经过近40年的生产实践，在大型铝电解槽技术开发方面取得了极大进展，成为世界上拥有300 kA、400 kA、500kA和600 kA大型铝电解槽为主力槽型生产的国家。
2018年初，电解铝产能4 630.2万t，占全球电解铝产能的50%以上。
但是，电解铝主要技术指标和能耗仍有巨大的节能提升空间，与此同时，我国基础材料、自控等工业的快速发展，为铝电解整体技术的提高提供了技术支撑，进而推动了我国大型铝电解技术的规模化提升与推广。
新技术围绕大型铝电解槽技术工业化过程中的核心技术难题,进行了铝电解槽新材料、新技术的深度开发，节能效果显著。
1 电解铝行业的现状电解槽技术的先进方向为大型化、节能化、高效化和环保化。
实现电解直流电耗12 500 kWh/t-Al以下，平均槽寿命3 000天以上，SO2 排放量≤30 mg/m3，粉尘≤1.5 mg/m3,电解烟气氟化物≤0.05 mg/m3。
铝厂焙烧车间引风机的高压变频调速系统设计
摘要变频调速技能从诞生到现在，一直经历着飞速的生长。
变频调速以节能低耗、提高生产效率等突出优势，已成为企业提高产物市场占有率和竞争力的有效手段之一，其中大容量传动的高压变频调速技能也得到了遍及的应用。
高压电机利用高压变频器可以实现无级调速，满足生产工艺历程对电机调速控制的要求,以提高产物的产量和质量。
但是由于器件技能和逆变技能还不十分成熟，在变频器使用历程中还存在一些不尽人意的的地方；因此如何满足生产工艺要求、提高高压变频器可靠性是每个业内企业技能攻关和进步的主要难题。
论文设计的内容是铝厂焙烧车间引风机的高压变频调速系统。
在阐发以上不敷因素的同时，设计着手于系统的节能和运行可靠性两方面。
论文主要对高压变频器和高压变频调速系统做了具体论述和设计；首先介绍了高压变频器的生长表面及趋势并做了市场阐发，在高压变频器选型这方面为实现变频器应用的最佳性价比提供参考。
其次，论文给出了高压变频调速系统的设计主回路。
主系统针对“一拖一”即一台变频器控制一台电机，实现工频/变频切换的成果。
在对高压变频器设计中主要涉及了移相变压器、功率单位和控制等系统的设计。
设计历程中不但要求满足工艺要求，并且包管整个系统的可靠性运行。
特别是DCS控制系统参加控制高压变频调速系统，大大提高了高压变频器的运行可靠性。
最后，从作者自身的学习和总结，预测了高压变频技能的生长和技能生长偏向。
要害词：高压变频器高压电机节能DCSAbsractFrequency control technology from birth to now, It has been experiencing rapid development. Frequency Control to highlight the advantages of energy saving and low consumption, improve production efficiency, has become one of an effective means to improve product market share and competitiveness. High-voltage large-capacity transmission frequency conversion technology has also been widely used. The high-voltage motors with high-voltage inverter can realize stepless speed regulation, Meet the requirements of the production process of the motor speed control, To improve product yield and quality. However, due to the device technology and inverter technology is not very mature, there are still some unsatisfactory place in the inverter using the process. How to meet the requirements of production process, improve the reliability