浅议锅炉送风机的变频节能改造

浅议锅炉送风机的变频节能改造
发表时间:2019-05-22T11:35:34.890Z  来源:《河南电力》2018年21期作者:刘代强[导读] 送风机是锅炉的主要附件之一,根据用汽量的不同,风量需要经常调节,而原先电机启动后转速不能调节,只能依靠风闸挡板来进行调节,存在较大地能量损耗。
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摘要:送风机是锅炉的主要附件之一,根据用汽量的不同,风量需要经常调节,而原先电机启动后转速不能调节,只能依靠风闸挡板来进行调节,存在较大地能量损耗。为了提高锅炉风量的控制水平,又能达到节能效果,采用变频调速方式对风量进行调节是首选方案。由于应用变频调速技术可根据用汽量的变化,随时调整送风机的转速,减少了噪音对环境的污染。由于风机长期低于额定转速的状态下运行,电机及风机的轴承不易损坏,延长了使用寿命,电机本身的发热量也减少了,维修量下降,节约了大量的维修费用。
关键词:送风机;变频器;节能
隧道烘箱验证方案我公司属于公司自备电厂,小型热电厂建厂时考虑到资金问题,装有七炉三机,装机容量为34兆瓦。其中一期锅炉为3台无锡锅炉厂生产的35吨正转链条炉,使用AC380V  55KW的电动机作为送风动力。近
年来公司一直不断的创新改进,并根据习主席的“绿水青山就是金山银山”的指示,公司上下都进行浩浩荡荡的改革,作为一名电气人员我们进行了三份节能改造方案,本文所介绍的是送风机的节能改造。我公司原设计的送风机为软启动器运行,经过本公司外出考察学习及运行工人操作方式决定进行变频改造。
一、工作原理:
送风机是锅炉的主要附机之一,为了提高锅炉热效率,在锅炉的尾部一般都布置有空气预热器,空气在预热器内流动时将产生较大的阻力。为了保证燃烧器配风良好或炉排下维持一定的风压,使空气与燃料充分混合,燃烧器出口空气速度很高,煤粉炉要求风速为20ms左右,燃袖锅炉要求在40ms以上。送风机产生的风压可以克服空气预热器的流动阻力,并使空气离开燃烧器时具有较高的速度。遵循科学生产,保证运行安全。原先设计采用软启动器启动,工频运行,运行人员通过DCS显示根据各项运行参数,通过调节送风机风闸挡板开度来控制送风量的大小,从而达到工艺要求,满足生产和用户的要求。
二、存在的问题:
电机启动后转速不能调节,只能依靠风闸挡板开度调节风量,而随着锅炉负荷的变化,风量也需要变化,这就带来了几个问题:一是当送风量减少时,风闸关小,阻力却增加,而风机的功率基本不变,
电机的耗能量没有节省。二是风闸的流通面减少,风速增加,风闸的两侧压力增大,从而引起风机和风闸的震动,噪声和磨损增加。三是由于风闸调节特性比较硬,不能更好地完成调节任务。因此,采用变频调速方式来代替软启动器,利用变频器的调节特性来解决送风机的诸多问题是首选方案。由此,我们做了以下几个方面的工作。
三、改进方案(附图)
1、根据我厂送风机55KW的容量和运行情况,决定采用ABB公司的ACS800变频器作为我们的改型选择,利用原先的断路器(ZKK)给变频器一次供电,断路器(ZKK)控制回路不做改动。ELSTEIN辐射器
2、变频器外部控制连接问题:根据我厂的实际运行情况,决定采用变频器手动/自动宏中的自动宏应用方式联接,即在控制回路中,将+24V电源与外部给定地选择EXT1/EXT2端子DI3直接短接,使其得电就选择EXT2,即自动运行方式,又将变频器+24V电源与变频器内部的停止/启动端子DI6短接,使其得电变频器就能立即启动。这样在断路器(ZKK)吸合后,变频器一次侧得电,变频器则处于启动状态。
3、外部给定:因选择了自动控制,故只能选择外部给定2即AI2,即在变频器AI2+与AI2-端子接入由我厂DCS输出的速度给定4-20mA的信号,同时又通过AO1+与AO1-端子,反映变频器当前的频率,并输入到我厂的DCS系统,使其显示当前的转速反馈比例,DCS 系统根据反馈量通过PID调节来控制变
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半有源电子标签频器的频率,经过反复的摸索,我出了适当的PID参数,对DCS进行了适当的设置。通过以上改造后,又对变频器内部的各项参数组进行了设定,试车成功!使送风机的调节特性得到了极大的改善并节约了大量能源。
四、效益分析:
变频器能根据负荷变化随之调整风机的转速,在满足系统正常工作的情况下,使风机作出相应的调整,以达到节能的目的。风机转速下降,电机从电网吸收的电能就大大减少,其减少的功耗:△P=P0[1-(N1/N0)3]        (1)式减少的流量:△Q=Q0[1-(N1/N0)]          (2)式其中,N1为改变后的转速,N0为电机原转速,P0为原电机转速下的电机消耗功率,Q0为原电机转速下所产生的风机流量。由上式可以看出,流量的减少和转速减少的一次方成正比,但功耗的减少却与转速减少的三次方成正比。
以三台55KW送风机来计算(以0.65元/度电)来计算:        55*24*30*0.65*3=77220元,即一个月应耗电费77220元,按最低节能20%计算,每月节能为:        77220*20%=15444元,按年运行300天计算,年节电费:        15444/30*300=154440元。深圳挤出机用螺杆组合
故,投资回收期为(设变频器价格为53500元/台):        53500*3 /154440≈1.1年
经过近一年的使用,送风机运行正常,并且大大提高了锅炉运行人员对锅炉燃烧工况的调整力度,降低了劳动强度。延长了设备的使用寿命,维修量下降,节约了大量的维修费用。使我们的生产和供汽质量有了很大的提高,确保了我们电厂的两个稳定运行。
参考文献:
[1]ABB变频器使用说明书(ACS800)
[2]ABB软启动器使用说明书
[3]公司锅炉安全运行规定

本文发布于:2024-09-21 22:22:25,感谢您对本站的认可!

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