锅炉房鼓引风机变频改造的节能分析
浅谈热水供暖锅炉引风机变频运行改造
浅谈热水供暖锅炉引风机变频运行改造摘要:本文对锅炉引风机运行现状进行了阐述,对变频调节的可行性进行经济技术分析,并对采用变频技术进行节能改造后给锅炉运行带来的效益进行了计算和分析。
关键词:引风机变频可靠性经济性正文:物业公司在供水、供暖方面是一个耗能大户,每年在采暖期间耗电量达到300万KWH左右。
在保证供水、供暖、供电安全的前提下,如何降低用电量达到节能降耗和降低生产成本。
积极响应公司开展厉行节约,降本减费工作,针对东区锅炉房耗电设备:引风机、鼓风机、循环水泵等进行技术改造。
本文仅针对引风机设备进行论述。
一、锅炉房的引风机在运行中普遍存在以下三个方面问题1、电机效率低,国内产品比国外的效率约低5%~10%。
2、系统运行效率低。
这是因为系统单机选型匹配不当、系数裕度过大和不合理的调节方式所造成。
参数裕度过大由两方面造成:一是设计规范的裕度系数过大,“宽打窄用”;二是系统中单机选型过大,向上靠档、宁大勿小,大马拉小车。
最终造成整套系统欠载运行的不合理匹配状况。
3、引风机都要用风门或闸阀来节流,增加了管网阻力,因此阻力损失相应增加,风机系统会浪费电能。
在节流调节方式中,电动机、风机等长期处于高速、大负载下运行,维护工作量大,设备寿命低,并且运行现场噪音大,影响工作环境。
4、异步电机在启动时启动电流一般达到电动机额定电流的6~8倍,起动冲击电流大,对电网冲击较大,容易造成机械设备损坏,并影响电动机的使用寿命。
5、引风机在低风量区存在“马鞍”型曲线,风机并联容易出现“抢风”等问题,给锅炉的安全运行带来隐患。
东区锅炉房引风机单机容量为45KW,运行方式是降压起动。
针对以上存在的问题有必要对引风机的调速可行性进行科学合理的分析和引风机系统进行技术改造,以求提高引风机系统能源利用率。
二、变频控制器在供暖锅炉房的应用技术1、什么是变频?“变频”是相对“工频”而言的。
“工频”是电源的固定频率,即50赫兹(HZ).所谓变频,即频率可以变化,从0—50HZ,根据需要而改变频率的大小。
锅炉房鼓引风机变频改造的节能分析
锅炉房鼓引风机变频改造的节能分析摘要目前,国内外许多电力拖动场合已将矢量控制的变频器广泛应用于通用机械、纺织、印染、造纸、轧钢、化工等行业中交流电动机的无级调速,已明显取得节能效果并满足工艺和自动调速要求。
现就对最近一年来我部燕庄生活区锅炉房、丹洲营生活区锅炉房、唐公塔车辆段锅炉房的风机变频改造的节能效果进行一下简单的分析。
关键词锅炉;鼓引风机;变频;节能交流变频调速是交流电动机调速方法中最理想的方案,采用变频器对风机、水泵类机械进行调速来调节风量、流量的方法,对节约能源,提高经济效益具有重要意义。
但是,过去由于各种原因,如变频器的价格、质量、容量等因素的约束,没有得到广泛应用。
近年来随着IC产业的迅猛发展,变频器的价格大幅下降,可靠性增强,容量增大(已达到400kW),变频器的使用已成倍增长。
1 设备使用状况及存在的问题1.1设备使用情况神华准能公司燕庄生活站区锅炉房、丹洲营生活区锅炉房及唐公塔车辆段锅炉房正常情况下,使用6台18.5kW引风机,6台5.5kW鼓风机。
冬季工作近200d。
供暖锅炉每天工作24h,保证锅炉水温维持在45℃~85℃之间。
1.2存在问题由于锅炉在低负荷运行时,风机还是全速运行,电机做了大量的无用功,造成电能的浪费。
2 改造措施及原理效果分析2.1解决措施使用变频器来控制风机的转速。
使风机在低负荷时,低转速运行。
2.2节电原理分析由流体传输设备风机的工作原理可知:风机的风量与其转速成正比;风机的风压与其转速的平方成正比,而风机的轴功率等于流量与风压的乘积,故风机的轴功率与其转速的三次方成正比(即与电源频率的三次方成正比)如下表:根据上述原理可知:改变风机的转速就可改变风机的输出功率。
例如:将供电频率由50Hz降为45Hz,则P45/P50=453/503=0.729,即P45=0.729P50(P为电机轴功率);将供电频率由50Hz降为40Hz,则P40/P50=403/503=0.512,即P40=0.512P50(P为电机轴功率)。
变频调速装置在锅炉引风机节能改造中的应用
变频调速装置在锅炉引风机节能改造中的应用随着社会经济的不断发展,能源资源的消耗问题日益凸显。
为了降低能源消耗、减少环境污染,各行各业都在积极探索节能减排的途径。
作为工业生产中不可或缺的设备,锅炉在节能改造中扮演着重要的角色。
而在锅炉节能改造中,变频调速装置在引风机上的应用更是备受重视。
本文将从变频调速装置的工作原理、在锅炉引风机上的应用以及节能效果等方面进行探讨。
一、变频调速装置的工作原理变频调速装置是一种用来控制马达旋转速度的电子装置,它能够改变交变电流的频率从而实现对马达转速的调控。
在传统的调速方式中,一般采用变压调速、机械调速等方式,但这些方式存在效率低、维护成本高等问题。
而采用变频调速装置可以更加精准、高效地实现马达转速的调节,从而实现节能减排的目的。
变频调速装置的工作原理如下:通过改变交流电压的频率来控制电机的转速,实现对设备的精确调速。
这种方式可以适应不同工况下的需要,保证设备始终处于最佳运行状态。
通过减少设备的启停次数,延长设备的使用寿命。
锅炉引风机是锅炉系统中的重要设备,它的主要作用是为锅炉提供燃烧所需的空气。
在传统的锅炉系统中,引风机的运行一般采用定速方式,无法根据实际燃烧需求进行调节。
