风机节能技术论文范文

2023-11-15

风机节能技术论文范文第1篇

[摘    要]高压变频调速技术在发电厂中应用较为广泛,尤其是在发电厂风机与水泵设备上应用高压变频调速技术,能够有效调节风机和水泵的运行速度。在发电厂中,风机与水泵的用电量最大,如果风机和水泵的运行效率不高,很容易造成严重的电能浪费。应用高压变频调速技术能够有效提高风机和水泵的运行效率。本文对高压变频调速技术在发电厂节能方面的应用情况进行了分析,以供参考。

[关键词]高压变频调速技术;300 MW;风机;水泵;应用

Energy-saving Application of High Voltage Frequency Conversion Speed

Regulation Technology in 300 MW Units of Power Plant

Shen Wei-rui

本文以火力發电厂中300 MW机组为例,对相应的风机与水泵用电消耗情况,以及高压变频调速技术在风机和水泵中的节能应用情况进行分析[1]。当前,高压变频调速技术在工业中的应用较为广泛,尤其是发电厂,为提升风机与水泵的运行效率,减少用电消耗,就需要采用高压变频调速技术[2]。在具体应用中,应当根据变频调速原理,结合风机与水泵的具体情况,合理应用高压变频调速技术。

1  变频调速器

变频调速器生产过程中,充分结合了计算机信息技术,在工业设备中有着较为广泛的应用。随着科学技术的不断发展,变频调速技术不断更新,相应的体积不断变小,重量在减轻的同时,其性能不断增强,在工业生产中发挥着越来越重要的作用[3]。以发电厂为例,变频调速器在风机和水泵应用较多,通过对变频调速器的使用,可以有效提升风机和水泵的运行效率。随着变频调速器的不断发展,在电力行业中的应用范围也在不断扩大,相应的性能不断完善,人们对变频调速器也更加重视起来。

2  高压变频调速技术应用现状

2.1  行业应用

从目前行业发展现状看,高压变频器主要被应用于基础工业领域与重工业领域中,在一些轻工业领域中,一部分情况下也会应用到高压变频器。

2.2  技术需求

从当前对高压变频调速技术的需求情况看,这一技术更多的被应用在节能节电设备设施上。利用高压变频调速技术能够有效改善发电厂风机与水泵的负载量,从而能够有效实现对相应压力与流量的调节控制作用,进而保证相关设备运行更加节能[4]。同时,在一些工厂中,在皮带机与提升机等相关设备领域上,同样可以通过应用高压变频调速技术来对相应的负载情况进行控制,进而保证相应设备的节能运行。

2.3  产品结构

高压变频器的产品拓扑结构以及技术发展路线情况显示,当前高压变频器相关产品还是更多的被应用于两象限的通用产品之中,技术发展则偏向于单元串联。目前,变频器结构大多以四象限三电平能量回馈性结构为主,我国相应的变频器产品结构中也有部分产品运用到多电平能量回馈结构中相应的单元串联。有些高压变频器产品的用途相对比较特殊,这类较为特殊的变频器结构主要有交一交结构以及电流源型结构等,与一般的高压变频器产品相比,这些高压变频器的应用领域较少,有着很强的针对性。

3  高压变频调速技术节能控制原理

电能生产过程中,辅机系统主要的生产过程中的流量、压力、液压以及温度等数据进行严格的控制。通常辅机系统所采用的控制方案,主要是对阀门以及挡板等开度设备和机械设备进行控制,在此基础上来调节相应特性参数的定量。在这一控制方案操作过程中,通常会出现较为显著的节流损失问题[5]。另外,辅机电机的运行一般都会长时间处于一个工频运行,但在实际的运行过程中,通常辅机系统的运行都处于非满负荷状态,因此相应的电能资源形成很大的浪费。

应用高压变频调速技术能够有效实现节能效果,在应用过程中,结合辅机系统的实际运行情况,对其相关工艺参数进行合理的利用,可以有效控制电机输入的电源频率,进而保证辅机系统输出、输入系统的有效平衡,并能够对平衡情况实现有力控制,进而保障相应电能资源的高效利用,从而避免节流损失问题的发展,更好的控制实现节能较好目标。同时,通过采用合理的变频调速控制方案,还能有效控制起动电流,进而使得辅机系统起动过程中,更好的控制好厂用电系统冲击问题,还能有效延长辅机系统的使用时长。

结合相关理论,对相应的风机和水泵转速进行调节,相应的性能调节曲线见图1。从n1调整到n2时,相应的能量,其转换效率所呈现的是持续不变的状态,结合功率(N)、扬程(H)、相应流量(Q),就能够根据公式计算出相应的改变,具体公式如下:

(1)

图1 改变水泵或风机转速的调节性能曲线

利用这一公式,就能够按照水泵与风机相应的特性,来对其进行调节。结合式(1),对图1进行分析,可以看出所采取的调节方案中,通过常规阀门调节或者是挡板变流调节,电机处于一个额定转速进行运转时,相应的管阻特性能够在阀门全开到关小这一过程中,实现对扬程和流量等设备参数的有效控制。

利用面积估算方法,可以大概了解相应的电能消耗情况。在调节流量条件相同时,从Q1到Q2的转变过程中,常规阀门与挡板变流调节的电能消耗量为OQ2BH?2,采用变频调速节能控制方案后,相应的电能消耗量则为OQ2CH2。