of high voltage inverter is the main challenge of the industry's technology research and progress.Paper is the content of the design of high pressure of roasting aluminum plant workshop induced draft fan variable frequency speed regulation system. On the analysis of the above factors and insufficient , design of energy saving and get down to the system operation reliability two aspects.Paper mianly to the high voltage inverter and the high voltage variable frequency speed regulation system for the specific design; First, introduces the converter development situation and trends and made a market analysis, the high voltage inverter in the selectionfor the realization of the optimal performance and price ratio of the frequency converter application to provide the reference. Secondly, this paper analyzes the design of high voltage variable frequency speed regulation system of mian loop. The system is a inverter control a motor, realize industrial frequency/frequency conversion switch function. In the high voltage inverter in the design phase shifting involved with the mian transformer and power unit and control system design. Design process requires not only meet the technological requirement, and ensure that the whole of the reliability of the system operation. Especially DCS control system and the connection between the high voltage inverter communication, greatly improving the reliability of the high voltage inverter. At last, from the author,s own learning and summarized, and forecasts the high voltage variable frequency technology development and technology development direction.Key words:High-voltage inverter High voltage motor Energy saving DCS目录摘要 (I)Absract (II)1 绪论 (1)1.1结业设计研究配景 (1)1.2设计的目的和意义 (2)1.3设计原则与方案 (2)2 高压变频器 (5)2.1高压变频器 (5)2.2变频器的生长表面及趋势 (5)变频器的生长表面 (5)高压变频器的生长趋势 (6)我国高压变频器市场阐发 (6)2.3变频器的选型 (7)2.4选型原则 (9)3 高压变频器交换调速系统 (10)3.1交换变频调速原理 (10)3.2系统组成介绍 (11)4 高压变频器交换调速系统的设计 (13)4.1铝厂高压变频交换调速系统的设计 (13)4.2高压变频器调速事情原理 (15)4.3旁路柜设计 (16)4.4移相变压器柜设计 (18)移相变压器的设计 (18)移相方法和事情原理 (19)4.5功率单位柜的设计 (22)功率单位元件作用。
