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变频调速技术在选煤厂锅炉鼓引风机控制系统中的应用

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变频调速技术在选煤厂锅炉鼓引风机控制系统中的应用

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压空间矢量控制,发展到无速度传感器的直接转矩控制近几年随民子技术的飞速发展,变频调速技术得到了普(DYC),功率开关器件从GT0、GTR、IGBT,发展到遍的推广应用。同时,变频技术也己从U /F比控制、电IGCT,变频器的优点在各个领域应用中被充分地证实。在科研开发化工之友工业民锅炉的节能的控制中也逐步引入了变频调速技术,利用该技术对锅辅机中的鼓引风机进无级调速控制,得到了显著的节能效果。

通常,在选择锅炉配套风机时,要考虑短期的超负荷能力,并加以适当裕量来确定机型。而在选定锅炉容量。鉴于上述两个环节的选定又受到产品规格分档的限制,因此最后的风机容量往往偏大,加之对锅炉鼓、引风机的调节,是靠调节闸板完成的,所以当风量变化时,就风机系统而言,会浪费大量的电能。要想改变这种情况,最好是采用变频调速技术。我们通过风机系统特性曲线加以说明。由图一(风机系统特性曲线)可。以看出:随着流量的增加,风机的静态压力下降。现假定风机效率最大时的工作点是A点。当需要减少风机的供风量时,过去经常采取调节阀门的方式,增加系统阻力来满足要求(见工作点B)。这种方法不但不能节能,反而会加快风机的效率损耗。采用变频技术后,当上述工况出现时,就可通过变频调速装置,降低异步电机的转速,是系统重新达到平衡(见工作点C)。从C点可以看出,电机转速虽然降低了,但是对风机效率影响不大。

K3L仇会绝你曲淠困厶知,风机的S正比,因此当风机的风量在较大的范围内频繁发生变化时,采用变频调速装置对风机转速加以控制,将会取得非常显著的节电效果。

若使用变频调速,风机耗电量为:0.8的立方等于0.52 1与阀门调节相比,耗电量降低了48.8%.大。对其进行变频改选,方案是:采用微差变送器、变频器、控制器、引风机组成的压力闭坏回路自动控制引风机的转速,使炉膛保持一稳定的微负压,这样即提高了控制精度,又节约了能源,使引风机控制具有一定的合理性。

3.2鼓风机运行方式是降压启动、工频运行,其风量大小也是靠调节风门的方法来调节风量。这种控制方法的缺点是电能浪费大、燃料浪费大,调节实时性差,噪音大,工人的劳动强度大。对其进行变频改造,方案是:采用温度变送器、变频器、控制器、鼓风机组成的温度闭环回路自动控制鼓风机的转速,使锅炉出水口的温度保持一稳定值,这样即提高了控制精度,又节约了能源(电能和燃料),使鼓风机控制具有一定的合理性。

下面以20吨锅炉为例,对其鼓引风机进行变频调速控制。鼓风机45KW.引风机90KW.变频器投资分别为4.2万元与8.07万元。共投资12.27万元。若按调速后为额定转速的70%,每天运行16小时,每年按300个工作同计算,每度电按0.6元,其节约的电费,电量如表所示。

一次性多投资回收期大约为0.48年,效益特别显著。

以上计算中还未去掉风门电动执行机构节省的投资,变频后使鼓引风机软启动,软停止,工作点流降低使引风机,电动机寿命延长等带来的经济效益,如考虑以上因素,则综合效益更加显著,投资回收期更短。而且锅炉运行中,还能根据负荷的大小,可以对锅炉鼓引风机都实现变频调速控制,既能保证锅炉处于良好的运行状态,又能避免黑烟现象,达到环保的要求。因此变频调速技术既节约降耗又能利国利民。

控制方式3.1引风机原引风机运行方式是降压启动、工频运行,其风量大小采用调节风门的方法来调节风量。这种控制方式的缺点是电能浪费大,调节实时性差,噪声大,工人的劳动强度电机功率降压投资(万元〉变频投资(万元)多投资(万元)节电率节约电(度)节约电费(元)鼓风机引风机合计