根据相应的分析结果,变频调速控制相应的功率要远低于节流控制轴功率,且相应的风机或者水泵的电机推动系统理论能够让相应的电能资源H2CBH?2实现有效节能。根据相应的电机学知识内容可以了解,风机或者是水泵电机的生产转矩以及相应的电机输入电源,相应的频率(f)、磁极对数(p)以及转差率(s)这三个参数之间存在直接的关系,相应的关系式为:

(2)

从式(2)可以看出,电机转速的调整只要改变相应的磁极和电机转差率就可实现,能够在很大程度上实现对相应的电机机械结构的优化。但在实际调整过程中,其可行性与灵活性还是比较差。当前,经過多年研究,电机输入电源频率改变相应的成果已经有了突破性的进展,同时,在实际应用过程汇总也有着较为成熟的经验[6]。简单来讲,在风机和水泵的电解节能改造过程中,应用变频调速技术就能够有效控制电机输入电源频率,进而有效调整电机转速,进而充分保障动态调节电流改造的有效实现。

4  高压变频调速技术在发电厂节能方面的应用

4.1  在风机中的应用

风机作为发电厂中重要的辅助设备之一,以火力发电机为例,在锅炉中的送风机、引风机、一次风机或排粉风机和烟气再循环风机这几种风机运行过程中,所消耗的电量能够达到整个机组相应发电量的2%。且电站锅炉风机相应的容量会随着发电机组容量的不断提高而增大。因此,为有效降低发电厂用电率,就需要不断提高风机的运行效率[7]。在火力发电厂运行过程中,送风机作为辅机设备,主要是给锅炉提供氧气,引风机则是将锅炉高温烟气进行除尘后排出的设备,这两个设备是电站锅炉中的主要辅机设备。

通常,300 MW机组所采用的是动叶可调的送风机(1800 kW)两台以及静叶可调的引风机(2200 kW)两台。送风机能够有效保障风煤配比,可以对燃烧所需的灰粉可燃物与烟气含氧量相应的比例进行有效控制,引风机则能够稳定锅炉膛负压情况。针对机组负荷变化情况,应当确保送、吸风量与煤粉量的灵活调整,以此来确保锅炉燃烧以及负压的稳定[8]。300 MW机组要实现对风量的有效调节,需要对相应的动、静叶进行调节,在调节过程中相应的节流损耗会出于20%额定容量左右。但应用变频调速技术,可以有效消除风门与叶片的节流损耗问清。

4.2  在水泵中的应用

在300 MW机组运行过程中,相应的除氧器压力会根据机组负荷情况而变化,在66~300 MW范围内,相应的滑压为0.15~0.8 MPa。水泵的转速越高,尤其是在满负荷转速运转是,水的温度很容易达到饱和温度,进而被汽化,从而造成汽蚀[9]。通过对水泵变频调节改造,可以有效提高水泵的抗汽蚀能力。在火力发电机组运行中,相应的水泵包括循环水泵、凝结水泵以及锅炉给水泵,还有包括热网水泵、消防水泵、生活水泵、补给水泵、射水泵、冷却水泵、灰浆泵、除盐水泵、清水泵、低压加热器疏水泵、过滤器反洗泵以及轴封水泵等。发电厂水泵数量较多,在电力生产过程中,所消耗的电量在整个电厂用电量中占很大一部分比例,是火力发电厂中耗电量最大的一类辅机。因此,要实现发电厂的节能生产,就一定要提高水泵的运行效率[10]。应用高压变频调速技术,对水泵转速进行调整控制,可以有效提高水泵运行效率,同时,还能降低水泵汽蚀发生概率,延长水泵使用时间。

5  结语

在发电厂的风机与水泵中应用高压变频调速技术,能够有效保障相应设备的安全可靠运行,进而实现相应节能效果与经济效益的有效提升。在发电厂电力生产过程中,风机与水泵作为主要的电量消耗设备,应当加强对高压变频调速技术的应用,才能有效减少发电厂发电能耗与成本,进而提升发电厂的经济效益,提高发电厂的市场竞争力,因此,应当大力推广高压变频调速技术。

参考文献

[1] 李利生,林红波,等.高压变频器在300 MW火力发电厂中的应用[J].变频器世界,2016(1):74-78.

[2] 潘博.浅谈高压变频调速技术的应用[J].数字化用户,2018,24(43):31.

[3] 程晓辉.高压变频器在火力发电厂的节能应用[J].神州旬刊,2016(4):32.

[4] 王维坤.高压变频调速在火力发电厂中的应用[J].科学与财富,2018(2):71.

[5] 郭辉,王曰峰,等.火电厂锅炉电动给水泵系统优化及节能分析[J].电气传动,2015,45(10):60-63.

[6] 郭宝兰.高压变频器在发电厂风机上的应用与节能分析[J].华东科技(综合),2019(5):301.

[7] 易文平.高压变频调速技术在火电厂中的应用[J].建筑工程技术与设计,2016(20):1012,1969.

[8] 冯逸.高压变频器在发电厂给水泵系统中的应用[J].电子世界,2016,57(10):47-48.

[9] 王志刚.高压变频器在电厂节能改造中的应用[J].商品与质量·建筑与发展,2015(3):1166.

[10] 崔祖涛,董赫伦.浅析变频调速技术在火电厂中的应用[J].科技创新与应用,2015(20):130.

