定速给水泵的变频改造.doc

PAGE PAGE 3 环保发电厂风机水泵的节能问题 风机、水泵在工作过程中的功率损耗主要有电动机的轴功率、线路的损耗、控制装置的损耗和机械损耗。采用的基本节能方法有减少运行时间、采用高效率的风机和设备在满足同样风量的情况下减少通风管网的空气阻力。这些方法中减少通风管网的空气阻力是风机、水泵节能较好的途径。 然而在我国传统的设计方式使火热电厂的风机、水泵选型过大、匹配不当、功率裕度过大超出了的流量需要采用节流调节来处理。常用的调节方法是闸阀节流调节即用增大网管阻力的办法减小流量但流量减小的同时却使压头增高效率下降造成节流损失节流后的流量越小损失越大。如果节流调节使风机、水泵长期处于低效区运行能源浪费严重但如果改节流调节为调速调节不仅节能而且便于设备维护延长设备使用寿命。调速调节使风机、水泵的流量随时满足生产工艺的要求系统运行在风机、水泵的高效区随时都运行在“无裕度”状态。即使是风机、水泵的选型过大调速运行仍然能够使系统处于最佳状态与节流调节相比有明显的节能效果被认为是控制风量、流量的最理想的方法。 在相同的流量下变频调速控制比阀门控制风机水泵所消耗的有功功率要小得多且流量越小差别越大节能效果十分显著一般可达25%-60%。从而极大地改善环保发电厂的节能状况使环保发电厂的各个指标驱于最佳达到节能的目的 风机和水泵节能的意义 传统的风机、泵类负载的电动机使厂用电率居高不下长期徘徊在27%-29%之间。主要有以下几个原因 1、设备陈旧效率低 2、设备实际工况远低于设计工况运行效率低长期处于轻载运行状态 3、普遍采用定速电动机拖动有70%采用风挡或阀门调节风量、流量功率损耗大。 这些风机、泵类电动机用电量占全国工业用电的50%。在热电厂风机、水泵耗电量占厂用电量的绝大部分锅炉给水泵耗电量占厂用电量的61%左右锅炉送、引风机耗电量约占厂用电量的22%水除灰的灰浆泵和循环泵的耗电量也占了不小的部分。因此对现有风机、水泵类负载进行技术节能具有非常重大的意义 2.2风机水泵的控制设备现状 风机水泵主要有以下现状 1挡板、阀门来调节流量 风机和水泵是环保发电厂中应用较多的设备而且风机和水泵的功率较大。多数风机水泵依靠挡板、阀门来调节流量当工艺需求变化时风机挡板、水泵阀门开度增加或减小。该种调节方式简单易行但它是以增加管网损耗耗费大量能源在挡板、阀门上为代价的。 2调速问题 另外在通常设计中用户配用电机的设计容量都要比实际需求高出很多造成能量的极大浪费。在原始设计中电气控制多采用直接或Y-△启动不能改变风机的转速无法具有调速的功能机械冲击大传动系统寿命短震动及噪声大功率因数较低等是其主要的问题。 目前交流调速的几种方法最理想方法是变频调速。变频调速的起步大约在上世纪70年代80年代低压变频技术逐步得到推广应用。 风机、水泵变频调速的优点 节能效果显著 风机采用变频调速其轴功率与转速的立方成正比当转速降低时驱动电动机的电功率将以转速的立方减少因而有显著的节能效果。 2、实用性强 采用变频调速可以实现低速起动使起动电流低于额定电流避免起动力矩对电机造成的冲击损伤不仅延长了电动机的使用寿命而且无震动、无噪音。 3、安全性好 变频调速时风道档板处于全开位置其压流损失减小到零不仅避免了锅炉因风量过大而引起的操作波动大大提高了锅炉的安全性而且减轻了烟气对档板的冲蚀延长了电机和挡板的检修周期。 4、调速性能好控制方式灵活 可以非常平滑的调整风量便于运行人员对锅炉燃烧进行调整和控制。变频装置具有友好的控制方式容易与控制系统配合实现协调控制和闭环控制提高了控制精度使自动装置的可靠性大大提高。 5、调速范围大 变频装置具有一定的超速功能在不超出电机额定出力的条件下可使风机超速2.5%因而在机组满负荷下使风机的风压明显提高锅炉燃烧状况明显改善。 2.5风机、水泵变频调速节能原理 1当风机水泵的转速从1n变为2n时Q、H、P大致变化关系为 1212nnQQ (2-6) 21212nnHH (2-7) 21212nnPP (2-8) Q风量流量 H风压扬程 P风机水泵功率 由上式可知风机 ( 或水泵 ) 流量与转速的一次方成正比压力与转速的二次方成正比而轴功率与转速的三次方成正比。因而理想