關(guān)于導(dǎo)熱油引風(fēng)機(jī)加裝變頻器的分析

游麗萍

【摘 要】變頻控制技術(shù)屬于國家能源政策推廣的實(shí)用節(jié)電技術(shù)，目前作為成熟的節(jié)能手段之一已被各行各業(yè)廣泛應(yīng)用，我公司的導(dǎo)熱油引風(fēng)機(jī)采用常規(guī)擋板風(fēng)門控制方式，電機(jī)功率為110KW。通過對(duì)引風(fēng)機(jī)投產(chǎn)使用后的觀察，調(diào)節(jié)擋板長期開度不到50%，造成“大馬拉小車”的情況。風(fēng)門擋板節(jié)流造成能量大量損失，不僅控制精度受到限制，而且造成設(shè)備損耗。

【關(guān)鍵詞】引風(fēng)機(jī)；變頻器

Conducting oil induced draft fan installation of the inverter

You Li-ping

（Hebei YUTAI Chemical Co.， Ltd Handan Hebei 056002）

【Abstract】As mature energy-saving means of frequency conversion control technology is practical national energy policy to promote energy-saving technology， has been all walks of life widely used conventional baffle damper control， my company conducting oil induced draft fan， motor power 110KW. Observed after the induced draft fan and put into use， regulation baffle degrees less than 50% long-term， resulting in a "big horse cart". The air damper throttling causing significant loss of energy， not only control accuracy is limited， and cause equipment loss.

【Key words】Induced draft fan；Inverter

風(fēng)機(jī)額定功率的設(shè)計(jì)選型都是根據(jù)工藝最大流量來選擇的，國內(nèi)的設(shè)計(jì)思路，風(fēng)機(jī)的選型一般在滿足工藝負(fù)荷工作條件下還需增加一定的的裕量，但實(shí)際運(yùn)行中，工藝的參數(shù)隨各種因素發(fā)生變化（如溫度、運(yùn)行負(fù)荷等）往往實(shí)際運(yùn)行負(fù)荷要比設(shè)計(jì)的最大流量小得多。

1. 在節(jié)能方案的論證中，我們也考慮到改用較小功率電機(jī)節(jié)能的方案來實(shí)現(xiàn)節(jié)約電能降低生產(chǎn)成本，但是存在以下幾個(gè)問題

（1）改用小功率電機(jī)后原用電機(jī)不能使用造成投資浪費(fèi)。

（2）改用小功率電機(jī)后文丘里除塵器的阻力較大，小功率電機(jī)不一定能滿足使用要求。

（3）改用小功率電機(jī)需要對(duì)原設(shè)備基礎(chǔ)進(jìn)行較大的改動(dòng)，改造的時(shí)間較長。

而變頻器技術(shù)是集電力、電子、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)為一體的高科技產(chǎn)品，具有安全可靠、使用方便等特點(diǎn)，不需要對(duì)原電機(jī)進(jìn)行大改造，只是對(duì)電機(jī)的二次控制回路進(jìn)行改動(dòng)，改進(jìn)時(shí)間短，比較適合生產(chǎn)型企業(yè)技術(shù)性節(jié)能改造。電機(jī)通過變頻調(diào)速，調(diào)速范圍寬，調(diào)節(jié)精度高，效率高，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟啟動(dòng)，減少了啟動(dòng)沖擊及設(shè)備磨損（風(fēng)機(jī)采用電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，啟動(dòng)電流為運(yùn)行電流的6～7倍，可能造成對(duì)機(jī)械電氣上的沖擊，電氣保護(hù)特性差，不僅影響設(shè)備使用壽命，而且當(dāng)負(fù)載出現(xiàn)機(jī)械故障時(shí)不能瞬間動(dòng)作保護(hù)設(shè)備，時(shí)常出現(xiàn)風(fēng)機(jī)和電機(jī)損壞現(xiàn)象），通過對(duì)引風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻改進(jìn)而達(dá)到節(jié)能增效。基于上述原因，我公司決定導(dǎo)熱油引風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻改造。

2. 變頻器的選用

目前，市場(chǎng)上變頻器產(chǎn)品較多，一般國外的產(chǎn)品元件及性能較好，但價(jià)格較高，國內(nèi)的產(chǎn)品價(jià)格便宜，但是性能略差，通過價(jià)格對(duì)比及裕泰煤化公司使用普傳變頻器后的效果，選用了普傳公司的PI7600/7800系列調(diào)速器。

