锅炉引风机节能改造.doc

PAGE PAGE 6 锅炉引风机节能改造分析 摘要：本文介绍锅炉风机效率及调速节能原理理论，并针对我公司锅炉引风机设计、运行工况的数据分析，指出引风机电耗高和效率低的原因，论证引风机节电降耗的几种改造方案及其可行性，提出引风机改造的可行性建议方案。 关键词： 风机 节能改造 效率 1 概述 在我国由于设计上的原因，高压电动机往往存在“大马拉小车”的现象，在某些场合即使裕度选得不是很大，但由于工况存在负荷波动较大的情况，由于电动机不能跟着负荷的波动进行调节，能源被大量浪费，并且造成了严重的环境污染。具统计，我国风机泵类的平均设计效率仅75％，比发达国家水平低5个百分点，系统运行效率比发达国家水平低20～25个百分点，节电潜力巨大。 在国内火力发电厂的厂用电占总发电量的8%～10%，而锅炉给水泵、凝结水泵、循环水泵占大容量机组总厂用电的50％，锅炉送风机、引风机消耗电量约占总厂用电的25％。因此提高风机的运行效率，对节能降耗有着重要的作用。要想更准确的评估和分析节能效果和收益，应组织进行风机的热态试验，以掌握锅炉所配套的风机及其管路中的运行参数，作为经济性评价和改进的依据，目前由于条件限制，仅根据现有材料和运行数据，进行初步测算和分析。 2风机改造的几种方案 我公司安装两台无锡锅炉厂生产的UG—260/9.8—M型锅炉，每台炉配南通金通灵风机厂制造单吸双支撑离心风机两台，具体参数见表1： 表1 引风机参数 项目名称 单位 规范 项目名称 单位 规范 型号 Y4-60-11№23.3D 最高效率 % 85.1 风量 M3/h 252922 M3/h 风机轴功率 kw 521 风机入口质量流量 kg/h 225606 叶轮直径 mm 2330 风机入口温度 ℃ 124 电动机型号 鼠笼式异步电动机YKK500-6 风机入口密度 kg/m3 0.892 电动机容量 Kw 630 全压 Pa 5992 电动机电压 V 6000 风机入口温度 ℃ 124 电动机电流 A 73.1 额定转速 R/min 985 电动机转数 R /min 985 内效率 % 83.5 内功率 kw 504 我公司在安装时就考虑了风机的节能，加装了液力偶合器，但是在实际运行过程中液偶的开度和风机转速都很低，锅炉带满负荷时（流量在240吨左右），两台引风机液偶一般开度在27％左右，风机转速在600～700 R/min左右，在低负荷下风机转速一般在420～550 R/min，液偶一般开度在12～20％左右。表示液力偶合器性能的特性参数主要有转矩M、转速比i、转差率S和调速效率（又称液力偶合器效率）ηV等，当忽略液力偶合器的轴承及鼓风损失时，其输入转矩M1等于液力偶合器输出的转矩M2。液力偶合器运行时其涡轮转速nT与泵轮转速nB之比，称为液力偶合器的转速比i，液力偶合器在设计工况点的转速比in 是表示液力偶合器性能的一个重要指标，通常in ＝0.97～0.98，液力偶合器在工作时，其转速比一般在i＝0.4～0.98内，当i＜0.4时，由于转速比小，工作腔中充油量少，工作油升温很快，工作腔内气体量大，工作中常会出现不稳定状况。液力偶合器工作时泵轮与涡轮的转速差与泵轮转速之比的百分数称为转差率S，液力偶合器的转差率除表示相对转速差的大小外，还表示在液力偶合器中功率的传动损失率，既 S=（nB－nT）/ nB=△P/ PB 。液力偶合器的调速效率ηV 又称为传动效率，它等于液力偶合器的输出功率P2与输入功率P1 之比，ηV ＝P2/P1 ≈PT/PB = nT/nB =i,即在忽略液力偶合器的机械损失和容积损失等时，液力偶合器的调速效率等于转速比，当液力偶合器工作时的转速比较小，其调速效率也越低，液力偶合器进行变速传动时，其内部产生的转差损失功率并不是总随着调速效率ηV （亦即转速比i）的下降而增大的，而是在ηV ＝i＝0.67时达到最大值，以后ηV （i）下降时，转差损失功率△P反而减少。根据此理论，我公司液力偶合器在风机转速为657 R/min时转差损失功率△P最大，而我公司风机在满负荷运行时基本在这一转速上下波动，运行时转差损失功率△P很大。当风机在低负荷下运行时，液力偶合器的调速效率ηV 比较低，液力偶合器的能量损失是比较大的。根据这种情况必须对引风机系统进行改造，降低风机电耗。 风机节能改造主要是通过提高风机运行全压效率和调速效率、电机效率，将浪费的耗功降至最低；根据我公司目前情况主要有下面几种方案： 取消液力偶合器对电机进行变频改造； 液偶调速＋电机改双速; 更换低速电机＋液偶调速； 风机重新选型整套更新 3 一般风机改造的节能估算方法 一般风机进行调速改造的节能经济估算方法介绍多从流体力学的原理，风机或水泵属于平方转矩负载，其转速n与流