这样既不能满足锅炉在不同工况下的需求,也会造成能源的浪费。
在锅炉引风机的节能改造中,引入变频调速装置是一种行之有效的方法。
通过安装变频调速装置,可以根据锅炉的实际燃烧需求来调节引风机的转速,使其始终处于最佳状态。
这样不仅可以提高引风机的运行效率,降低能耗,还可以减少机械振动和噪音,延长设备的使用寿命。
以某锅炉厂的引风机节能改造为例,通过将引风机的传统调速方式改为变频调速,取得了显著的节能效果。
在原有设备的基础上,安装了变频调速器,通过对引风机的电源进行变频调节,使其能够根据锅炉的实际燃烧需求进行调速。
通过对比改造前后的数据,可以明显看出,引风机的变频调速装置的节能效果非常显著。
在实际运行中,引风机的功耗明显下降,不仅减少了电能消耗,还提高了设备的整体运行效率。
车辆段锅炉引风机、鼓风机变频改造节能分析
烟 气 氧 量 保 持 一 个 比较 稳 定 的 值 , 仅 可 以 提 高 控 不 制 精 度 , 时 也 节 约 了 能 源 , 鼓 风 机 控 制 具 有 较 强 同 使
的合理 性 。 3 变 频 器 的 选 用
我 站 的 2台 4 H 蒸 汽 炉 配 置 如 下 : 风 机 P一 T/ 引 1 . k , 一 3 A , 一 2 2 r mi 鼓 风 机 P一 7 5 w 8 5w I 5 r 9 0 / n, . k I 1 A , 一 2 2 r mi 一 5 r 9 0 / n,2# 炉 与 1 炉 的 配 套 完 全 # 相 同 。 们 在 改 造 时 没 有 对 原 系 统 进 行 大 改 动 , 增 我 仅 加 一 变 频 器 柜 , 心 风 机 属 于 平 方 转 矩 特 性 , 们 选 离 我
第 1 期 总第 20 8 2 期
21 0 0年 9月
内 蒙 古 科 技 与 经 济
I n rM o g l ce c c n lg & E o o n e n oi S in eTe h oo y a c n my
N o 8,t e 2 0 h is .1 h 2 t s ue Se 20 0 p. 1
车辆段锅 炉引风机 、 鼓风机变频 改造 节能分析
变频调速装置在锅炉引风机节能改造中的应用
变频调速装置在锅炉引风机节能改造中的应用随着工业化进程的加快和环保意识的增强,节能减排成为了各个行业的重要课题。
在能源利用方面,锅炉是工业生产中不可或缺的设备,而引风机作为锅炉的重要配套设备,在节能改造中起着至关重要的作用。
本文将介绍变频调速装置在锅炉引风机节能改造中的应用,探讨其优势和成效。
一、引风机在锅炉中的作用引风机是锅炉系统中的重要设备,其主要作用是向锅炉提供燃烧所需的空气,以保证燃烧过程的顺利进行。
引风机的工作状态直接影响着锅炉的燃烧效率和运行稳定性。
传统的引风机工作方式通常是采用变风量调节方式,由于锅炉的负荷变化和燃料特性的不同,传统引风机通常需要通过调整叶片角度或更换叶片规格来实现风量的调节,这种方式不仅操作不便,而且能耗较高,不能满足现代工业对节能环保的要求。
二、变频调速装置在引风机节能改造中的应用变频调速装置是一种利用电子器件实现电动机调速的设备,通过调节电动机的输入电压和频率达到调节电动机转速的效果。
在锅炉的引风机节能改造中,采用变频调速装置可以有效地提高引风机的调节精度和稳定性,同时实现节能降耗的目标。
具体应用包括以下几个方面:1. 提高调节精度:采用变频调速装置可以实现无级调速,根据锅炉负荷的变化实时调节引风机的转速和风量,从而保证锅炉燃烧过程的稳定性和效率。
2. 实现节能降耗:变频调速装置可以根据实际负荷需求智能调节转速,避免了传统引风机由于频繁启停和长时间低负荷运行导致的能耗浪费,从而实现了节能降耗的效果。
3. 减少设备损耗:采用变频调速装置可以有效地降低电动机启动时的冲击和过载,延长了设备的使用寿命,减少了维护成本。
变频调速装置在锅炉引风机节能改造中具有明显的优势和应用前景,是实现工业锅炉节能减排的重要手段之一。
三、变频调速装置在实际应用中的成效为了验证变频调速装置在锅炉引风机节能改造中的效果,我们在某钢铁企业进行了相关应用实践。
该企业的锅炉引风机系统采用传统的调节方式,由于锅炉负荷变化频繁,引风机经常处于部分负荷运行状态,能耗较高,稳定性较差。
燃气锅炉鼓、引风机变频节能改造实践与分析
燃气锅炉鼓、引风机变频节能改造实践与分析
章建华徐小燕
南通宝钢钢铁有限公司.江苏南通226001
[摘要]通常锅炉上的鼓、引风机都是电机以定速运转,再通过改变风机入口的档板开度来调节风量。
而风机的最大特点是负载转矩与转速的平方成正比,而轴功率与转速的立方成正比,因此如将电机的定速运转改为根据需要的流量来调节电机的转速就可节约大量的电能。
介绍了南通宝钢钢铁有限公司B F G锅炉鼓、引风机的变频改造项目。
锅炉;节能;变频调速;风机
TH44B1006-6764(2012)03-0049-02
Pr a ct i ce a nd A na l ysi s of Ene r gy Savi ng R e const r uct i on of
Bl ow e r Fa n a nd I nduc e d D r a f t Fan f or G a s-f i r e d B oi l er
ZH A N G J i an-hua X U X i ao-ya n
@@[1]马小亮.高性能变频调速及其典型控制系统[M].北京:机械工业出版社.2010-7.