风机节能技术论文范文第2篇

摘 要:目前在热电厂锅炉主要采用二次风机、一次风机和引风机,因此,需要提前设计好风量和风压。然而由于技术的限制,负荷会产生较大的波动,从而浪费了大量能量。想要提高运行效率,就必须对其进行改造。对此,本文针对高压变频节能技术的改造进行如下研究。

关键词:锅炉风机;高压变频节能技术;节能改造

引言

随着社会的发展和科技的进步,我国在各行各业都取得了卓越的进步。然而在经济快速发展的同时,我们不能忽视对环境的保护。国家和政府大力提倡节能环保措施,鼓励实施节能项目。而热电厂锅炉在使用中大多采用挡板式调节,在调节的过程中消耗大量的电能、热能等,并对环境造成一定的破坏。因此,创痛的发展不符合现代社会的需求,而通过高压变频技术可以有效地提高设备的运行效率,精确地调节风机的风量,从而减少能量的损耗,实现“可持续发展”。

1 高压变频技术的现状

由于我国高压变频技术起步较晚,发展时间较短,因而与国外相比还是有很大的差距。而国外的西门子等品牌产品价格昂贵,因此,在锅炉设计中大多采用高压真空断路器直接进行启动,从而在电机启动的时候产生大量的冲击,在调节挡板时就会浪费大量的能量。

2 高压变频技术的理论依据

锅炉风机变频控制原理如下式(1)所示,

上式(1)中, n表示风机转速, s表示电机转差率, f是电机的运行频率,p 表示电机是极对数。由于风机的 s、p 均为定值,因此锅炉风机的转速可以通过f进行调节,实现对锅炉风机的变频控制。

高压变频大多采用级联式多电平拓扑式结构。级联式多电平拓扑式结构是:为整个电路输入三相高压交流电,然后通过隔离变压器降压,并通过三角形移相方式,提高电流的输入效率,将其都输入到功率单位模块中。被输入到功率单元中的低电压叠加累积之后再输出,形成高压。干式结构成 Y 型接线与高压电源相连,而变压器输出的电压情况由副边绕组数量决定,且采用沿边三角形绕组方式。干式结构也是隔离移相变压器普遍采用的结构。

风机主要采用风机挡板的开度大小来调节风量,在变频运行的工作情况下,风机风量的改变会导致高压电机输出功率的改变。尤其是当风量下降到 50%时,功率下降 88%。由此看来,采用高压变频技术可以节约大量的能源。

3 采用高压变频技术带来的好处

采用高压变频技术可以调节系统模式,根据需要及时调节风量的大小,其精确程度可以到达毫米级。因为风量可以稳定的输出,从而减少了风机的冲击,从而提高了工作效率,并有利于维修人员和施工人员的操作。第二,调节模式由原本的挡板式变为变速调节模式,减少了电机与轴承之间的摩擦,降低了设备的损耗,这在一定程度上也减少了设备维修费用。第三,使用高压变频技术可以提高电机的工作效率。同样的工作环境下,电机功率因素可以达到 95%以上。第四,高压输电可以降低电流的损耗,减小输电线上的温度,利于设备的长时间运作。风机自动切换工作频率,保证了工作的连续性,减少了工作时间,并提高了安全系数。第五,通过高压变频技术在降低机器运转的同时可以有效地降低噪音,不会对周边居民的生活产生干扰。

因此,综上所述,高压变频技术的使用对系统的自动调节具有重要的作用,其较高的性价比和突出的优势会促使其更加广泛的应用于工业发展中。

4 采用高压变频技术需要注意的事项

高压变频器的运行受到多方面因素的影响,例如:电磁波的干扰、各元件的使用时间、机器质量、温度和湿度等。如果不注意保护就会出现各种不良的反应,轻者导致设备损坏或停运,严重者会导致出现火灾,在经济上受到损害,并造成工作上的不便。这些严重影响到一个企业的信誉问题,因此,我们对高压变频技术进行改造,在其发生故障时需要准确找出故障处,需要及时切断电源,对其做好保护工作,从而使高压变频器不会停止工作,并保证其安全性。

高压电动机主要故障是由于短路产生较大的电流,从而造成绝缘体的烧毁,并对其他元器件的使用造成干扰。因此,在使用之前做好检查工作,限制最大电流级别和速断保护跳闸。在电动机启动时,电压处于一个不稳定的状态,因此,我们还需通过热极限曲线对电流进行保护作用。在机器高速运转,负荷增加的时候,会对电动机产生一定的影响,此时我们需要采用反时限保护。根据电动机能够承载的最大负荷,对其进行过负荷保护,当出现负荷超载时,就要发出警告。在电动机运转的过程中会释放出大量的热能,如果机器温度过高就会导致设备受到损害,从而不利于以后工作的继续,因此,我们需要设置过热保护。当机器达到一定温度时就组织起继续工作,当一段时间之后,温度下降到正常范围内才能继续工作。另外,针对不同级别的电压,也要相应的设置不同级别的保护措施。以上这些注意事项是设备在运转过程中经常出现的情况及必须掌握的几种保护事项。

5 需要改进的方案设计

5.1 对锅炉风机的高压变频调节技术改进

风机高压电机配电系统由一次系统和二次控制系统两部分组成。一次系统接到高压变频旁路柜的进线侧,再通过分合闸接到高压电机上,从而实现高压变频系统的自动切换。高压变频二次控制系统是用来提升变频系统的自动控制程度,实现远程控制。

