閥門位置與壓力流量關(guān)系圖

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1、http://www.lyyc.comVacon變頻調(diào)速的節(jié)能意義風(fēng)機(jī)水泵類負(fù)載多是根據(jù)滿負(fù)荷工作需用量來選型，實(shí)際應(yīng)用中大部分時(shí)間并非工作于滿負(fù)荷狀態(tài)，由于交流電機(jī)調(diào)速很困難。常用擋風(fēng)板、回流閥或開/停機(jī)時(shí)間，來調(diào)節(jié)風(fēng)量或流量，同時(shí)大電機(jī)在工頻狀態(tài)下頻繁開/停比較困難，電力沖擊較大，勢(shì)必造成電能損耗和開/停機(jī)時(shí)的電流沖擊。采用變頻器直接控制風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載是一種最科學(xué)的控制方法，當(dāng)電機(jī)在額定轉(zhuǎn)3速的80%運(yùn)行時(shí)，理論上其消耗的功率為額定功率的（80%），即51.2%，去除機(jī)械損耗電機(jī)銅、鐵損等影響。節(jié)能效率也接近40%，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)閉環(huán)恒壓控制，節(jié)能效率

2、將進(jìn)一步提高。由于變頻器可實(shí)現(xiàn)大的電動(dòng)機(jī)的軟停、軟起，避免了啟動(dòng)時(shí)的電壓沖擊，減少電動(dòng)機(jī)故障率，延長(zhǎng)使用壽命，同時(shí)也降低了對(duì)電網(wǎng)的容量要求和無功損耗。為達(dá)到節(jié)能目的推廣使用變頻器已成為各地節(jié)能工作部門以及各單位節(jié)能工作的重點(diǎn)。二、閥門特性及變頻調(diào)速節(jié)能原理P閥門的開啟角度與管網(wǎng)壓a1PqCa力，流量的關(guān)系示意圖如圖Ba0當(dāng)電機(jī)以額定轉(zhuǎn)速n0運(yùn)行，P0AC’閥門角度以a0（全開），a，a1變B’n0PhA’n1化時(shí)管道壓力與流量只能是沿Q1Q0QA，B，C，點(diǎn)變化。即若想減小管道流圖2閥門位置與壓力流量關(guān)系圖量到Q1，則必須減小閥門開度到a1，這使得閥前壓力

3、由原來的P0提高到Pq，實(shí)現(xiàn)調(diào)速控制后，閥后壓力由原來1http://www.lyyc.comVacon的P0降到Ph。閥前閥后存在一個(gè)較大的壓差△P=Pq-Ph。如果讓閥門全開（開度為a0），采用變頻調(diào)速，使風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速至n1，且流量等于Q1，壓力等于Ph，那么在工藝上則與閥門調(diào)節(jié)一樣，達(dá)到燃燒控制的要求。而在電機(jī)的功耗上則大不一樣。風(fēng)機(jī)水泵的軸功率與流量和揚(yáng)程或壓力的成績(jī)成正比。在流量為Q1，用閥門節(jié)流時(shí)，令電動(dòng)機(jī)的功率為Nf=KPhQ1。用變頻調(diào)速比閥門節(jié)流節(jié)省的電能為：Nj-Nf=K（Pq-Ph）Q1=Q1△P。由圖可見，流量越低，閥門前后以來差越大，