3. 變頻的改進(jìn)方案

通過論證和討論交流在改進(jìn)時(shí)采用雙回路控制，即變頻器控制和原工頻控制同時(shí)存在，兩種控制方式進(jìn)行互相切換，變頻器異常時(shí)，停止變頻器，轉(zhuǎn)換為工頻運(yùn)行，并且變頻器與鼓風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖，實(shí)現(xiàn)變頻停則鼓風(fēng)運(yùn)行方式。當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換到變頻位置時(shí)，ZJ1線圈得電吸合，KM1、2吸合，使變頻電機(jī)引線形成△連接并聯(lián)鎖，工頻引風(fēng)機(jī)控制按鈕斷電，啟動(dòng)變頻器，ZJ3得電閉合使ZJ1中間繼電器閉鎖，不會(huì)使轉(zhuǎn)換開關(guān)不小心轉(zhuǎn)換時(shí)造成電機(jī)停電，鼓風(fēng)機(jī)停止聯(lián)鎖，保證設(shè)備及人員的安全。（注ZJ4是油壓、油溫、爐溫、事故停車聯(lián)鎖，保證系統(tǒng)安全）。

4. 變頻器效果

4.1 節(jié)能效益比較。

4.1.1 理論節(jié)能計(jì)算。

導(dǎo)熱油引風(fēng)機(jī)電機(jī)改造前后節(jié)能效果計(jì)算如下：

（1）改造前實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，U1=380V，I1=120A，改造前每小時(shí)的耗電量為78.98 KW。

（2）改造后實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，U1=380V，I1=70A，改造前每小時(shí)的耗電量為46.07 KW。

（3）每年節(jié)省的電量（按300天，每度電按0.6元計(jì)算）：（78.98-46.07）X24X300=236952 KW。

（4）每年節(jié)省的電費(fèi)（按0.6元/ Kw.h）為：236952X0.6=14.21712萬元。

4.1.2 實(shí)際節(jié)能計(jì)算。

（1）改造前電量表平均每天耗電量：

8月2日的耗電量為2566926KW.h

9月2日的耗電量為2777737KW.h

所以8月份平均每天的耗電量約為（2777737-2566926）/31=6800 KW.h

（2）改造后電量表平均每天耗電量：

9月10日的耗電量為2837296 KW.h

9月17日的耗電量為2880546 KW.h

所以9月10日-17日這7天的平均的耗電量約為（2880546-2837296）/7=6178.6 KW.h

（3）每年節(jié)省的電費(fèi)：（6800-6178.6）X0.6X300=11.1852萬元。

按以上計(jì)算，在正常生產(chǎn)的情況下，投資成本大約半年即可收回。

4.2 改造效果對(duì)比。

4.2.1 改造前設(shè)備存在的問題。

調(diào)節(jié)擋風(fēng)板和閥門的開啟角度機(jī)械調(diào)節(jié)方法來滿足不同用風(fēng)量，這種操作方式的缺點(diǎn)是：

（1）電機(jī)及風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速高，負(fù)荷強(qiáng)度重，電能浪費(fèi)嚴(yán)重；

（2）調(diào)節(jié)精度差，控制不精確；

（3）電氣控制直接起動(dòng)，啟動(dòng)時(shí)電流

對(duì)電網(wǎng)沖擊大，需要的電源（電網(wǎng)）容量大，功率因素較低；

（4）起動(dòng)時(shí)機(jī)械沖擊大，設(shè)備使用壽命低；

（5）電氣保護(hù)特性差，當(dāng)負(fù)載出現(xiàn)機(jī)械故障時(shí)不能瞬間動(dòng)作保護(hù)設(shè)備等。

4.2.2 改造后設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)。

通過變頻器在導(dǎo)熱油引風(fēng)機(jī)

鍋爐上的應(yīng)用具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）變頻器控制電機(jī)操作簡便，調(diào)節(jié)平穩(wěn)，降低了司爐工的勞動(dòng)強(qiáng)度。

（2）變頻器實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的軟啟動(dòng)，電機(jī)轉(zhuǎn)速下降，機(jī)械磨損減小，故障率下降。延長了設(shè)備的使用壽命，避免了對(duì)電網(wǎng)的沖擊。

（3）調(diào)節(jié)擋板的機(jī)械磨損、卡死等故障不復(fù)存在，減少了設(shè)備維修和維護(hù)費(fèi)用。

（4）電機(jī)將的低于額定轉(zhuǎn)速的狀態(tài)下運(yùn)行，減少了噪聲對(duì)環(huán)境的影響；

（5）具有過載、過壓、過流、欠壓、電源缺相等自動(dòng)保護(hù)功能；

（6）變頻具有工/變頻切換功能，能夠保證生產(chǎn)的連續(xù)性。

5. 結(jié)論

實(shí)踐證明，變頻改造具有顯著的節(jié)電效果，是一種理想的調(diào)速控制方式。既提高了設(shè)備效率，又滿足了生產(chǎn)工藝要求，還大大減少了設(shè)備維護(hù)、維修費(fèi)用，另外當(dāng)采用變頻調(diào)速時(shí)，由于變頻裝置內(nèi)的直流電抗器能很好的改善功率因數(shù)，也可以為電網(wǎng)節(jié)約容量。直接和間接經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。