高压变频的设备需要通过吊车进行搬运,因其体积和重量较大,因此,在选择吊车时应该慎重考虑。在将设备移入配电室时,可以采用滚轮式搬运方法。这种方法是在地板上放置滚轮,然后将设备放在滚轮上,随着轮子的转动而向前移动。因此在轮子的挑选上应该选择那些能够承载设备重量且长度够长的滚轮。

5.2 技术改进的注意事项

在技术高进的方面也是有很多需要注意的地方。以下是本人总结出的几点要求。

第一,高压变频器应该合理的安置,整齐的排放,各变压器在排列好之后用螺钉连接成一个整体。第二,所有高压变频器的底座需要固定好,这也是检查人员最需要注意和容易忽视的地方之一。底座若不能固定好,则很有可能在使用的过程中由于振动而脱离原来位置,并给工作带来不必要的麻烦。第三,高压变压器在安装、使用及维修的过程中应该时刻保持工作地点的整洁和干燥,经常通风保护空气流通,对较高温度的机器进行及时的降温处理。第四,在安装过程中或以后的工作中不能为了工作的方便而随意更改高压变频的输入端和输出端,避免出现短路的情况,并引发一系列严重的后果。第五,对各个绕组接线柱和三相输入端进行标记,这也便于相关人员的检查工作。第六,安装好的设备需要接到热电厂主接地网线上。第七,绝缘电线的距离应该符合国家安全距离要求。

6 总结

研究通过分析高压变频节能技术和发展现状,提出了相应的解决措施,促使热电厂锅炉风机高压变频技术得到发展,并实现国家提倡的“可持续发展”。虽然我国在这方面起步晚,发展时间较短,在技术上的时间还存在或多或少的问题,但是经过不断的学习和创新,我相信随着时间的推移,在不久的将来,我们一定能克服这些困难,并创造出巨大的社会和经济价值,使得我国的高压变频技术得到质的飞跃。

参考文献:

[1]王卫宏,阎春林,杨忠民,许贤昶,李迪革. 风机高压变频改造的节能预算方法与实践[J]. 中国电力,2006,09:71-74.

[2]吴剑恒. 75t/h循环流化床锅炉引风机节能改造[J]. 能源技术,2008,No.12701:53-56+59.

[3]吴兴伟. 高压变频技术在热电厂锅炉风机上的应用及效果分析[J]. 风机技术,2008,

No.20503:65-67+75.

[4]徐刚,王显东,路志新. 高压变频器在辽化热电厂锅炉送、吸风机的应用[J]. 变频器世界,2005,03:46-49+95.

[5]钱清. 试论高压变频技术在风机节能中的应用[J]. 价值工程,2015,v.34;No.38012:84-86.

作者简介:

栾长伟(1979.5.10)男,汉族,江苏扬州人,任职于江苏华电扬州发电有限公司,职称:技师,学历:大专,研究方向:火电厂集控运行。

风机节能技术论文范文第3篇

1 风机风量调节方式及变频控制方案选择

1.1 风机风量调节方式的选择

在生产过程中, 矿井风量需求及通风网络情况是一个动态过程, 需要对风机工况进行适时调节以满足生产要求。传统风量调节模式主要是改变叶片安装角度和风量节流调节。但是前者需停机操作, 且会对风机效率产生影响, 而风量节流调节则会造成能源的浪费。根据负压值变化规律运用变频调速技术自动调节风机转速的方法可实现不改变风机的效率, 在各工况下不停机调节风机风量的目的。

煤矿主扇风机是否选用变频调速要优先考虑能否在现有工况下进行调节。风机属于平方转矩类负载, 应选用适合于风机水泵使用的通用型变频器。一般根据主扇风机电机的额定电流选用变频器, 变频器的电压等级应符合电源与电动机的额定电压要求, 额定输出电流大于扇风机电机的额定电流。另外要注意变频经常运行频率不能太低, 防止电动机温升过高。大功率变频器输入端应选用输入电抗器以更好的抑制电网电压波动, 保护变频器。

1.2 变频控制方式及控制方案

变频调速器作为一种新型的电力变换装置, 已成熟地应用到工业生产的各个方面, 结合其他领域中对于变频调速方式的描述及在煤矿风机中应用试验可知, 变频调节技术是根据公式, 通过变频器改变电源频率来调节风机中电机的转速。这种调速方式调速范围宽, 成功后设备使用寿命增长, 设备自身能耗降低且日常维护量减少。

煤矿主通风一般采用两台防爆抽出式对旋轴流通风机, 两台抽出式对旋轴流通风机互为备用。每台对旋轴流通风机又是由两台首尾对放的风机组合构成, 使用时要求每一台对旋轴流通风机的两台风机转速一致。使用变频控制技术时可达到同时启动和停止的效果, 而需要工频控制时又可以分别启动, 平时工作时主要抽出式对旋轴流通风机由变频控制运转, 另外一台抽出式对旋轴流通风机可待机备用。每台对旋轴流通风机又分别具有工频、变频控制功能, 工频控制为变频控制的备用。当主要对旋轴流通风机变频控制出现故障时变频控制启动备用的对旋轴流通风机。通过两台对旋轴流通风机的相互配合及变频控制与工频控制相结合的方式来确保矿井通风安全。

