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一、引言
鍋爐主要的控製技術在於煤效率及用電效率,傳統方法使用風門檔板及閥門控製鼓風機、補水泵、循環泵的流量,其設計上並未考慮節能目的,同時,生產工藝及生產任務不同,蒸汽需求量變化時,需改變給煤(噴降)量,以達到高效率燃燒,傳統的控製方式采用人工操作、耗電高、控(kong)製(zhi)精(jing)度(du)代(dai),且(qie)需(xu)非(fei)常(chang)熟(shu)練(lian)的(de)技(ji)術(shu)人(ren)員(yuan)操(cao)作(zuo),煙(yan)囪(cong)才(cai)會(hui)冒(mao)出(chu)黑(hei)煙(yan)。鍋(guo)爐(lu)常(chang)因(yin)一(yi)台(tai)不(bu)夠(gou)用(yong),需(xu)再(zai)開(kai)一(yi)台(tai)並(bing)聯(lian)使(shi)用(yong),便(bian)當(dang)蒸(zheng)汽(qi)壓(ya)力(li)需(xu)求(qiu)量(liang)不(bu)足(zu)兩(liang)台(tai)時(shi),常(chang)需(xu)排(pai)空(kong)放(fang)汽(qi),以(yi)降(jiang)低(di)蒸(zheng)汽(qi)壓(ya)力(li),既(ji)浪(lang)費(fei)能(neng)源(yuan)又(you)汙(wu)染(ran)環(huan)境(jing)。
二、鍋爐供水控製係統的改造
chuantongdeguolushuiweikongzhixitongzhong,geishuibengshilianxuhengsuyunxingde,bingqieliuliangdekongzhishitongguotiaojieshuiguandaozhongtiaojiefahehuiliuzhilushixiande。zheliangzhongfangfadoucunzaimingxiandequexian。caiyongtiaojiefatiaojieshi,youyufamendekaidudejianxiao,shuibengchukoudeyalihuishangshengfamenliangbiandeyachajiangzengda。dangzengdadaohendashibudanhuizaochengshuibengdenengliangdelangfei,erqieshigaishuibengdezhendonghemosunjiada,jinershoumingsuoduan。caiyonghuiliuzhilutiaozhengshi,daliangdeshuihuiliuyetongyangzaochengnengliangdexiaohao。
水泵的工作原理
由水泵的工作原理可知流量與轉速N成正比,揚程H與轉速N的平方成正比,軸功率P與轉速N三次方成正比,電機的轉速與電源頻率F成正比,因此改變電源頻率,可改變電動機即給水泵的轉速,從而達到調節給水流量的目的。
係統組成及原理
本(ben)係(xi)統(tong)主(zhu)要(yao)由(you)一(yi)單(dan)片(pian)機(ji)和(he)一(yi)台(tai)變(bian)頻(pin)器(qi)組(zu)成(cheng),這(zhe)裏(li)汽(qi)包(bao)水(shui)位(wei)是(shi)被(bei)控(kong)變(bian)量(liang),給(gei)水(shui)量(liang)與(yu)蒸(zheng)發(fa)量(liang)是(shi)兩(liang)個(ge)輔(fu)助(zhu)的(de)衝(chong)量(liang),這(zhe)三(san)個(ge)變(bian)量(liang)是(shi)由(you)電(dian)動(dong)差(cha)壓(ya)變(bian)送(song)器(qi)進(jin)行(xing)檢(jian)測(ce),然(ran)後(hou)經(jing)過(guo)單(dan)電(dian)機(ji)的(de)計(ji)算(suan)輸(shu)出(chu)4~20mA的電流信號控製變頻器以實現給水泵轉速的調節。
zaishejixitongshi,shouxianyingquedingbianpinqideshuchupinlv,yinweizheyicanshudexuanzeguanxidaozhenggexitongdekongzhixiaoguo,yinggenjushuibengliuliang,yangchengdengcanshuhezuidayongshuilianghezuixiaoyongshuiliangqueding。
變頻器的工作狀態
變bian頻pin器qi通tong過guo與yu外wai部bu電dian路lu相xiang連lian的de輸shu入ru輸shu出chu端duan子zi設she置zhi。手shou動dong和he自zi動dong兩liang種zhong工gong作zuo狀zhuang態tai,手shou動dong工gong作zuo狀zhuang態tai通tong過guo調tiao節jie電dian位wei器qi來lai給gei定ding變bian頻pin器qi輸shu出chu頻pin率lv,這zhe種zhong工gong作zuo狀zhuang態tai是shi在zai單dan電dian機ji因yin某mou種zhong情qing況kuang停ting用yong時shi進jin行xing操cao作zuo的de,自zi動dong工gong作zuo狀zhuang態tai時shi由you單dan片pian機ji的de輸shu出chu信xin號hao進jin行xing控kong製zhi。
在實際應用中,該係統較傳統調節閥控製方式最實出的優點是同期節電率高達近20%並且水泵磨損嚴重的問題得到解決,維修率明顯降低,延長設備的使用壽命而且能更好地提高係統的自動化水平。
三、鍋爐鼓(引)風控製係統的改造