探究电解铝生产节能减排技术
探究电解铝生产节能减排技术摘要：21世纪的到来给我们的生活带来了前所未有的发展，尤其是国家经济的发展和进步更是推动了各领域的高速发展，但是就世界范围内的发展来看，很多国家对于二氧化碳排放量方面的问题争论不休，而且实际上我国人均二氧化碳排放量早就已经超过了世界人均水平，由此可见我国目前所面临的环境问题是十分严重的，因此我们需要在环境保护方面做出更大的努力，采取更加有效的措施。
随着经济全球化的发展，很多发达国家开始对碳税进行征收，这一举措使得和我国一样的发展中国家的出口产品标准和要求得到进一步的提高。
面对世界性节能减排的发展趋势我国也必须要采取一定的举措，因此我国不断加大节能减排力度，同时制定了关于节能减排的政策和体系。
同时为了更好的实现节能减排、绿色环保，我国还在不断发展新技术以达到节能减排的最终效果，电解铝技术就是其中之一，电解铝生产节能减排技术是我国绿色发展过程中起到关键性作用的重要技术，因此电解铝技术受到了很多重视。
本文将重点关注电解铝生产节能减排技术。
关键词：电解铝；节能减排；生产电解铝工业在我国发展已经有30多年的历史了，而且已经成为我国重点基础行业之一，但是电解铝工艺向来是高耗能产业，其生产所占用电力甚至占到了我国总电力消耗的5.5%，因此我们一直在追求电解铝行业的节能减排技术发展。
在当今中国工业生产领域，节能减排工作已经成为我国发展的重中之重，因此发展电解铝生产节能减排技术是我国行业发展的重要趋势。
近些年来，电解铝技术生产节能减排技术已经成为我国绿色环保发展的关键，电解铝生产节能减排技术对于我国的绿色发展也做出了巨大的贡献。
电解铝行业由于高耗电的问题在近些年的发展并不是很好，甚至一直处于亏损的状态，电解铝行业高利润的时代已经过去，面对全球性绿色环保、节能减排的发展趋势，电解铝行业也必须要提高自身生产节能减排技术的发展，进而提高企业竞争力，为提高电解铝行业的收益而不断发展。
本文将探究电解铝生产节能减排技术的发展和应用，从而不断提高电解铝生产节能减排技术。
高压变频调速技术在电解铝厂排烟风机的改造及应用
2010 年 10 月份至 2011 年 8 月份新增两台高压变频装置投入运 行后，日用量为 50713kWh，与 2010 年 1 至 9 月份 （下转第 90 页）
1.2 变频调速的工作原理
当采用变频调速时，可以按需要升降电机转速，改变风机的性能 曲线，使风机的额定参数满足工艺要求，根据风机的相似定律，变速前 后风量、风压、功率与转速之间关系为：
Q1/Q2=n1/n2；H1/H2= （n1/n）2 2；P1/P2= （n1/n）2 3 Q1 、H1、P1—风机在 n1 转速时的风量、风压、功率； Q2、H2、P2—风机在 n2 转速时相似工况条件下的风量、风压、功 率。 假如转速降低一半，即：n2/n1=1/2，则 P2/P1=1/8，可见降低转速 能大大降低轴功率达到节能的目的。当转速由 n1 降为 n2 时，风机的额 定工作参数 Q、H、P 都降低了。但从效率曲线 η- Q 看，Q2 点的效 率值与 Q1 点的效率值基本是一样的。也就是说当转速降低时，额定工 作参数相应降低，但效率不会降低，有时甚至会提高。因此在满足操作 要求的前提下，风机仍能在同样甚至更高的效率下工作。 降低了转速，风量就不再用关小风门或阀门来控制，风门始终处 于全开状态，避免了由于关小风门引起的风力损失增加，也就避免了总 效率的下降，确保了能源的充分利用。 2 效益分析 2.1 经济效益分析 1） 排风机风机工频时实际消耗的功率 P 工频 计算：额定电厂 10KV；额定功率：450 KW；功率因数：0.86；实际工作电流：27A；P 原 =1.732×Ⅰ×V×COSΦ＝402KW。 2） 变频前后功率比 ηP 的计算：根据现场提供的数据可知，风机 正常运行时风门开度为 70%，按照同行业经验分析正常运行时实际流 量大约占额定流量的 85% 。根据流体力学相似定律，变频前后功率比
煤矿主风机变频电控系统节能改造方案