2011-11-21作者简介:章建华(1976-),男,汉族,盐城工学院热能动力专业毕业,工程师,主要从事钢铁企业热能动力技术管理工作。
锅炉引风机节能改造
锅炉引风机节能改造分析摘要:本文介绍锅炉风机效率及调速节能原理理论,并针对我公司锅炉引风机设计、运行工况的数据分析,指出引风机电耗高和效率低的原因,论证引风机节电降耗的几种改造方案及其可行性,提出引风机改造的可行性建议方案。
关键词:风机节能改造效率1 概述在我国由于设计上的原因,高压电动机往往存在“大马拉小车”的现象,在某些场合即使裕度选得不是很大,但由于工况存在负荷波动较大的情况,由于电动机不能跟着负荷的波动进行调节,能源被大量浪费,并且造成了严重的环境污染。
具统计,我国风机泵类的平均设计效率仅75%,比发达国家水平低5个百分点,系统运行效率比发达国家水平低20~25个百分点,节电潜力巨大。
在国内火力发电厂的厂用电占总发电量的8%~10%,而锅炉给水泵、凝结水泵、循环水泵占大容量机组总厂用电的50%,锅炉送风机、引风机消耗电量约占总厂用电的25%。
因此提高风机的运行效率,对节能降耗有着重要的作用。
要想更准确的评估和分析节能效果和收益,应组织进行风机的热态试验,以掌握锅炉所配套的风机及其管路中的运行参数,作为经济性评价和改进的依据,目前由于条件限制,仅根据现有材料和运行数据,进行初步测算和分析。
2风机改造的几种方案我公司安装两台无锡锅炉厂生产的UG—260/9.8—M型锅炉,每台炉配南通金通灵风机厂制造单吸双支撑离心风机两台,具体参数见表1:我公司在安装时就考虑了风机的节能,加装了液力偶合器,但是在实际运行过程中液偶的开度和风机转速都很低,锅炉带满负荷时(流量在240吨左右),两台引风机液偶一般开度在27%左右,风机转速在600~700 R/min左右,在低负荷下风机转速一般在420~550 R/min,液偶一般开度在12~20%左右。
表示液力偶合器性能的特性参数主要有转矩M、转速比i、转差率S和调速效率(又称液力偶合器效率)ηV等,当忽略液力偶合器的轴承及鼓风损失时,其输入转矩M1等于液力偶合器输出的转矩M2。
锅炉风机变频调速节能改造分析
Q= ( n) n/ ;
风压与转速的平方成正比, 即 H =H ( 凡 ) N n,Ⅳ 。 所以轴功率与转速的立方成正 比, 即 P= ( ) n, 。
风
压
某 锅 炉 房 有 3台 热 水 锅 炉 ,型 号 D L 9 l H 2一 。 6109一 I l台饱 和 蒸 汽 锅 炉 ,型 号 S L 5 1 /5 /0 A1 , 1 H 3— .
