日立變頻技術(shù)在煤氣爐羅茨風(fēng)機(jī)上的應(yīng)用
時(shí)間:2006-08-04 10:31:00來(lái)源:huyl
導(dǎo)語(yǔ):?減少了風(fēng)機(jī)出口壓力瞬間提高對(duì)風(fēng)機(jī)的沖擊,從而延長(zhǎng)了風(fēng)機(jī)和其他設(shè)備的使用壽命。
近年來(lái),我廠在鍋爐鼓、引風(fēng)機(jī)、白炭黑的引風(fēng)機(jī),莫諾泵,送料爐排上采用變頻調(diào)速技術(shù),節(jié)電效果都在30%以上。1998年4月,我廠煤氣發(fā)生爐羅茨鼓風(fēng)機(jī)(L48×66WD-2型)成功地應(yīng)用日立J300變頻器,節(jié)能增效更為顯著。
1 煤氣發(fā)生爐羅茨鼓風(fēng)機(jī)工藝簡(jiǎn)介
為了滿足燃燒爐用煤氣條件:9.8×103Pa ≤P2≤5.5×104Pa ,通過(guò)回流閥SV、放散閥ZP作調(diào)節(jié)會(huì)出現(xiàn)以下不良情況:
(1) 通過(guò)ZP閥作調(diào)節(jié),使大量煤氣被排放,浪費(fèi)能源,污染空氣;
(2) 回流閥SV 的使用,使羅茨鼓風(fēng)機(jī)的出口煤氣回流至入口,做大量的無(wú)用功,浪費(fèi)電能;
(3) 燃燒爐突然因故不用煤氣,而羅茨鼓風(fēng)機(jī)還在工作,壓力P2迅速拉高,放散閥ZP來(lái)不及反應(yīng),使脫硫液外泄并使羅茨鼓風(fēng)機(jī)因出口壓力迅速增大,引起打壞葉輪、電流過(guò)大而風(fēng)機(jī)故障跳停、損壞設(shè)備等故障發(fā)生;
(4) 電壓不穩(wěn)定時(shí),風(fēng)機(jī)經(jīng)常跳停;因啟動(dòng)電器損壞而導(dǎo)致風(fēng)機(jī)跳停。
2 采取的方案
采用變頻調(diào)速技術(shù)控制羅茨鼓風(fēng)機(jī),可不用啟動(dòng)裝置,杜絕了因電器故障使風(fēng)機(jī)跳停。
從安全角度出發(fā),采用開(kāi)環(huán)手動(dòng)控制變頻,改變控制室面盤(pán)操作電位器W,即可控制變頻器輸出頻率,從而控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。同時(shí)反饋頻率F引入控制室面盤(pán),便于操作時(shí)觀察。
(1)取消回流管,不用做大量的無(wú)用功:ZP閥只作故障放散用。通過(guò)改變變頻器輸出頻率來(lái)控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)亩刂骑L(fēng)機(jī)出口壓力P2,減少放散浪費(fèi);機(jī)風(fēng)的工作頻率在39Hz 左右,節(jié)約大量電能和燃?xì)狻?
(2)燃燒爐突然因故不用煤氣時(shí),P2>5.5×104Pa,變頻器輸出自動(dòng)降為15Hz(通過(guò)J4作用)同時(shí)放散打開(kāi),保護(hù)了羅茨鼓風(fēng)機(jī)不因輸出壓力瞬間過(guò)高而損壞;采用了變頻器的模糊邏輯加、減速功能,根據(jù)電機(jī)負(fù)載和制動(dòng)要求自動(dòng)地計(jì)算最佳加速/減速時(shí)間,省了試機(jī)的必要并避免了出錯(cuò);故障跳停有記錄,便于查找原因。
(3)采用了變頻器的AVR功能,根據(jù)電力拖動(dòng)原理,電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩與變頻器輸出電壓和頻率的關(guān)系為M∝(V/F)2 。當(dāng)外部電壓突然上、下波動(dòng)時(shí),機(jī)內(nèi)CPU 會(huì)根據(jù)測(cè)得的電壓波動(dòng)信號(hào),發(fā)出頻率跟蹤信息,從而使V/F維護(hù)不變,即變頻器維持原轉(zhuǎn)矩M,保持轉(zhuǎn)矩平衡,進(jìn)而避免變頻器跳闡,使電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行。
3 效果
(1) 節(jié)電 羅茨鼓風(fēng)機(jī)(配電機(jī)型號(hào)為JS-116-6 380V、90kW),用變頻技術(shù)控制后,工作頻率為39Hz 左右,根據(jù)測(cè)定數(shù)據(jù)可計(jì)算機(jī)有功功率,其公式為:
未裝變頻器時(shí)測(cè)得電流=145A
投入變頻器后測(cè)得電流=94A
1.732IV cosα=1.732×145×380×0.85=81.12kW(安裝前)
=1.732×94×380×0.85=52.58kW(安裝后)
81.12-52.58 = 28.54kW,既每小時(shí)節(jié)電28.54kW,節(jié)電率為28.54÷90×100%= 31.71%,節(jié)電效益非常明顯。
根據(jù)實(shí)際測(cè)定生產(chǎn)用電,1998年3月份(30天為單位),羅茨鼓風(fēng)機(jī)用電58320kWh ,平均每小時(shí)用電量為81kWh。1998年7月份(30天),羅茨鼓風(fēng)機(jī)用電 36720 kWh ,平均每小時(shí)用電量51 kWh ??伤愠?,用變頻器控制風(fēng)機(jī)后,其節(jié)電率為 37%,見(jiàn)表1。
4 結(jié) 論
(1) 由于采用了變頻技術(shù),電機(jī)實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng),不存在啟動(dòng)電流沖擊;減少了風(fēng)機(jī)出口壓力瞬間提高對(duì)風(fēng)機(jī)的沖擊,從而延長(zhǎng)了風(fēng)機(jī)和其他設(shè)備的使用壽命。
(2) 投資回報(bào)快,節(jié)電、節(jié)能增效顯著,今后鍋爐供水泵、空壓機(jī)節(jié)能技改應(yīng)首先把變頻調(diào)速技術(shù)考慮在內(nèi)。