鍋爐的鼓(引)風機的風量也是經常變動的,由於汽量變化是經常變化的,所以風 liangjiuxuyaojingchangtiaojieruyoufamentiaojie,guoludekongzhishidaofamendejulijiaoyuan,caozuoshifenbubian,yebukenengtiaojiededang,fengliangtiaojieguoda,kongqihanyangliangchaobiao,langfeilereneng,fengliangtiaojieguoxiao,meizhacanliutanfenchaobiaoyoulangfeilemei,yinciweiletigaokongzhishuiping,baozhengkongqihanyanglianghemeizhacanliudetanfendabiao,bixuduifengliangjinxingyouxiaodetiaojie,tiaojiedefangshi,bixufangbian、靈敏、可靠。
weiletigaoguolufengliangdekongzhishuiping,younengdadaojienengdexiaoguo,caiyongbianpintiaosufangshiduifengliangjinxingtiaojie,shishouxuandefangan。youyuyingyongbianpintiaosujishukegenjuyongqiliangdebianhua,suishitiaozhengguyinfengjidezhuansu,jianshaolezaoyinduihuanjingdewuran(電機均運行於額定轉速以下,風的噪音隨之下降)對(dui)提(ti)高(gao)工(gong)業(ye)衛(wei)生(sheng)水(shui)平(ping)起(qi)到(dao)一(yi)定(ding)的(de)作(zuo)用(yong),由(you)於(yu)鼓(gu)引(yin)風(feng)機(ji)長(chang)期(qi)低(di)於(yu)額(e)定(ding)轉(zhuan)速(su)的(de)狀(zhuang)態(tai)之(zhi)下(xia)運(yun)行(xing)電(dian)機(ji)及(ji)風(feng)機(ji)的(de)軸(zhou)承(cheng)不(bu)易(yi)損(sun)壞(huai),延(yan)長(chang)了(le)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming),電(dian)機(ji)的(de)發(fa)熱(re)量(liang)也(ye)減(jian)少(shao)了(le),維(wei)修(xiu)量(liang)下(xia)降(jiang)。停(ting)機(ji)時(shi)間(jian)減(jian)少(shao),節(jie)約(yue)了(le)大(da)量(liang)的(de)維(wei)修(xiu)費(fei)用(yong)。
應用變頻器的節能效果
一般使用的風機、水泵設備額定的風量、流量,通常都超過實際需要的風量流量,又因為工藝要求需要在運行中變更風量、流(liu)量(liang),而(er)目(mu)前(qian),采(cai)用(yong)檔(dang)板(ban)或(huo)閥(fa)門(men)來(lai)調(tiao)節(jie)風(feng)量(liang)和(he)流(liu)量(liang)的(de)調(tiao)節(jie)方(fang)式(shi)較(jiao)為(wei)普(pu)遍(bian),雖(sui)然(ran)方(fang)法(fa)簡(jian)單(dan),但(dan)實(shi)際(ji)上(shang)是(shi)通(tong)過(guo)人(ren)為(wei)增(zeng)加(jia)阻(zu)力(li)的(de)辦(ban)法(fa)達(da)到(dao)調(tiao)節(jie)的(de)目(mu)的(de),這(zhe)種(zhong)節(jie)流(liu)調(tiao)節(jie)方(fang)法(fa)浪(lang)費(fei)大(da)量(liang)電(dian)能(neng),回(hui)收(shou)這(zhe)部(bu)分(fen)電(dian)能(neng)損(sun)耗(hao)會(hui)收(shou)到(dao)很(hen)大(da)的(de)節(jie)能(neng)效(xiao)果(guo)。
從流體力學原理知道,風機風量與轉速及電機功率的關係,用下述關係式表示:
式中,Q-風量(流量)H-風壓(揚程)P-軸功率n-轉速
當風量減少風機轉速下降時,其電動機輸入功率迅速降低,例如風量下降到80%,轉速(n)也下降到80%時其軸功率則下降到額定功率的51%;若風量下降到50%,軸功率將下降到額定功率的13%,其節電潛力非常大,下圖兩條曲線之間的陰影部分表示了采用變頻調速方式的節電效果。
上shang述shu的de原yuan理li也ye基ji本ben適shi用yong於yu水shui泵beng,因yin此ci對dui風feng量liang流liu量liang調tiao節jie範fan圍wei較jiao大da的de風feng機ji水shui泵beng,采cai用yong調tiao速su控kong製zhi來lai代dai替ti風feng門men或huo閥fa門men調tiao節jie,是shi實shi現xian節jie能neng的de有you效xiao途tu徑jing。
驅動風機,水泵,大多數為交流異步電機,(大功率的多數為同步電機),異步電動機或同步電動機的轉速與電源的頻率f成正比,改變定子供電頻率就改變了電動機的轉速,變頻調速裝置,是將電網50Hz的交流電,變成頻率可調電壓可調的交流電去驅動交流電動機實現調速的。
變頻調速的特點是效率高,沒有因調速帶來的附加轉差損耗,調速的範圍大,精度高、wujitiaosu。rongyishixianxietiaokongzhihebihuankongzhi,youyukeyiliyongyuanshulongshidiandongji,suoyitebieshiheyuduijiushebeidejishugaizao,tajibaochileyuandiandongjijiegoujiandan、可靠耐用、維護方便的優點,又能達到節電的顯著效果,是風機水泵節能的較理想的方法。
采用菱科變頻器調速,可取代風門檔板閥門控製流量,並控製給煤機,給煤量改造效果如下:
1、節省用電約30%-80%,約6-9個月即回收投資。
2、提高燃燒效率,節省用煤10%左右。
3、降低排煙濃度,避免冒黑煙的環境汙染。
4、不必依賴有經驗的操作人員,可以數據化控製。
5、可以開環或閉環控製,也可選用RS-485通訊接口作電腦集中控製。
6、多台鍋爐並聯運轉時控製更方便。
7、驅動電機軟起動,沒有起動的衝擊流。
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