6 AI , 一 I 配套 的 引 风 机 为 Y — 3 1 I 4 7 — 2型 1 电机 功 2D,
() H 肫
Ⅳl
率 l5 W,鼓风机为 G — 3 1 8 k 4 7 —2型 l ,电机功率 4 D
9 W 。 0k
H
风机在运行中 , 以下问题 : 存在 选型不当 , 富裕量 过大 , 需用风门挡板进行流量调节, 引风机风门开度在
轴功率为额定功率的 1 。由于调速转差功率损耗和 , 8
收 稿 日期 :0 2 0 — 2 2 1— 4 0
作者简介 : 胡安奎 (9 1 ) 男 , 17 一 , 山东人 , 工程师 , 主要从事锅炉运行及维护的技术指导工作 。 26 9
《 装备制造技术)o 2 2 1 年第 7 期
线 R不变, 曲线 日平行下移 , 达到调节风量 的目的。
图 1图 2中曲线 ( 、 风道的阻力特性 ) 为在某一
风 门开度下 , 管道的通风阻力和风量的关系 , 曲线 R 和风压曲线 日的交点 A即为风机运行的工作点。 如采用传统的调节方式 , 转速不变 , 而改变风 门 挡 板 的 开度 ( 改变 风 道 阻力 )曲线 R发 生 变化 , , Q减
变频器之前 的电路上 , 加装 电度表进行计量 , 在同等 锅炉负荷条件下 , 、 炉变频与工频进行对 比。 3 甜 # 3 #炉在不 同负荷 下 ,引风机 工频运行 电流为
锅炉鼓风机、引风机变频调节及其节能
全国化工热工设计技术中心站年会论文集 101.锅炉鼓风机、引风机变频调节及其节能许继英(中国寰球化学工程公司)一、概述通常,锅炉房运行费用主要取决于燃料消耗及水量和电能的消耗以及人工费等。
同等档次的锅炉燃料费用取决于锅炉热效率的高低,并与锅炉产汽量成正比,水量的消耗与产汽量成正比,同时也受锅炉排污率的影响,锅炉排污率的提高导致锅炉给水量的增加,而锅炉耗电量的高低取决于各用电设备的选用以及用电设备的效率。
在前二者已确定的情况下,要寻找节电的途径,一种有效的方法是从耗电设备的调节上采取措施。
当锅炉负荷变化时通常是采用改变阀门或挡板开度的方式来适应锅炉负荷的变化,如果改变这种传统的调节方式,代之以采取变频器调节电动机转速的方式来满足负荷变化的需要,则可以大大降低锅炉运行时的耗电量,从而降低锅炉房运行费,大大节约能量。
二、变频调节节能原理锅炉变频调节节能原理可以以风机采用变频调节为例,当锅炉负荷变化时,(如降低时),锅炉燃煤量降低,锅炉鼓风机、引风机的风量也降低,通常情况下,若不采取变频器调节风量则必须采取自动或手动调节风机风门挡板的开度大小来控制风量,而电动机则长期工作在额定转速,其电能有相当部分损失在挡板上,电能损失较大。
即当锅炉负荷降低时,尤其是当锅炉负荷不稳定而多变时,损失是很可观的。
当锅炉鼓风机、引风机采用变频调节时,一旦锅炉负荷发生变化时,蒸汽压力和蒸汽流量均发生变化,信号通过变送器组态转换成4~20mA 电流讯号;传输至变频器控制器,改变电动机供电频率,改变电动机转速,使该电动机拖动的风机转速变化,从而达到风量变化完成变频调节控制负荷变化的功能。
锅炉鼓风机、引风机采用离心风机,离心风机转速变化使离心风机消耗功率变化。
离心风机的性能和转速有下列关系:0n n V V ⋅= 式一 3000⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=n n r r N N 式二 式中:V— 转速为n 时,风机的风量 N — 转速为n 时,风机的功率r — 转速为n 时介质的重度102. 全国化工热工设计技术中心站年会论文集V 0 — 转速为n 0时,风机的风量N 0 — 转速为n 0时,风机的功率r 0 — 转速为n 0时介质的重度从公式一推算得:当 021V V =时 021n n = 则3000⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=n n r r N N 3000021⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=n n r r N 8100⋅⋅=r r N 式三 不考虑0r r 的修正时,当蒸汽负荷由100%下降至50%时,风机转速由n 0下降至n 时,消耗功率由原来的N 0降至将近八分之一N 0,大大降低功率消耗。
风机变频节能改造的分析报告
风机变频节能改造的分析报告风机变频节能改造的分析报告风机运行时,传统的风量调节方式为入口挡板调节方式,一般入口挡板开度最大不到85%。
由于这样的调节方法仅仅是改变通道的流通阻力,而驱动源的输出功率并没有改变,节流损失相当大,浪费了大量电能。
同时,电机启动时会产生5~7倍的冲击电流,对电机构成损害。
风机系统自动化水平低,不能及时调节,运行效率低。
为此采用变频调节方式对风机系统进行改造,以减少溢流和节流损失,提高系统运行的经济性,有非常重大的意义。
