化工鍋爐是各個行業(yè)日常生活、生產(chǎn)應(yīng)用多的一種設(shè)備,而由于燃料的構(gòu)成及熱負荷隨季節(jié)和需求量的變化較大。因此,鍋爐燃燒所需的空氣量和各燃燒部位也相應(yīng)有較大變化,而配置給鍋爐的都按所需的較大量設(shè)計,如果控制不理想,會造成很大的能源損失,而變頻調(diào)速器恰好能滿足各方面的控制要求,從而達到理想的節(jié)能效果。
鼓風(fēng)機和引風(fēng)機一般都采用控制風(fēng)門擋板這一耗能的控制方式,相當(dāng)部分電能損失在擋板上,如果采用變頻調(diào)速器進行開環(huán)或閉環(huán)控制,來調(diào)整鼓、引風(fēng)機風(fēng)量,就能達到的控制狀態(tài)和節(jié)能目的,而且方便了操作。
爐排電機大部分采用多極電機或滑差電機調(diào)速,這種調(diào)速方式不能與燃燒的需求量很好的配合,控制不夠理想,會造成一定的燃料浪費,如果采用交流電機變頻調(diào)速控制,就能達到理想的控制與節(jié)能效果,不僅方便了操作,也大大減少了維修量。
蒸汽鍋爐與熱油鍋爐的水泵和導(dǎo)熱油泵都是固定轉(zhuǎn)速,如果根據(jù)所需壓力大小,采用壓力傳感器和變頻器配合控制水泵與油泵,使其運行在轉(zhuǎn)速,也能起到非常好的節(jié)能效果。
用偉創(chuàng)變頻器調(diào)速取代風(fēng)門檔板及閥門控制流量,并控制給煤機,給煤量改善效果如下:
1、節(jié)省用電約30-60%,約6~9個月即回收投資。
2、提高燃燒效率,節(jié)省用煤10%左右。
3、降低排煙濃度,避免冒黑煙的環(huán)境污染罰款。
4、不必依賴有經(jīng)驗的操作人員,可以數(shù)據(jù)化控制。
5、可以開環(huán)或閉環(huán)控制,也可選用RS-485通訊接口作電腦集口控制。
6、多臺鍋爐并聯(lián)運轉(zhuǎn)時控制更方便。
7、驅(qū)動電機軟起動,沒有起動的沖擊流。
本公司產(chǎn)品在東北、西北地區(qū)鍋爐改造已超上幾十臺,效果十分。75噸鍋爐(400KW,75KW,45KW,37KW均有成功應(yīng)用)及汽車共生、造紙廠,食品廠、鍛造廠、石化、染整、化工、制藥、油脂、海產(chǎn)品加工等等……
二、變頻節(jié)能原理:
風(fēng)機是傳送氣體的機械設(shè)備,水泵是傳送液體的機械設(shè)備,二者都是將電動機的軸功率轉(zhuǎn)變?yōu)榱黧w的機械能的一種機械,二者的工作原理基本相同。
從流體力學(xué)原理得知,風(fēng)機風(fēng)量及水泵水流量與電機轉(zhuǎn)速功率相關(guān):風(fēng)機水泵的風(fēng)量(流量)與風(fēng)機水泵(電機)的轉(zhuǎn)速成正比,風(fēng)機的風(fēng)壓、水泵的揚程與風(fēng)機水泵(電機)的轉(zhuǎn)速的平方成正比,風(fēng)機水泵的軸功率等于風(fēng)量與風(fēng)壓、流量與揚程的乘積,故風(fēng)機水泵的軸功率與風(fēng)機水泵(電機)的轉(zhuǎn)速的二次方成正比(即風(fēng)機水泵的軸功率與供電頻率的二次方成正比):
頻率f(Hz) | 轉(zhuǎn)速N% | 流量Q% | 揚程H% | 軸功率P% | 節(jié)電率 |
50 | 0.00% | ||||
45 | 90% | 90% | 81% | 72.9% | 27.10% |
40 | 80% | 80% | 64% | 51.2% | 48.80% |
35 | 70% | 70% | 49% | 34.3% | 65.70% |
30 | 60% | 60% | 36% | 21.6% | 78.40% |
25 | 50% | 50% | 25% | 12.5% | 87.5% |
根據(jù)上述原理可知改變風(fēng)機水泵的轉(zhuǎn)速就可改變風(fēng)機水泵的功率。
例如:將供電頻率由50Hz降為45Hz,則P45/P50=453/503=0.729,即P45=0.729P50
將供電頻率由50Hz降為40Hz,則P40/P50=403/503=0.512,即P40=0.512P50
三、鍋爐的變頻節(jié)能改造:
鍋爐的變頻節(jié)能改造通常是指對鍋爐風(fēng)機、水泵等附機的變頻節(jié)能改造。
鍋爐風(fēng)機、水泵在設(shè)計時是按較大工況來考慮的,在實際使用中有很多時間風(fēng)機都需要根據(jù)實際工況進行調(diào)節(jié),傳統(tǒng)的做法是用開關(guān)風(fēng)門、閥門的方式進行調(diào)節(jié),這種調(diào)節(jié)方式增大了供風(fēng)、供水系統(tǒng)的節(jié)流損失,在啟動時還會有啟動沖擊電流,且對系統(tǒng)本身的調(diào)節(jié)也是階段性的,調(diào)節(jié)速度緩慢,減少損失的能力很有限,也使整個系統(tǒng)工作在波動狀態(tài);而通過在鍋爐風(fēng)機、水泵上加裝變頻調(diào)速器(裝置)則可一勞永逸的解決好這些問題,可使系統(tǒng)工作狀態(tài)平緩穩(wěn)定,并可通過變頻節(jié)能收回投資。鍋爐的變頻改造方案一例如下:
目前鍋爐風(fēng)機的裝機概況:2