4、也就是說用變頻調(diào)速在流量小，轉(zhuǎn)速低時(shí)，節(jié)能效果更好。目前絕大多數(shù)鍋爐燃燒控制系統(tǒng)中的風(fēng)量調(diào)節(jié)都是通過調(diào)節(jié)風(fēng)門擋板實(shí)現(xiàn)的，這種風(fēng)量調(diào)節(jié)方式不但使風(fēng)機(jī)的效率降低，也使很多能量白白消耗在擋板上。為了節(jié)約電能，提高鍋爐燃燒控制水平，增加經(jīng)濟(jì)效益，采用變頻調(diào)速系統(tǒng)取代低效高能耗的風(fēng)門擋板，已成為各鍋爐使用單位節(jié)能改造的重點(diǎn)。三、節(jié)能效果計(jì)算一、鍋爐現(xiàn)有鼓風(fēng)機(jī)一臺(tái)，配用160kw電機(jī)，。風(fēng)量在80%—30%之間變化，，設(shè)電機(jī)全速供水量為Qn空載損耗為0.1(Y0≈cosnt)每天總供風(fēng)量為60%Qn則全速Pp=(160－160×0.1)kw=144kw1、變頻時(shí)：每天

5、只需功率Pm2=(16+(60%)3×144)kw=47kw節(jié)約的功率：Pj=(144－47)kw=97kw2http://www.lyyc.comVacon2、如果電費(fèi)按0.7元/kw小時(shí)計(jì)算，每年節(jié)約的電費(fèi)：97kw×24h×365×0.7元/kwh=594804元=59萬元二、鍋爐現(xiàn)有引風(fēng)機(jī)一臺(tái)，配用185kw電機(jī)，。風(fēng)量在90%—70%之間變化，，設(shè)電機(jī)全速供水量為Qn空載損耗為0.1(Y0≈cosnt)每天總供風(fēng)量為80%Qn則全速Pp=(185－185×0.1)kw=166.5kw1、變頻時(shí)：每天只需功率Pm2=(18.5+(80%)3×166

6、.5)kw=103.748kw節(jié)約的功率：Pj=(166.5－103.748)kw=63kw2、如果電費(fèi)按0.7元/kw小時(shí)計(jì)算、每年節(jié)約的電費(fèi)：63kw×24h×365×0.7元/kwh=386316元=38萬元三、每年總節(jié)約的電費(fèi)：59＋38=97萬元由以上估算情況可知，半年內(nèi)輕易可收回投資工業(yè)鍋爐燃燒過程的變頻調(diào)速系統(tǒng)工業(yè)鍋爐根據(jù)采用的燃料不同，通常分為燃煤、燃油和燃?xì)馊N。這三種鍋爐的燃燒過程控制系統(tǒng)基本相同，只是燃料量的調(diào)節(jié)手段有所區(qū)別.在各種民用、工業(yè)鍋爐熱工自動(dòng)控制過程中，鍋爐燃燒過程的自動(dòng)控制是一項(xiàng)重要的控制內(nèi)容。傳統(tǒng)的控制方式中，鼓、引風(fēng)

7、機(jī)的風(fēng)量一般采用風(fēng)門擋板控制，爐排電機(jī)及給粉機(jī)采用滑差調(diào)速，其弊端是調(diào)節(jié)不及時(shí)，操作復(fù)雜，不能確保鍋爐的最佳運(yùn)行狀態(tài)，浪費(fèi)能源。對(duì)工業(yè)鍋爐燃燒過程實(shí)現(xiàn)變頻器調(diào)速主要是通過變頻器調(diào)節(jié)送風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量、引風(fēng)機(jī)的引風(fēng)量和燃料進(jìn)給.3http://www.lyyc.comVacon燃煤蒸汽鍋爐燃燒過程控制一、方案一由于蒸汽鍋爐的過程控制系統(tǒng)包括汽包水位控制系統(tǒng)和燃燒過程控制系統(tǒng)，兩系統(tǒng)在鍋爐運(yùn)行過程中互相耦合，所以控制起來非常困難。我們以燃燒過程控制系統(tǒng)為例來介紹變頻器的用，暫不考慮系統(tǒng)間的耦合。如圖1是蒸汽鍋爐燃燒控制過程系統(tǒng)原理圖。在圖中，F(xiàn)T表示流量變送器，P

8、T表示壓力變送器。FT1、和變頻器1組成鼓風(fēng)機(jī)控制回路。對(duì)于燃燒鍋