煤矿主风机变频电控系统节能改造方案一、概述煤矿巷道通风系统，在煤矿的安全生产中起到至关重要的作用，主通风机作为煤矿通风系统中的重要设备，通常采用直接启动、降压启动或者采用电力电子技术的交流电机软启动方式。
近年来，随着电力电子技术、大功率半导体技术以及计算技术的飞速发展，煤矿增产、降耗、提效被提到了重要的位置，设备节能改造势在必行。
变频调速技术以其优异的调速和启动性能，高效率、高功率因数、节电显著和应用范围广泛等诸多优点而被认为是最有发展前途的调速方式之一。
在煤矿巷道通风系统中，随着煤矿开采及掘进的不断延伸，巷道延长，矿井所需的风量不断增加，风机所用功率也将逐渐加大。
集结地交替，冷热的变化，所需的风量也不断调节，由此，煤矿原根据反风及开采后期运行工况所设计的通风机及拖动的电动机的功率，通常要比煤矿正常生产所需要的运行功率高。
存在以下问题：1、电能的严重浪费煤矿的服务年限大多在60年以上，投产初期到井田稳定开采一般在10年左右，这就意味着在这10年的时间里，主通风机一直处在较轻负载下运行。
在传统的技术条件下，由于电机的转速不可以调节，只能通过改变风机叶片或挡风板的角度进行风量调节。
因此造成能源浪费，增加生产成本。
2、启动困难，机械损伤严重主通风机若采用直接启动，启动时间长，启动电流大，对电动机的绝缘有着较大的威胁，严重时甚至烧坏电动机。
而电机在启动过程中所产生的机械冲击现象使风机产生较大的机械应力，会严重影响到电动机、风机及其它机械的使用寿命。
3、自动化程度低主通风机依靠人工调节风机叶片或挡风板角度调节风量，不具备风量的自动实时调节功能，自动化程度低，检测点少。
在故障状态下，不能及时和风机联动，将对矿井正常生产造成严重影响。
为了矿井的安全生产和降低生产成本，提升该煤矿的自动化水品，对主扇风机进行改造具有非常重要的意义。
根据用户现场情况及现代工业自控技术的发展趋势，系统配置方案为智能低压变频调速控制设备。
铝厂烟气净化系统高压电机变频改造方案
铝厂烟气净化系统高压电机变频改造方案一、方案设计铝厂拟对现在运行中电机10kV 400kW 5万吨电解铝生产线的烟气净化系统进行高压变频改造，以达到节能和高自动化运转的目的。
针对此高压变频改造项目，武汉市通益电气有限公司通过对生产工艺流程、现场使用条件的充分调研和反复研讨、论证，认为采用武汉市通益电气有限公司生产的TYCHON系列高压变频器完全能满足要求，制定出如下技术方案，此方案具有以下特点：1、优良的调速性能，可完全满足生产工艺要求；2、良好的节能效果，可提高系统运行效率；3、实现电机软启动，减小启动冲击，降低维护费用，延长设备使用寿命；4、系统安全、可靠，确保负载连续运行；5、控制方便、灵活，自动化水平高，可以灵活的扩充上位机，方便实现DCS控制；6、纤小的设备体积，可以有效的缩小设备占地面积，便于集中控制。
变频节能改造效果分析表设备参数工频运行年耗电量（万度）变频运行年耗电量（万度）年节电费（万元）节电率（%）改造投资（万元）投资回收期（年）名称功率除尘风机400kW173753456.61053二、对高压变频器的要求除尘风机是除尘净化系统的动力中枢，一旦除尘风机不能正常运行，不但影响生产，造成巨大的经济损失，还有可能威胁到现场生产人员的人身安全；另外，调速系统工作的环境比较恶劣；同时除尘系统又周期性的振打收集铝粉。
所以，和除尘风机配套的高压调速系统，要求具有极高的可靠性。
基于以上工作特点，对变频调速系统的主要要求如下：1、要求变频器要有高可靠性，长期运行无故障；2、要求变频器有旁路功能，一旦出现故障，可使电机切换到工频运行；3、调速范围要大，效率要高；4、有共振点跳转设置，能使电机避开共振点运行，让风机不喘震。
三、现场除尘风机及设备简介除尘风机驱动电机为10kV 400kW。
根据现场实际工况和运行数据，选用武汉市通益有限公司自主研发和生产，适合驱动高压异步电动机的变频器TYCHON-Y10/036，变频器的额定输出电流为36A，适配电机为400kW。
关于电解铝净化风机变频调速节能改造的思考
关于电解铝净化风机变频调速节能改造的思考电解铝企业的净化风机功率较大，正常运行一般需要消耗较大的电能，依托挡板对风的数量与压力进行调节，极易浪费较大的资源，通过一系列的变频、调速的技术改造以后，取得了明显的节能效果，同时，为企业节约了生产成本。
基于此，本文阐述了变频技术优化的重要作用，分析了净化风机变频调速的原理，探讨了相应的改造方案，提供了必要的参考。
