变频控制技术

变频控制技术概述

  随着变频节能概念的日益推广,变频控制在锅炉控制系统中的应用也越来越广泛。燃煤锅炉中的鼓风机、引风机、螺旋给煤机、炉排,燃油气锅炉中的燃烧风机,蒸汽锅炉中的给水泵,热水锅炉中的循环泵等,也都逐步采用变频控制取代原有的控制方式。变频控制的节能效果主要体现在以下两个方面:一、电机采用变频调速节约的电能,电机采用变频调速技术,可根据锅炉实际负荷量的大小,通过中控室锅炉计算机监控操作系统柜上安装的变频操作器,手动或自动调节各变频电机的运转速度和运行频率。从而达到节能将耗的目的。变频电机的平均节电率在40%以上。二、由于电机采用变频调速技术,电机的启动电流和启动力矩都大大降低(匀速启动电流<电机额定电流),减少了对供电电网的冲击,提高了电机的使用寿命。从而降低了相应的维修、维护费用。

  变频节能原理

  根据流体力学知识:
  流量Q与转速N一次方成正比     Q1/Q2=N1/N2
  水压H与转速N的二次方成正比   H1/H2=(N1/N22
  功率P与转速N的三次方成正比   P1/P2=(N1/N23
  因此,当频率降低,转速降低,流量减少,其功率将按三次方规律降低很大。如频率下降5HZ,即50HZ降为45HZ,流量减少10%,而电机功率将下降28%,当频率下降10HZ(50HZ降为40HZ),流量减少20%,电机功率下降49%。
 
  变频节能率计算
 
  以锅炉的鼓风电机和引风电机为例:引风电机功率为:132kW,鼓风电机功率为:55kW,以日运行24小时,单位电费:0.6元/度计算:
  单台锅炉年节约电费=24小时×140天×0.6元/度×(132KW+55KW)×(20%或49%)≈13.3万元或32.6万元。
  节煤按每台20吨锅炉:6吨/小时,每天以日运行24小时,单位煤价费:200元/吨计算:
  单台锅炉年节约燃煤=6吨/小时×24小时×140天×200元/吨× 10%(约)≈40.3万元。
  由上述计算公式可知锅炉的风机和炉排电机系统安装变频调速装置后的节能效果和经济效益相当显著。此外,改造后使燃烧工况得到大大改善,减少了烟尘排放浓度,提高燃烧效率,减少了对环境的污染,提高了周边生活环境。

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