2 变频调速的节能机理

变频调速器的突出优点是节能, 特别是在流体类负载 (如风、水) 中, 其节能率在20%~60%, 投资回收期一般为1~3年, 而且能够满足一般生产工艺的要求。

调节风机风量的方法主要有2种:电动机的转速恒定, 调节风门的开度;风门的开度恒定, 调节电动机的转速。其中第二种方法即为运用变频调节技术, 使用变频器调节风机工况, 在满足风量要求的情况下以期达到节能之目的。

由风机的特性曲线图, 曲线1为风机在恒速下的风压一风量 (H-Q) 特性曲线;曲线2为风机在恒速下的功率一风量 (P-Q) 特性曲线;曲线3为管网风阻特性曲线。

分析上图可知, 假设风机工作在A点时, 效率最高, 此时输出风量Q为100%。此时, 轴功率为P1, 且与Q1、H1的乘积成正比, 即P1与AH1OQ1所包围的面积成正比。当需要调节风量时, 把矿井所需风量从100%减少到额定风量的50%, 即从Q1减少到Q2时, 如果用调节风门的方法来调节风量, 将会使管网阻力曲线由曲线3变为曲线4。可知, 用减小风门的开度来调节风量将会增加管网阻力。此时, 系统的工作点由原来的A点移至B点。可以看出, 风机输出风量虽然降低了, 但相对风压却增加了, 轴功率P2与面积BH2OQ2成正比, 它与P1相比, 减少不多。

如果采用调节转速来调节风量的方法, 使风机转速由n1降到n2。根据风机参数的比率定律, 可得出在转速为n2工况下的风压—风量 (H-Q) 特性曲线图, 此时, 风机在C点处运行。可见, 在保证同样风量Q2的情况下, 调节转速可使风压大幅度降低到H3, 轴功率P2及面积C H3O Q2都得到了明显降低。所节约的功率ΔH正比于面积AH1OQ1和面积CH3OQ2之差。由此可见, 用调速的方法来控制风机工作状态的节能效果是十分可观的。

3 节能效果理论计算

变频调速装置 (变频器) 在煤矿风机节能调速中的应用具有非常广阔的前景。对风机的节能理论计算方法很多, 作者认为根据国家标准GB12497-1995年《三相异步电动机经济运行》对电动机经济运行管理的规定的计算公式能够较为准确的反映出煤矿风机变频技改之后的节能效果。

通过分析可知变频技术来控制风机运行, 使设备起停平稳, 运行可靠, 节电效果明显。变频器操作简单, 两级风机可以同时启动, 可在3min之内启动至需要速度, 短时间内满足风量需求, 保障了生产安全。反风操作方便可靠, 完全可以在10min内实现反风。输出频率和电压符合规定, 变频器网侧功率因数可达0.95左右, 工作效率达到甚至高于95%。运用变频技术对风机进行技改后, 可以使风机低位运行, 不仅延长了风机使用寿命, 且降低了成本, 兼有降噪功效, 改善了工作环境。

4 结语

(1) 将变频技术在风机节能改造中实际运用, 使风机的综合性能有了大的改善, 实现了最大化综合效益。

(2) 由于风机低频启动电流小, 降低了启动扭矩, 从而保护了电机, 延长了电机使用寿命;风机在正常运行时噪音明显降低, 改善了值班人员的工作环境。

(3) 当风机出现故障时变频器显示屏会文字提示并且自动储存故障信息, 这样方便了故障排查, 缩短了维护检修时间。

摘要:为了实现节能降耗, 煤矿针对主通风机进行变频技术改造。根据设备的具体工艺情况, 确定了采用变频技术的最佳解决方案。通过对改造前后主通风机运行情况的对比分析, 得出改造后电能大幅度降低、提高了主通风机的控制水平的结论。

风机节能技术论文范文第4篇

61 风机的用电现状

能源是国家重要的物质,能源的供需矛盾已成为制约我国社会主义经济建设的主要因素之一。在能源问题上国务院提出 “ 节约与开发并重 ” 的方针,就是依靠技术进步,把节约能源以解决能源问题作为我国重要的技术经济政策。

据不完全统计,全国风机、水泵、压缩机就有 1500 万台电动机,用电量占全国总发电量的 40 ~ 50% ,这些电动机大多在低的电能利用率下运行,只要将这些电动机电能利用率提高 10 ~ 15% ,全年可节电 300 亿 KW 以上。

根据火电设计规程 SDJ-79 规定,燃煤锅炉的送、引风机的风量裕度分别为 5% 和 5% ~ 10% ,风压裕度分别为 10% 和 10% ~ 15% 。设计过程中很难计算管网的阻力、并考虑到长期运行过程中发生的各种问题,通常总是把系统的最大风量和风压裕度作为选型的依据,但风机的型号和系列是有限的,往往选取不到合适的风机型号时就往上靠,裕度大于 20 ~ 30% 比较常见。因此这些风机运行时,只有靠调节风门或风道挡板的开度来满足生产工艺对风量的要求。风机机械特性为平方转矩特性,风机运行时,靠调节风门或者风道档板的开度来调节风机风量的方法,称为节流调节。在节流调节过程中,风机固有特性不变,仅仅靠关小风门或挡板的开度,人为地增加管路的阻力,由此增大管路系统的损失,不利于风机的节能运行。 采用调速控制装置,通过改变风机的转速,从而改变风机风量以适应生产工艺的需要,这种调节方式称为风机的调速控制。风机以调速控制方式运行能耗最省,综合效益最高。交流电机的调速方式有多种、变频调速是高效的最佳调速方案,它可以实现风机的无级调速,并可方便地组成闭环控制系统、实现恒压或恒流量的控制。