标签：电解铝；净化风机；变频调速；节能改造；方案近年来，我国大力提倡“节能降耗”的企业发展战略，电解铝生产厂家是能源消耗的重要场所。
其中，净化风机占用电厂的很大份额，是电解铝企业大功率的设备。
每年需要消耗大量的电能，是企业节能减排计划的重要项目。
因此，对净化风机进行变频技术的研究与改造显得非常重要。
以下就相关问题展开详细论述。
一、变频技术优化的重要作用第一，变频技术优化具有明显的节能性。
改造以前，流量一般借助风阀进行调节，会让风机的大部分功率消耗在风阀的阻力方面。
通过变频技术的改造，风阀完全打开，通过对电源频率的调节，确保风机输出的流量，可以有效地控制风机的功耗量，可以取得明显的节能效果。
第二，变频技术经过优化以后，可以利用软启动功能。
这样，使得开启电机的电流比额定电流小很多，不会对电网形成较大的冲击。
同时，也降低了起动设备转矩给电机带来的损伤，有利于电机应用寿命的延长。
第三，变频技术让系统运行更为稳定。
通过变频设备可以对净化风机系统的压力情况进行实时了解，可以利用PID的调节性，确保系统的稳定性能。
同时，变频器串联于电机与启动柜的一种电气设备，配备工频的旁路。
如果变频器产生某种故障，可马上切换旁路的工频工作，确保电机有效应用。
第四，变频技术提升了功率的因数。
电压源式变频器的功率因数一般为0.96，通过变频技术改造后，不用无功补偿的设备，即可达到电网标准。
既提升了厂变与有关电气设备的应用率，又降低了线路的能量消耗，为企业节约了运行成本。
第五，应用变频技术，有效地提升了风机的应用寿命，使得系统的故障判断与维护功能进一步增强。
电解铝烟气净化高压引风机的节能改造应用
电解铝烟气净化高压引风机的节能改造应用朱宏伟（中国铝业股份有限公司连城分公司，甘肃 兰州 ７３０３３５） 摘 要：本文介绍了引风机的节能前景分析，对引风机改造可行性和应用进行分析，根据现场实际的用能情况，分析能耗现状，找出节能措施，然后依此采取对应的措施减少能源浪费，达到节约能源的目的。
高压变频器是目前最先进的高压交流电机调速装置，是非常有效的节能手段之一，通过变频降低转速和压力，可减少设备磨损，延长设备和系统管路（管道）的寿命，降低故障率。
根据现场实际情况确立改造方案，通过改造后的效益分析和对比，电解铝企业净化引风机节能效果明显。
关键词：引风机；高压变频器；节能中图分类号：ＴＦ８２１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２１）０８－０１３０－２Energy-saving Reform and Application of Electrolytic Aluminum Purification Induced Draft FanZHU Hong-wei（Ｌｉａｎｃｈｅｎｇ Ｂｒａｎｃｈ ｏｆ Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｌｉｍｉｔｅｄ， Ｌａｎｚｈｏｕ ７３０３３５， Ｇａｎｓｕ）Abstract: Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇ ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ ｏｆ ｉｎｄｕｃｅｄ ｄｒａｆｔ ｆａｎｓ， ａｎａｌｙｓｅｓ ｔｈｅ ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｉｎｄｕｃｅｄ ｄｒａｆｔ ｆａｎｓ， ａｎａｌｙｓｅｓ ｔｈｅ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｓｔａｔｕｓ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ， ｆｉｎｄｓ ｏｕｔ ｔｈｅ ｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇ ｓｐａｃｅ， ａｎｄ ｔｈｅｎ ｔａｋｅｓ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｔｏ ｒｅｄｕｃｅ ｅｎｅｒｇｙ ｗａｓｔｅ， ｓｏ ａｓ ｔｏ ａｃｈｉｅｖｅ ｔｈｅ ｐｕｒｐｏｓｅ ｏｆ ｅｎｅｒｇｙ ｓａｖｉｎｇ． Ｈｉｇｈ－ｖｏｌｔａｇｅ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ｉｓ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ａｄｖａｎｃｅｄ ｓｐｅｅｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｄｅｖｉｃｅ ｏｆ ｈｉｇｈ－ｖｏｌｔａｇｅ ＡＣ ｍｏｔｏｒ． Ｉｔ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇ ｍｅａｎｓ． Ａｔ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｔｉｍｅ， ｄｕｅ ｔｏ ｔｈｅ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｓｐｅｅｄ ａｎｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ， ｉｔ ｃａｎ ｒｅｄｕｃｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｗｅａｒ， ｐｒｏｌｏｎｇ ｔｈｅ ｌｉｆｅ ｏｆ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｐｉｐｅｌｉｎｅ （ｐｉｐｅｌｉｎｅ） ａｎｄ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｆａｉｌｕｒｅ ｒａｔｅ． Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｓｐｏｔ， ｔｈｅ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｃｈｅｍｅ ｉｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ， ａｎｄ ｔｈｅ ｂｅｎｅｆｉｔ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ａｆｔｅｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ． Ｔｈｅ ｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇ ｂｅｎｅｆｉｔ ｏｆ ｐｕｒｉｆｙｉｎｇ ｉｎｄｕｃｅｄ ｄｒａｆｔ ｆａｎ ｉｎ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃ ａｌｕｍｉｎｉｕｍ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ ｉｓ ｏｂｖｉｏｕｓ．Keywords: ｉｎｄｕｃｅｄ ｄｒａｆｔ ｆａｎ； ｈｉｇｈ ｖｏｌｔａｇｅ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ； ｅｎｅｒｇｙ ｓａｖｉｎｇ；引风机是电解铝企业重要的辅助设备之一，占厂用电较大份额。
改变风机电动机频率达到节能效果
改变风机电动机频率达到节能效果第一篇：改变风机电动机频率达到节能效果在通风或供水系统中，风机和水泵的功率都是根据最大流量来选择的，但实际使用中流量随各种因素而变化（如季节、温度、工艺、产量等等），往往比最大流量小的多。
要减少流量时，通常情况下只能调节挡板或阀门的开度，即通过关小和开大阀门/挡板的开度来调节流量。
阀门控制法的实质是通过改变管网阻力大小来改变流量，而这种控制方式当所需流量减少时，压力反而会增加，故轴功率的降低有限，此时，过剩的风机、水泵功率将导致压力增加造成很大的能量损耗。
众所周知，风机是应用量大、应用面广的通用性机械，与风机配套用的电机耗用电量约占全国总发电量的20%。
因此在鼓风机、引风机等风机类设备上，推广节能技术，取代落后的档风板或阀门载流调节方式，使风机始终处于科学、经济运行状态，提高企业综合经济效益和社会效益，具有十分重要的意义。
传统风机流量的设计均以最大风量需求来设计，其调整方式采用档板、风门、回流、起停电机等方式控制，无法形成闭环回路控制，也较不考虑省电的观念。