■锅炉引风机变频调速节能分析计算1.风机变频调速的节能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Q、风压H、功率P与转速N之间的关系为:Q1/Q2=N1/N2H1/H2=(N1/N2) 2P1/P2= (N1/N2) 3Q1、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。
但从效率上看,Q2与Q1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。
工频50Hz电网直接启动,对电网和机械冲击较大,声响很大,估算其启动一次的损耗:WS=0.5JωO2(1+R1/R2)TM/ TM- TL,离心风机负载的平方转矩特性与异步电动机起动时的机械特性曲线部分相似,可以TM/ T M- T L =1计。
而变频软起动损耗很小,只有上述WS 的1/10,则每年的起动节能也是很可观的。
变频调速在锅炉鼓引风机系统中的改造及效果
科技论坛变频调速在锅炉鼓引风机系统中的改造及效果许庆滨(哈尔滨平房物业供热有限责任公司,黑龙江哈尔滨150060)1概况概述大家知道,我公司冬季供暖是采用锅炉燃煤,热水循环的供暖方式,平均供暖时间约占全年的50%以上,能源的消耗也占全年总能耗的80%。
改造前对于日益突出的能源紧张和日益增长的成本支出问题和锅炉供暖的节电和节煤问题,越来越成为我们的工作重点,我们原锅炉鼓引风机系统自动化程度差,锅炉运行主要靠人工控制,由于司炉工操作水平差异很大,许多设备运行稳定性差,造成电、煤浪费严重。
鼓引风机是锅炉房的耗电大户,我公司原鼓引风机系统是采用自耦降压方式来启动风机,采暖期的严寒季节锅炉负荷大,鼓引风量大,而在采暖期的两端以及非采暖期负荷小,鼓引风机也需要将风量调小,以往是通过调节风机风门挡板的开度来实现的,这样使鼓引风机在低负荷状态下运行,冬季采暖期为6个月,风机全天24小时工作,风门开度为50%,系统从电网正常吸收电量,电机轴输出功率基本没有改变,但是,电能的有效利用比例降低了。
在这种情况下,既不节能,又使无功损耗增加;同时,电网冲击和电能浪费也很严重。
这种低负荷、高消耗则造成电能的很大浪费。
随着我国交流电机的调速技术日益完善和成熟,使交流电机的自动调速控制不再成为难题。
锅炉的燃烧情况也可通过鼓、引风电机的调速实现控制。
我通过对锅炉供热系统合理运行和经济运行的综合分析,并经过反复测算,在我公司锅炉风机系统采用变频调速技术,节能效果显著。
2锅炉风机变频改造方案的提出我公司自2005年至今,安装使用了25台(套)变频调速控制装置,其规格有5.5KW、75KW、220KW等,品牌有ABB、富士、西门子等,规格很多,主要使用在锅炉供暖补水及循环泵和鼓风机引风机系统中,我公司原鼓引风机是采用自耦降压方式来启动风机,运行以来,耗电量较大,风量调节精度不易控制,机械维护量大。
如进行变频调速改造,应用效果将十分显著。
变频调速装置在锅炉引风机节能改造中的应用
变频调速装置在锅炉引风机节能改造中的应用【摘要】锅炉引风机在工业生产中扮演着重要角色,但其能耗较高,急需进行节能改造。
本文从锅炉引风机的工作原理入手,分析了引风机的能耗情况和节能需求。
然后介绍了变频调速装置在引风机中的作用,通过调节电机转速实现节能效果。
接着讨论了变频调速装置的选择与安装技术,包括选型注意事项和安装步骤。
最后对节能效果进行评估,总结出变频调速装置在锅炉引风机节能改造中的重要性和实际效果。
通过本文的研究,可以为工业企业提供节能改造方案,降低能耗成本,实现环保节能目标。
【关键词】锅炉引风机,变频调速装置,节能改造,工作原理,能耗分析,节能需求,选择与安装,节能效果评估,结论1. 引言1.1 引言锅炉作为工业生产中常见的热能设备,在运行过程中通常需要配备引风机以确保燃料充分燃烧。
引风机在锅炉运行中扮演着至关重要的角色,其工作状态稳定与否直接影响到锅炉的燃烧效率和能耗水平。
随着能源紧缺和环境污染问题日益凸显,如何提高锅炉运行效率、降低能耗成本已成为生产企业亟待解决的难题。
2. 正文2.1 锅炉引风机的工作原理锅炉引风机是锅炉系统中一个重要的组成部分,其主要作用是通过引风机将空气送入锅炉燃烧室,从而达到燃烧所需的氧气供应。
引风机工作原理简单来说就是通过电机驱动叶轮进行旋转,产生气流将空气吸入并送入燃烧室。
在引风机的工作过程中,需要考虑到的关键因素包括风量和风压。
风量是指引风机每单位时间内输送的空气量,通常以立方米/小时或立方米/秒来表示。
风压则是指引风机产生的风力大小,在工作中需要根据具体情况进行调节以满足锅炉的燃烧需求。
锅炉引风机的工作原理决定了其在整个锅炉系统中的重要性,因此在进行节能改造时,引风机的节能效果也是至关重要的一环。
通过引入变频调速装置,可以有效地控制引风机的转速和功率,实现精准调节风量和风压,从而提高系统的效率并减少能耗。
在锅炉引风机的节能改造过程中,变频调速装置的应用将起到关键作用。
引风机变频改造节能分析