风机节电原理

如图示为风机风压 H- 风量 Q 曲线特性图 :

n1- 代表风机在额定转速运行时的特性;

n2- 代表风机降速运行在 n2 转速时的特性;

R1- 代表风机管路阻力最小时的阻力特性;

R2- 代表风机管路阻力增大到某一数组时的阻力特性。

风机在管路特性曲线 R1 工作时,工况点为 A ,其流量压力分别为 Q1 、 H1 ,此时风机所需的功率正比于 H1 与 Q1 的乘积,即正比于 AH1OQ1 的面积。由于工艺要求需减小风量到 Q2 ,实际上通过增加管网管阻,使风机的工作点移到 R2 上的 B 点,风压增大到 H2 ,这时风机所需的功率正比 H2Q2 的面积,即正比于 BH2OQ2 的面积。显然风机所需的功率增大了。这种调节方式控制虽然简单、但功率消耗大,不利于节能,是以高运行成本换取简单控制方式。

若采用变频调速,风机转速由 n1 下降到 n2 ,这时工作点由 A 点移到 C 点,流量仍是 Q2 ,压力由 H1 降到 H3 ,这时变频调速后风机所需的功率正比于 H3 与 Q2 的乘积,即正比于 CH3OQ2 的面积,由图可见功率的减少是明显的。

变频改造方案

根据风机配置特作如下变频改造方案:

1 )风机上装设变频系统(如图一);

2 )设置远程控制和就地控制两种方式;

3 )保留原工频系统及其联动方式,且和变频器系统互为备用。

变频节能系统特点

1 、采用 CHF100 变频器,调速范围宽,变频器调速范围能适应各种调速设备的要求,频率范围 0.00-600.00Hz 可调; 2 、控制精度高,变频器的数字设定分辨率为 ±0.01%, 模拟设定分辨率为 ±0.1% ;

3 、动态特性好,变频器采用自关断器件 IGBT 速度快,且采用 SPWM 控制模式,负载电压和频率受控变频器的 CPU ,故调节速度快,系统的动态性能好;

4 、 控制功能强,能满足各种不同的控制系统,通过端子可与各种频率设定信号连接,如: 0~10V , 4~20mA 。可通过端子控制正反转等多种操作;

5 、通过合理调整转矩提升,转矩限定功能,电流限幅功能参数,可满足大起动转矩,运行中负载突化也不会引起跳闸等事故;

6 、 CHF100 变频器可与上位计算机或者可编程控制器( PLC )通信,实现远程设定或修改变频器参数,监控变频器的运行状态等信息,从而组成工业以太网,实现集中控制;

7 、保护功能齐全,变频器有 25 种保护功能,对过压、欠压、过流、过载、过热均能通过计算机高速计算并给予保护,且能对发生故障的原因给予纪录;

8 、变频器内部有电机防噪装置,在线调节载波频率,实时改变电机的运行噪声。

总结

风机节能技术论文范文第5篇

1 变频技术在风机和泵控制系统当中的应用

1.1 变频技术在风机和泵控制系统当中的应用

变频技术在风机和泵系统当中的应用概念图见图1。

风压设定借助变频器的输入端设定;压力传感器将压力信号传输至变频器控制器当中;变频器控制器借助预编程序计算风机的最佳工作功率, 从而实现随时调节风机的工作功率的目的, 实现自动化的变频控制。

一般情况下, 使用的风机和泵调节的风压以及风量常规值都需要超过实际工作需求的10% (风量) 、20% (风压) , 传统控制风量的方式主要是以挡板式阀门实现, 虽然这样的方式非常简单, 但是实际上仍然需要以人为增加阻力的方式实现调节的目的, 同时还会形成噪音污染以及能源浪费。由流体力学可以明确知道, 风量、流量与转速的一次方成正比, 风压与转速的平方成正比, 转动功率与转速的三次方成正比。使用变频器控制器实行功率调节, 在风压下降时, 转速也会随之下降, 同时轴功率也会一定程度的降低。假设风量下降80%, 那么转速也会下降80%, 同时功率便会下降50%左右。这样的节能数字已经是非常理想的, 对此, 在风机和泵系统中使用变频器控制器控制风量和流量, 是一种理想、高效的节能控制方式。

1.2 变频技术改造的优势

变频控制改造的优势主要有以下几点: (1) 能够准确控制电机的启动能源。电机工频在启动的过程中, 启动的电流是电机额定功率的5倍左右。这样一个电流值将会极大程度的强化电机绕组的电应力, 并形成相应的热量, 从而减少电机的整体使用寿命。在变频调节方式之下, 会在启动的过程中以零速零电压启动, 如果零速零电压无法满足启动需求也可以适当的增加转矩。一旦电压与频率建立相应的联系, 那么变频器就会按照矢量控制的模式联动负载开始转动。使用变频调速器能够有效地降低电机的启动电力, 从而强化绕组的承受力, 强化电机的使用寿命; (2) 降低工作过程中的磨损, 降低噪音并延长风机、泵的使用寿命; (3) 具备显著的节能效果。因为能源消耗最终会与电机的转速有联系, 在使用变频控制之后, 便会极大程度的降低成本的消耗。

