變頻節(jié)能技術及其在鍋爐風機中的應用

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1、分析與探討虞它諜GUANGXIDIANYE變頻節(jié)能技術及其在鍋爐風機中的應用黎柏源(南寧化上集團有限公，南寧市530031)【摘要]本文綜述了燃煤工業(yè)鍋爐的運行現(xiàn)狀、節(jié)能潛力及節(jié)能控制技術，提出燃煤鍋爐節(jié)能的必要性和緊迫性，探討交流變頻調速原理，分析鍋爐泵機風機的節(jié)能途徑，以鍋爐變頻調速節(jié)能為例，針對鍋爐燃燒過程節(jié)能降耗的控制與優(yōu)化技術，論證了變頻控制的原理和節(jié)能的巨大潛力：【關鍵詞】變頻控制調速技術；鍋爐燃燒控制；PID控制1前言用煤量約占上業(yè)鍋爐用煤量的50％。我國燃煤r業(yè)鍋爐效率低、污染重、節(jié)能潛力巨大。鍋爐設

2、計效率為72％～80％。平均運行效率約60％～65％，比聞外先傳統(tǒng)含義上，鍋爐的控制是通過人的感覺器官的識別并進水平低15～20個百分點；每年排放煙塵約200萬噸，一氧化經(jīng)過大腦的分析處理做出動作的決定，借助壓力、溫度顯示儀硫約600萬噸。燃煤1-業(yè)鍋爐存在的主要『nj題是：單臺鍋爐容表來實現(xiàn)鍋爐燃燒狀態(tài)控制。鍋爐的燃燒控制就是依靠人工量小，設備陳舊老化；鍋爐平均負荷不列65％，“大馬拉小車”現(xiàn)調節(jié)給煤，人工調節(jié)風門對鍋爐的鼓、引風風量進行控制，實象嚴重；鍋爐自動控制水平低，燃燒設備和輔機質量低；使用現(xiàn)鍋爐燃燒狀態(tài)控

3、制的目的。傳統(tǒng)的鍋爐風機控制系統(tǒng)中，鍋煤種與設計煤種不配、質量不穩(wěn)定；缺乏熟練的專業(yè)操作人爐鼓風、引風控制采用接觸器控制，故障率較高，影響了鍋爐員；污染控制設施簡陋，多數(shù)末安裝或未運行脫硫裝置，污染的正常穩(wěn)定運行，制約了生產(chǎn)，風量調節(jié)控制依靠改變風門擋排放嚴重；節(jié)能監(jiān)督和管理缺位等。板的開度來實現(xiàn)，能源浪費較大目前，我國工業(yè)鍋爐的運行現(xiàn)狀是效率低、污染重，囚此隨著電力電子技術、計算機技術、自動控制技術的迅速發(fā)變頻節(jié)能技術在T業(yè)鍋爐中的應用有著美好的前景和巨大的展，電氣傳動技術面臨著～一場歷史革命，即交流調速取代直流節(jié)

4、能潛力，當然也會有很高的經(jīng)濟價值調速和計算機數(shù)字控制技術取代模擬控制技術已成為發(fā)展趨勢。電機交流變頻調速技術是今節(jié)電、改善藝流程以提高產(chǎn)品質量和改善環(huán)境、推動技術進步的一種主要手段。變頻凋3變頻控制調速技術原理速以其優(yōu)異的調速和起制動性能，高效率、高功率因數(shù)和節(jié)電效果，廣泛的適用范嗣及其它許多優(yōu)點而被國內(nèi)外公認為最異步電機的轉速n可以表示為：有發(fā)展前途的調速辦式。所以通過變頻控制調節(jié)技術的應用，n：60f．(1實現(xiàn)對鼓風機、引風機的軟啟動和無級變速，并進一步實現(xiàn)鍋-s戶n，一△nP‘爐燃燒的溫度自動調節(jié)，提高鍋爐運行

5、控制可靠性，從而達到公式中，為同步轉速，An。為轉差損失的轉速，P為磁極提高鍋爐安全穩(wěn)定運行及節(jié)能降耗的日的。對數(shù)，S為轉差率，f為電源的頻率?？梢姡淖冸娫搭l率就可以改變同步轉速和電機轉速。頻率的下降會導致磁通的增加，造成磁路飽和、勵磁電流增加、功率因數(shù)下降、鐵心和線圈過熱，2我國工業(yè)鍋爐的運行現(xiàn)狀顯然這是不允許的。為此，要在降頻的同時還要降樂?這就要求頻率電壓協(xié)調控制。此外，在許多場合，為了保持在調速目前，全舊在用卜業(yè)鍋爐保有量50多萬臺(包括火電時，電動機產(chǎn)生最大轉矩不變，亦需要維持磁通不變，這亦由廠)，約18

6、0萬蒸噸／小時。燃煤鍋爐約48萬臺，占T業(yè)鍋爐總頻率和電壓協(xié)調控制來實現(xiàn)，故稱為可變頻率可變電壓調速容量的85％左右，平均容量約3_4蒸噸／小時，其中，20蒸噸／(VVVF)，簡稱變頻調速。小時以下超過80％。113個大氣污染防治重點城市巾約有燃煤實現(xiàn)變頻調速的裝置稱為變頻器。變頻器一般Fh整流器、丁業(yè)鍋爐24萬臺，90萬蒸噸／／J,H~，占全的1／2。T業(yè)鍋爐濾波器、驅動電路、保護電路以及控制器(MCU／DSP)等部分組主要用于廠動力、建筑采暖等領域，每年耗原煤約4億噸。成。首先將單相或三相交流電源通過整流器并經(jīng)電

7、容濾波后，我國J業(yè)鍋爐仍以燃煤為主，油、汽等其它燃料為輔。從形成幅值基本固定的直流電壓加在逆變器上，利用逆變器功用煤情況看，10t／h以下的鍋爐用煤量約占工業(yè)鍋爐用煤總量率元件的通斷控制，使逆變器輸出端獲得一定形狀的矩形脈的50％，1Ot／h以上鍋爐由于單臺容大、4p：累計運行時問長，沖波形。在這里，通過改變矩形脈沖的寬度控制其電壓幅值；2010．4(總第120期)團店室諜分析與探討GUANGXIDIANYE通過改變調制周期控制其輸出頻率，從而在逆變器上同時進閥門的方法，而是把電機轉速降下來，那么，隨著泵的輸出壓行輸

8、出電壓和頻率的控制，而滿足變頻調速對U／f協(xié)調控制的頭壓力的降低，在輸出同樣流量的情況下，原來消耗在閥門上要求。PWM的優(yōu)點是能消除或抑制低次諧波，使負載電機在的功率就可完全避免，這就是調速節(jié)能原理所在。簡單地說，近似正弦波的交變電壓下運行，轉矩脈沖小，調速范圍寬。在不裝變頻調速裝置時，風機的出口排量靠出口閥控制調節(jié)，電機易過負荷。流量小時，靠