电气控制采用直接或Y-△起动，无法具有软起动的功能，机械冲击大，传动系统寿命短，震动及噪音较大，需要的电源容量大，功率因数较低等是其主要的问题点。
从流体力学原理得知，风机风量与转速及电机功率相关。
当风量减少风机转速下降时，其电动机输入功率迅速降低。
例如风量下降到80%时，转速也下降到80%，其轴功率则下降到额定功率的51%；若风量下降到50%时，轴功率将下降到额定功率20%。
采用变频调速，改变风机电动机的输入频率从而改变电动机、风机转速，达到调节空气流量的目的，既满足生产工艺变化的要求，又节省电能，是一举多得的最佳措施。
任何利用交流感应电动机作为电力传动方式的生产机械，电动机的功率是按最大负荷期额定负荷选择的。
而工作时绝大部分不能满载运行，电动机工作于满电压、满速度而负载很小，也会有很多时间空载运行，由电机设计和运行特性可以知道，电动机只有运行在满载时才是效率最高、功率因数COS￠最佳状况,轻载时降低，空载时甚至降到0.3以下，造成许多不必要的电能损耗。
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电解铝净化风机变频调速节能改造
摘要：电解铝是一项能源消耗较大的工艺，其中电解铝净化风机是消耗电能的重要设备之一。
传统的电解铝净化风机采用恒速运行方式，存在能耗大、噪声高等问题。
为此，针对电解铝净化风机的实际情况，提出了采用变频调速技术进行节能改造的方案。
通过调整电机转速，可使电解铝净化风机的输出风量与外部需求相匹配，降低电机的启动电流，减少能源浪费，有效降低能源消耗和生产成本，达到节能减排的目的。
关键词：电解铝；净化风机；变频调速；节能；改造
引言：
在当前经济形势下，采用高效节能技术已经成为一个必须要面对的问题，尤其是在工业生产过程中，风机等动力设备是非常重要的能源消耗组成部分。
采用变频调速技术可以有效地降低能源消耗和生产成本，提高生产效率，采用变频调速技术可以实现无级调速，范围比传统的挡板调节更广，更能适应实时变化的需求，对于实现可持续发展和环保产业具有重要的意义。
一、电解铝净化风机变频调速节能改造的必要性
随着经济的快速发展和工业化的不断深入，工业能耗的问题已经成为全球关注的焦点之一。
因此，在工业生产过程中采用高效节能技术已经成为保护环境、减少能源消耗的重要途径。
在工业生产中，风机是非常常见的动力设备，同时也是能源消耗的重要组成部分。
在电解铝净化系统中，风机的运行状态会直接影响到整个系统的能源消耗和生产效率。
传统的风机调节方法往往是通过人工调整挡板来控制风量，这种方法的缺点是效率低下，无法满足实时变化的需求，并且会产生大量的能量浪费[1]。
因此，采用高效节能技术对于减少能源消耗，提高生产效率和保护环境具有重要意义。
电解铝净化风机是铝电解生产过程中必不可少的设备之一，其作用是将含氟
氯碳等有害气体排放至大气中，从而保证生产环境的安全和健康。
然而，传统的
电解铝净化风机的运行方式为恒速运行，其节能效果不佳，运行成本也很高。
对
于这种情况，将电解铝净化风机进行变频调速节能改造显得十分必要。
通过变频
调速节能改造，可以实现净化风机的智能化控制和运行优化，降低风机的运行成本，提高节能效果。
通过合理控制净化风机的电流、电压和频率等参数，实现风
机的定时开关、启停、自动化控制等功能，同时也可以避免风机在运行中出现失速、共振和超载等问题。
此外，变频调速技术还可以延长净化风机的使用寿命，
并提高设备的稳定性和可靠性[2]。
对于电解铝净化风机的运行方式进行变频调速
节能改造是非常必要的。
它不仅可以提高设备的节能效果和稳定性，还可以降低
运行成本，实现生产环境的可持续发展。
二、变频节能选型及方案设计
（一）风机应用变频的节能原理
风机变频节能原理是基于控制风机的转速来实现节能的，传统的风机所使用
的电机是恒速电机，其运行时需要一定的功率，如果遇到负载下降的情况，仍需
保持恒速运转，这样会产生大量的能量浪费。
通过应用变频技术，可以对电机进
行调速，从而适应不同负载情况，减少电机的能耗[3]。
变频器通过控制电压与频率，改变电机的转速，使其在不同的负载下可自动调整运行功率，从而达到节能
的目的，同时也能有效延长设备寿命和提高系统运行效率。
风量、风压、转速和
轴功率之间存在如下关系：
Q=K1×n
H=K2×n2
P=K3×H×Q=K1×K2×K3×n3=K×n3
（二）变频器工作要求
高压变频器是一种用于调节电力系统的变频设备，其作用是将电源输入转换