2 炼油厂风机与泵系统的管理

2.1 强化风机和泵的运行管理与维护

对于炼油厂风机与泵系统的管理, 首要任务便是对风机和泵实行相应的维护管理, 定期对其进行检查保养, 确保风机及其电机长期处于正常的工作状态。同时, 在对风机和泵在检修过程中, 如果发生异常情况, 应当放下经济观念, 必须立即停机进行检查维修。例如, 在检查过程中发现异常的响声、振动、发热以及出力异常等状况。定期对风机和泵所涉及的电机实行加油润滑。可以每半年或每一年对风机和泵的相关设备实行一次全面停机的检修。其次, 便是确保风机的送风管道、通风橱等系统的工作稳定性、安全性, 应当定期检修管道接头、吸风罩等设备, 管道的部件需要确保良好的完整性以及密封性。必须对管道实行定期的检修, 发现问题即可停机维修。

2.2 风机和泵的管理责任要明确, 由设备管理人员或部门集中性管理

在检查维修各种设备的过程中, 还需要检查风机和泵系统所涉及的各个设备。当前大多数炼油厂中, 设备都是由专门人员或者专门部门进行集中性的负责管理, 对此, 风机和泵的设备也需要由管理人员或部门进行集中性检修、保养。通过这样的方式促使通风机的安装、维护以及使用整个过程都有专人管理负责, 从而确保风机与泵设备的管理有效性。

3 结语

综上所述, 本文所指出的变频调速在炼油厂风机与泵系统当中的应用, 其性能必然会远超过以往传统的任何形式交流、直流调速模式, 并且具备调速范围广、调速准确性高以及安装维修保养操作便捷等多个方面的优势。笔者认为, 当前炼油企业应当按照自身实际条件, 改善优化合理用用变频调速技术, 并对风机和泵系统进行合理的管理, 从而创造更多的经济利益。

摘要:随着工业技术的不断发展创新, 采油工艺技术越发成熟。炼油厂中, 能源消耗最大的便是风机与泵, 对此, 为了响应国家的号召, 对炼油厂风机和泵系统的节能效果进行改进是炼油厂的必行之道。为了优化炼油厂风机和泵的节能效果以及工作质量, 本文详细分析炼油厂风机和泵系统的节能改造与管理。

关键词:炼油厂,风机,泵,节能改造,管理

参考文献

[1] 王立.我国泵系统节能的现状及发展前景[J].水泵技术, 2012, 01:28-30.

风机节能技术论文范文第6篇

(土建及强弱电设计相关部分)

电梯、扶梯技术规格书

(土建及强弱电设计相关部分)

1、设备用途及基本要求:

本规格书为成渝线8站,建设工程的电梯、扶梯技术参数要求。

本规格书涉及的工程设备技术规格为与我司土建及强弱电设计相关部分内容。此规格书中其它涉及设备参数要求内容仅为一些原则性要求,并不详尽,仅提供甲方作为招标参考。

设备厂家需按本技术规格书的要求完成设备的设计、制造、运输、装卸、搬运、安装、产品保护、调试、试运行及今后服务等工作。按工作顺序提交所需的资料,所有资料必须符合本技术规格书的要求,无论其是否被明细列在文件中。中标设备厂家有责任对设计符合技术规范、标准负责。

2、设计和制造标准

2.1、所有运行设备应符合符合以下产品标准和规范: 《自动扶梯和自动人行道制造与安装安全规范》GB16899-2011 《电梯工程施工质量验收规范》GB 50310-2002 《电梯制造和安装安全规范》(GB7588—95) 《电梯安装验收规范》(GB10060—93) 《电梯技术条件》(GB10058—88) 《电梯试验方法》(GB10059—88)

《电梯电气设备安装验收规范》(GB50182-93) 《电梯手册》 (JJ49-87) 电气装置安装工程电梯电气装置施工及验收规范 (GB50182-93) 注: 所有标准和规范都会被修订,投标方应按以上标准和规范最新版本的要求执行 2.2、垂直电梯、自动扶梯设备中标厂家要提供设备设计施工安装详图报业主和设计院确认后方可施工。

2.3、各层电梯按钮板、指示板、消防开关等预留洞、电梯井道及机房内预埋件、预留孔洞等与土建相关的安装图纸由设备供应商根据设计院施工图纸进行配合完成。

2.4、设备控制要满足电梯、电扶梯统一管理,采用自成套控制。全套控制系统及电梯四方通话系统由电梯设备方提供。

电梯监控主机设置在消防控制室,能显示电梯、电扶梯的运行状态、正常、故障、开门、关门等及所处层位显示。 消防控制室可通过控制模块编程,自动联动电梯控制箱,指挥电梯按消防程序运行;对全部或任意一台电梯进行对讲;

控制箱内预留机电设备监控系统干接点形式接口,监视上行、下行、开门、关门、运行状态、故障等信号。

2.5、电梯应按无障碍设计,满足残疾人使用要求。电梯基坑下为楼板时,电梯需采用配重安全钳等安全措施,电梯对建筑结构的技术要求详见中标电梯公司图纸。在施工之前电梯公司需配合施工单位提供所有预埋件及孔洞。

2.6、电梯厂家提供的设备应能符合下列的环境条件,但不仅限于以下。 2.6.