引风机变频改造节能分析摘要:该文通过对高压变频器在火电厂引风机改造中的应用实例分析,阐述其直接效益和间接效益,证明变频调速控制能获得卓越的技术性能和显著的经济、社会效益,具有很好的推广应用价值。
关键词:经济节能效益茂名热电厂#6机组是上大压小建设工程,装机容量300MW。
锅炉型号是DG1025/18.2-Ⅱ4,为亚临界参数、四角切圆燃烧方式、自然循环汽包炉,单炉膛п型布置,燃用烟煤,一次再热,平衡通风、固态排渣,全钢架、全悬吊结构。
锅炉装有两台成都电力机械厂生产的AN系列轴流引风机,通过改变安装在引风机叶轮上游的进口导叶的角度来调节风量。
机组运行中,引风机的进口导叶开度最大约为70%左右。
采用进口导叶调节风量虽然简单易行,但是增加了管道损耗、调峰运行时节流损失大,耗电率高,导致厂用电率偏高,发电成本高。
为了解决这一问题,2010年电厂对#6锅炉引风机实施变频改造,采用利德华福公司生产的HARSVERT-A06/280系列高压变频调速器,在引风机入口全开情况下通过变频调节使引风机的转速能根据机组负荷和维持炉膛微负压的要求而变化,实现引风量的动态变化,避免因通过进口导叶开度调节造成的节流损失。
茂名热电厂#6锅炉引风机主要参数如(表1)所示。
1 改造方案及项目实施茂名热电厂#6锅炉引风机实施一拖一带工频旁路改造方案,采用利德华福公司生的HARSVERT-A06/280系列高压变频调速装置。
变频装置由控制柜、功率模块柜、移相变压器柜、旁路柜等四部分组成。
高压变频器的参数如(表2)所示。
茂名热电厂#6锅炉引风机变频改造一次系统接线图如(图1)所示。
(图1)中,QF是电厂厂用6KV母线上的高压断路器,KM1、KM2、KM3是变频器内部真空接触器,QS1、QS2是变频器内部手动隔离刀闸。
#6炉引风机高压变频调速系统改造完成后,引风机可以通过变频器实现变频运行,也可以通过旁路接触器KM3实现工频运行。
但在正常情况下,引风机应当在变频方式下运行,以实现节能目的。
电厂锅炉风机的节能改造分析 郝波
电厂锅炉风机的节能改造分析郝波摘要:近年来,在电力行业高压变频调速技术得到大力推广,其技术不仅可以取得相当显著的节能效果,是电厂节能降耗的一个有效的途径,而且也得到国家产业政策的支持,代表了今后电力行业节能技改的方向识。
本文结合工作经验,对火电厂锅炉风机调速节能运行,选择调速方式经济运行,目前电力行业越来越多的人员对此都已形成广泛共识。
关键词:锅炉风机;节能;改造1机组锅炉风机变频节能改造必要性分析1.1从风机运行状态分析随着电力行业改革的深化、“厂网分家”、“竞价上网”等政策的出台,通过节能降耗,降低厂用电率,降低发电成本,提高电价竞争力,已成为各发电厂提高经济效益的重要工作。
在发电厂中,风机和水泵是主要的耗电设备,容量大、耗电多。
加上基本上都为连续运行且常常处于低负荷及变负荷运行状态,节能潜力巨大。
厂用电一般占机组年发电量的8.76%。
而风机、水泵等负载约占厂用电量的三分之一,6kV以上电压等级的风机、水泵等辅机设备将至少消耗其中的九成。
由于这些设备经常没有工作在最高效率点,所以实际运行效率并不高。
当初设计时是以最大需风量和风压作为参考来选择电机类型,所以冗余量特别大,一般风量裕量在5%~10%,风压裕量在10%。
其中锅炉引风机、一次风机、二次风机、送风机的单机功率大,长时间运行,节能潜力最大。
其他的比如排粉风机、再循环风机等也具有很大的节能潜力。
所以对电厂高压辅机设备进行降耗节能改造,不仅是当前推进企业节能降耗的重要技术手段,也是实现经济增长方式转变的必然要求。
1.2从风机控制方式分析传统的风机调节方法是对入口或者出口的挡板阀门开门度进行调节,从而对风机的流量以及压力进行调节,这种调节方法可以说缺点很多,例如能耗大、维修难度大、经济效益差、设备损坏严重等。
其主要存在问题体现在以下几个方面:(1)大量的能量在采用挡板阀门调节时,在截流的过程中损耗。
就电厂锅炉风机而言,最为有效的节能措施是通过利用调速来进行流量的调节。
600MW锅炉引风机变频改造后的可靠性与节能分析
l O k v 母 钱 I B 段
正常运 行 中 , 引 风 机 静 叶投 炉 膛 负 压 自动 , 随 锅 炉 负 荷 的变 化 , 引 风 机 静 叶 自动 调 整 , 以 维 持 炉 膛 负 压 稳定 , 将 锅 炉 燃 烧 产 生 的 烟 气 排 出 。 自从 2 0 0 8年 投 产 至今 , 两 台 机 组 引 风机 耗 电 率 约 为 0 . 8 1 , 对 降低 厂用 电率 和减 小 发 电煤 耗 造 成 了极 大影 响 , 增 加 了 发 电成 本 。 由 于 电 能 的 特 殊 性 , 发 电 量 与 用 电 量 需要 时 时平衡 , 随 着 用 电 负 荷 的不 断 变 化 , 锅 炉 负
2 0 1 3年 l O月
内 蒙 古 科 技 与 经 济
I n n e r Mo n g o l i a S c i e n c e Te c h n o l o g y 8 L Ec o n o my
Oc t obe r 2 O1 3 No .1 9 To t a 1 No. 29 3