成变频输出，以便满足不同电机或负载的需求，同时实现节能、降低噪音等优势。
在高压变频器的应用中，电源输入和输出都需符合相应的标准，以确保设备运行
的稳定性和安全性。
为了降低谐波对输入端口的影响，在设计高压变频器时，采
用了一系列措施来避免输入谐波的产生。
例如，可以使用配置合理的电容和感性
元件，通过管理电源输入的瞬态响应来降低谐波的产生。
另外，对于高压变频器
来说，其输出符合相应的标准，无需安装单独的输入滤波器，这也可以节省谐波
治理设备费用。
在高压变频器的应用过程中，还可以采用单元串联脉宽调制叠波
技术来抑制输出谐波含量并增加有功输入，有效提高系统功率因，从而实现更高
效的能源利用。
这种技术可以帮助实现输出波形接近完美的正弦波，减少噪音和
振动，同时提高稳定性和可靠性。
随着技术的不断发展，高压变频器在节能、降噪、提高系统功率因等方面已经成为重要的设备之一。
通过采用各种措施，如有
效管理电源输入、应用单元串联脉宽调制叠波技术等，可以进一步提高其应用效果。
（三）变频改造技术方案
为防止工频电源直接送到高压变频器的输出端子上，在变频器的旁路柜内设
置三台真空断路器[4]。
柜体中间设计通风道，通过前、后柜门空气过滤网，冷空
气流经单元散热器，把功率单元的热量经通风道，由柜顶通风风机将热量排出[5]。
（四）运行控制策略
设备的运行安全是任何工业系统的首要任务。
而为了保证设备的安全，必须
实施恰当的运行控制策略。
这些策略应该不仅有助于维护设备的安全性，同时还
能够提高系统的工艺效率，节约能源，并且实现操作方便。
在制定运行控制策略时，以下是需要考虑的一些关键因素。
运行控制策略必须节约能源。
这可以通过
对设备的负载进行调整来实现。
例如，能够节约能源的技术包括优化停机和启动
时间、实施变速驱动行为，并且使用高效率的设备。
应用科技发展必须始终注重
设备的效率提升。
在运行控制策略之中，同样需要实现提高效率的目标。
这意味
着需要将设备的布局和配置进行优化，以确保系统工艺流程能够以最佳的效率运行。
自动运行时，PLC会根据逻辑条件、指令和检测数据等信息来自动调节系统
的运行参数，以达到最佳运行状态。
通过丰富运行控制策略，可以进一步优化系
统的运行效率和能源消耗。
同时，在确保设备运行安全和满足工艺需求的前提下，操作人员也能够更加便捷地对系统进行控制和调整。
（五）节能效果
风机是工业生产中不可或缺的设备，而变频调节技术的应用则为风机运行带
来了诸多优势。
采用变频调节后，风机的转速能够随着需要进行调节，这样可以
有效地消除喘振现象，减轻各部件的磨损，延长设备寿命和维护周期，从而降低
了风机的运行和维护费用。
另外，通过变频改造，电机实现了软起动，启动电流
小于电机额定电流的 1.2 倍。
这样就避免了工频起动时大电流对电动机、电
网的冲击，减少了设备运行的风险，同时也延长了受电设备的使用寿命。
总的来说，采用变频调节技术的风机运行更加平稳，没有异响和振动等异常现象，从而
提升了设备的安全性和稳定性。
同时，采用变频器实现软起动，能够避免设备启
动时的大电流冲击，减少了受电设备的损坏和维护费用。
此外，变频技术还可以
实现挡板阀的自动调节，并且不需要额外的维护，从而降低了维护成本和时间。
因此，采用变频调节技术对风机进行改造，是一种高效、经济、可靠、安全的运
行方式。
结束语：
在现代工业生产中，采用变频调速技术已经成为一种常见的高效节能技术，
可以有效控制风机的运行状态，降低能源消耗和生产成本。
变频调速技术的原理
是通过改变电源的频率来控制电机的转速，进而调节风机的运行状态和风量。
经
过实际测试，本文提出的电解铝净化风机变频调速节能改造方案具有显著的节能
效果，同时还可降低噪声，提高设备的使用寿命，具有很好的经济效益和社会效益。
该方案的成功实施不仅可以为电解铝行业节约能源、降低成本，还可以为环
保事业贡献一份力量。
参考文献：
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术,2022(05):110-114.
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属,2022,45(01):104-106.
[5]李瑛娟,宋群玲,张金梁等.碳中和背景下电解铝行业节能减排的探讨[J].昆明冶金高等专科学校学报,2021,37(05):8-14+37.。