1、适应性要求:

室外环境温度: -15℃~50℃,电源条件所有提供的设备和元器件的安装须符合和适应下列条件,不包括在另行条文中的说明。

电压:~380V,3相,5线~220V,单相 频率:50Hz , 电压波动:±7% 接地电阻要求:≤4欧姆

电功率:直梯额定功率不超15kW,额定运行电流不超38A

2.6.2、可靠性要求:

2.6.2.1、要求连续工作每天20小时,全年365天。正常使用寿命期要求20万小时以上。 2.6.2.

2、在确定认可的材质、工艺要求前提下,其外观质量和舒适感应有可比性的优越。 2.6.2.3、要求电梯故障次数:≤1/60000次,超过一次保修期免费延长一年 2.6.2.

4、所有电梯配带电梯控制屏,电梯控制屏内必须有消防联动接点。

2.7、自动扶梯采用重载荷公共交通型扶梯,参考铁路客运站实施细则进行预留设计。梯级宽度1200mm,由参考设计图纸中预留条件选择自动扶梯型号和外装修覆盖程度。

2.8、扶梯外装饰板在自动扶梯桁架两侧及上、下机房的外侧都用外装饰板从上到下覆盖,每一块外装饰板的宽度不低于1m,高度方向上没有接头。扶梯外包板材料为不锈钢发纹板,厚度不得低于1.5mm,内部可衬以镀锌板。要采取措施以保证表面平整,不能有明显的折光。 2.7.

1、自动扶梯应可每天运行20小时,每周运行140小时;任何3小时能以100%制动载荷连续运行1小时,室外运行环境要求同电直梯。 电功率:

扶梯提升高度7~8m,额定功率不超15kW,额定运行电流不超38A; 扶梯提升高度16~18m,额定功率不超20kW,额定运行电流不超50A; 2.7.2、运行性能

2.7.2.1、扶手带的运行速度相对于梯级的速度匀差为0~+2%。

2.7.2.2、在额定频率和电压下,梯级沿运行方向空载时所测得的速度与额定速度之间的最大允许偏差为±5%。

2.7.2.3、自动扶梯应运行平稳。速度转换不应大于0.1m/s。 2.7.2.

4、自动扶梯运行时不得有异常噪音,在梯级及盖板上方1m处,噪音不大于65dB。 2.7.2.5、空载和满载(120Kg/级)向下运动时,制动距离应在0.3m~1.3m。

2.7.2.6、自动扶梯的各构成部件应满足重载荷公共交通型自动扶梯的要求,具有较长的使用寿命。

2.7.2.7、自动扶梯应采用微机控制,可接受BAS系统的监控,BAS可收集并显示自动扶梯的状态信息。

2.7.2.8、自动扶梯厂家应提供下述状态和控制点:

2.7.2.8.1、手/ 自动状态:DI点,自动扶梯控制状态,分手动控制或自动控制两个状态,正常时处于自动状态;

2.7.2.8.2、设备运行状态:DI点,自动扶梯设备运行状态,分运行、停止状态; 2.7.2.8.

3、设备故障状态:DI点,自动扶梯故障状态,分故障、正常状态; 2.7.2.8.4、设备运行停止:DO点,自动扶梯启停控制,分开、关控制;

2.7.2.8.5、设备紧急停机:DO点,自动扶梯紧急停机开关,可接受来自FAS系统告警信号;自动扶梯紧急状态下可同时接受FAS系统和BAS系统控制,FAS系统具有最高优先权。 2.7.2.

9、自动扶梯应具备紧急疏散的能力。

2.7.2.10、自动扶梯出入口机房盖板均采用具有防滑凸纹的不锈钢板并牢固附以耐腐蚀金属承重层,盖板支撑座也应采用不小于5mm的不锈钢制作,均具有足够的刚度、强度和耐腐蚀能力,能够承受高峰期乘客载荷。

2.7.2.

11、自动扶梯应采用微机控制;电气设备应在本项目各安装环境下正常运行,并应考虑防水(滴水、溅水)措施及通风散热措施。变频器的应用应能使扶梯速度在0-0.65m/s间进行调节,对电网和其他用电设备不会产生高频谐波的影响。 2.9、电梯扶梯的接地由电梯厂家自行施工

2.10、井道及基坑照明及检修插座由电梯厂家负责材料和施工 2.

11、抗地震要求:

所有提供的设备,须适应与站房结构设防一致的地震烈度,建筑结构未受偏差影响的前提下,能正常运行。

根据客涵【2013】65号客运车站电扶梯配置标准建议如下:

1.新建自动扶梯增加节能控制装置。新建车站的设备自动化程度高,耗电量大,建议所有自动扶梯均设置节能控制装置,实现无人乘坐时停止运行、有人乘坐时自动感应运转,达到节能环保,绿色安全的目的。

2.新建电扶梯增加内置自动语音安全提示功能。在自动扶梯入口增加语音安全提示功能,满足播放提醒旅客乘坐安全注意事项的需要。 3.考虑铁路车站设备使用频率高,持续客流达、承载较重的特点,采购的电扶梯应为电梯行业一线品牌和知名厂家的产品,确保设备品质和施工工艺,减少设备故障率,为旅客提供安全出行环境。

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