、
1 o A~ 2 0 A, 致使 炉膛 负压 变化 2 0 0 k Pa ~4 0 0 k Pa , 降 负荷 过程 与之 相反 , 对 锅炉安 全运 行造 成严 重威胁 。 2 引 风 机 变 频 改 造 为 了 减 小 厂 用 电率 , 降低 发 电 成 本 , 京 隆 电 厂 在
功率 4 1 O O k w、 电压 等 级 1 O k V、 额定电流 2 8 3 A、 转
速 57 9 r pm 。
1
引 风 机 现 状 分 析
锅炉鼓风机的节能改造
锅炉鼓风机的节能改造作者:佚名 文章来源:电力自动化产品信息 点击数: 更新时间:2006-6-19 1 引言大型风机是工矿企业的关键设备,其耗电常达到企业电力消耗的1/3以上。
这些风机常在50%~70%甚至更低的流量下运行。
这是因为,一方面设备的设计时常留有一定的余量,另一方面,由于工况的变化需要风机输出不同的风量。
我厂的锅炉鼓风机为9—19No.16D型,其额定参数为流量Q=6330m3/h,转速n=1450r/min,驱动电机是功率为400KW型号为Y400—4的三相异步交流电动机。
鼓风机工作时,需根据锅炉的情况随时调节风量,而控制风量的方法是调节风门。
多年来锅炉鼓风机工作时的流量一般为额定流量的50%~70%,消耗的电能有30%~50%被浪费,因此对其进行节能改造势在必行。
2 节能改造方法的确定2.1 分析锅炉鼓风机的工作特性锅炉鼓风机的工作特性主要由风压—风量(H—Q)特性曲线来表述的。
H—Q曲线是表示当转速恒定时H与Q之间关系的特性,如图1所示。
图1A点为风机运行工作点,HA 和QA分别为在A点运行时的风压和风量,根据特性曲线可以看出当转速恒定时H与Q成反比,当Q减小时H增大,而轴功率Ps与H、Q乘积成正比,所以Ps 无明显变化。
又因为风机的耗电与轴功率Ps成正比,所以在转速恒定的情况下无法达到节能的目的,因此必须调节转速。
2.2 变频调速法的确定采用调节转速控制风量的方法和常用的调节风门的方法相比有显著的节能效果,其原理如图2所示。
图2曲线1为恒速n1下的H—Q特性曲线,曲线2为管网风阻特性曲线(风门全开)。
当需要调节风量时,例如,所需风量从100%减小到额定风量的70%即从图中的Q1减小到Q2,如果用调节风门的方法调节时, 管网风阻特性曲线从2变到3,此时系统工作点从A移至B,可以看出虽然风量降低了,但风压从H1变到H2增加了,因此轴功率Ps基本没有减小。
而采用调节转速来调节风量时 ,风机的转速由原来的n1降至n2,根据风机参数比例定律可以画出转速n2下的H—Q特性曲线4,此时风机工作在C点,从图中可以看出在满足同样风量Q2的情况下,风压将大幅度下降到H3,轴功率Ps也将随之大幅度下降。
锅炉鼓、引风机节电系统
锅炉鼓、引风机节电系统锅炉鼓、引风机节电系统一、应用背景:锅炉是生产蒸汽或加热水的设备。
生产蒸汽的锅炉叫蒸汽锅炉,加热水使其升温但不汽化的锅炉叫热水锅炉。
锅炉在国民经济建设中起着重要作用,广泛应用于电力、机械、冶金、化工、轻工等行业及日常生活中。
火力发电中用以产生高温高压蒸汽的锅炉叫电站锅炉,其他工业企业及供暖使用的锅炉统称为工业锅炉。
我国矿石燃料产量的一半以上都被锅炉消耗,转化为电能或热能,供生产或生活使用。
二、工作原理:1、锅炉结构和工作原理锅炉是由:锅炉本体、燃烧设备(包括炉膛和烟道)、控制系统三部分组成。
锅炉本体由受压部件组成汽水系统。
它吸收燃烧设备燃料所放出的热量,将锅炉给水加热为需要的热水(符合热水锅炉额定参数)或蒸汽(符合蒸汽锅炉额定参数)。
燃烧设备是由炉膛、烟道组成的风、燃料、烟系统,燃料与空气混合燃烧把热量传递给汽水系统,而烟气自身温度逐渐降低,直至经除尘器、引风机由烟囱排入大气。
2、锅炉工作过程下面以双炉筒横置式链条炉排水管锅炉(SHL型锅炉)为例,简要介绍锅炉的工作过程。
将锅炉所需要的煤通过上煤机送入加煤斗然后落入炉排,炉排由减速箱带动链轮以一定的速度将炉排向炉后移动,炉排上的煤进入炉膛后受到高温烟气的强烈辐射,又得到炉排下面风仓送来的空气(该空气先由鼓风机鼓入空气预热器,被加热的空气送入炉排下的风仓内)混合进行燃烧放热,煤最后燃烬成炉渣进入灰渣斗排出炉外。
在炉排上燃烧的煤产生高温烟气,在引风机的抽吸作用下以一定的流速依次经炉膛、对流烟道,烟气不断将热量传递给炉膛和对流受热面,而烟气本身温度逐渐下降,最后经引风机、省煤器、除尘器、烟囱排入大气。
三、存在问题1、鼓引风机启动时为降压启动,启动电流对电网冲击大;2、原有风机在工作时缺少最基本的电气保护,不能完全保证安全运行,增加了设备维护量;3、原有风机工作时噪音大,对现场工作人员影响较大;4、原有风机靠手动调整风门的开口大小来调节用风量,对锅炉的压力控制方式是频繁起停引风机来实现的,这样对整个电网、电机及其它设备缩短了正常的使用寿命,即浪费了大量的电能,操作也很不方便。
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锅炉房鼓引风机变频改造的节能分析摘要目前,国内外许多电力拖动场合已将矢量控制的变频器广泛应用于通用机械、纺织、印染、造纸、轧钢、化工等行业中交流电动机的无级调速,已明显取得节能效果并满足工艺和自动调速要求。
现就对最近一年来我部燕庄生活区锅炉房、丹洲营生活区锅炉房、唐公塔车辆段锅炉房的风机变频改造的节能效果进行一下简单的分析。
关键词锅炉;鼓引风机;变频;节能
中图分类号tm7 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2011)38-0120-02
交流变频调速是交流电动机调速方法中最理想的方案,采用变频器对风机、水泵类机械进行调速来调节风量、流量的方法,对节约能源,提高经济效益具有重要意义。
但是,过去由于各种原因,如变频器的价格、质量、容量等因素的约束,没有得到广泛应用。
近年来随着ic产业的迅猛发展,变频器的价格大幅下降,可靠性增强,容量增大(已达到400kw),变频器的使用已成倍增长。
1 设备使用状况及存在的问题
1.1设备使用情况
神华准能公司燕庄生活站区锅炉房、丹洲营生活区锅炉房及唐公塔车辆段锅炉房正常情况下,使用6台18.5kw引风机,6台5.5kw 鼓风机。
冬季工作近200d。
供暖锅炉每天工作24h,保证锅炉水温
维持在45℃~85℃之间。
1.2存在问题
由于锅炉在低负荷运行时,风机还是全速运行,电机做了大量的无用功,造成电能的浪费。
2 改造措施及原理效果分析
2.1解决措施
使用变频器来控制风机的转速。
使风机在低负荷时,低转速运行。
2.2节电原理分析
由流体传输设备风机的工作原理可知:风机的风量与其转速成正比;风机的风压与其转速的平方成正比,而风机的轴功率等于流量与风压的乘积,故风机的轴功率与其转速的三次方成正比(即与电源频率的三次方成正比)如下表:
根据上述原理可知:改变风机的转速就可改变风机的输出功率。
例如:将供电频率由50hz降为45hz,则p45/p50=453/503=0.729,即p45=0.729p50(p为电机轴功率);将供电频率由50hz降为40hz,则p40/p50=403/503=0.512,即p40=0.512p50(p为电机轴功率)。
用变频器进行转速控制时,可节约大量电能。
采用风门调节不仅增大了风阻,浪费电能;而且由于调小风门时电机还在全速运行,耗电没有减少多少。
同时变频器的软启动功能及平滑调速的特点可实现对系统的平稳调节,使系统工作状态稳定,延长机组使用寿命。
3改造安装与施工
3.1选取设备
本控制系统包括变频器、控制柜、部分电缆等设备。
本变频控制柜可保证在供热锅炉正常工作的基础上,同时达到节电、节煤以及环保的目的
3.2安装与施工
控制柜的安装:本柜输入电源使用原控制柜输入电源,本柜的风机电机动力输出电源线仍使用原风机电机电源线。
3.3供暖循环水泵系统节电改造主要配置
变频器;断路器;交流接触器;热过载继电器;电气柜;指示灯/转换开关/按钮;
4 节电工程造价及投资回报分析
1)节约电费及维修费
改造前每台鼓风机平均每个采暖期耗电:
5.5×24×200=26400kw·h,
每台引风机平均每个采暖期耗电:
18.5×24×200=88800kw·h。
改造后每台风机平均运行频率为45hz,则,
p45/p50=453/503=0.729, 也就是说改造后的能量消耗为改造前的0.729倍,每个锅炉房两台引风机、两台鼓风机总共可节电:(26400×2+88800×2)×(1-0.729)=91056kw·h。
每度电按0.2
元计算,可节约用电费用91056×0.2=18211.2元,同时因为实现软起动和转速的降低,使风机的维修费用大大降低,根据往年的维修费用统计估算单台风机节约维修费用500元;风机噪音大大降低,也减少了在风机降噪方面的投入大约300元。
这样每个锅炉房节省电费和维护费大约在19 811.2元。
3个锅炉房总计节约59433.6元。
2)每台锅炉的风机由于降低了转速,减少了不必要的送风量,节约了燃煤的消耗,按5%节能率计算,每台锅炉一个采暖期按公司为我部核定的耗煤量为280t/吨位计算。
3)每个采暖期节煤量:280t×4×2×5%×3=336t,
现按每吨煤400元计算,每个采暖期节煤资金:
400元×336t=134400元
每月节电节煤总额:59433.6+134400=193833.6元
安装4t锅炉的鼓、引风、变频设备和安装监测仪表所需投入 150 000元,不到一个采暖期就能收回全部投资。
5 系统效果分析及推广应用
效果分析及系统功能:
1)节电效果明显,节约电费开支;
2)大幅度地降低噪音,减少公害,保护环境;
3)实现软启动,软停止,没有电流和机械冲击;
4)减少磨损,降低电流,延长电机等设备寿命;
5)可后续实现设备的自动化控制,供热系统稳定工作,提高了
供热质量。
所以,大大的达到了节能降耗的目的。
参考文献
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