锅炉鼓风机变频调速的改造(论文)

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1、锅炉鼓风机变频调速的改造延安炼油厂董争武摘要：介绍锅炉鼓风机在运行中存在的问题，变频调速改造的方法以及风速调节和节能效果的分析检查。关键词：鼓风机、变频改造、节能降耗0引言我厂联合一炼油装置的余热锅炉有三台同型号的风机，正常时1#、2#号投入运行，3#作为备用。风机驱动电机均为160KW，采用AB公司生产的150-B240NBD软启动器来启动，工频下运行。用挡板来调节风量，执行机构为大力距风动执行机构，调节精度不高，故障较多。并且通过挡板人为增加阻力来调节风量，会造成大量电能的浪费。为此，我们决定对三台风机进行变频调速改造，以达到提高调节质量和节能降耗的目的。现就改造中的一些情况介绍如

2、下。1变频器的选择市场上变频器生产厂家众多，经过综合考虑，选用ABB公司的ACS600型变频器，该系列产品采用直接转矩控制技术（DTA），具有优良的控制性能，可编程输入/输出接口和可编程故障保护等控制功能。根据电机的额定参数，我们选用了型号为ACS600-0170-3（160KW）的变频器,以下介绍变频器的安装、控制方式、单机调试及参数设置。（1）安装改造只需用变频器取代原配电柜内的软启动器，其余部分未做改动。如下图所示：（2）控制方式ACS600编程手册给出了控制接线图，有三个控制地，即控制面板，EXT1，EXT2；4个控制源，即控制面板，模拟输入AI1…AI3，数字输入DI1….D

3、I6，网络输入。由于一些原因变频器未与DCS相连接。只能采用标量控制，用安装于现场的操作柱控制风机，接线如图所示：（3）调试在设定参数之前，先对变频器和电机进行单机试车。先将参数16.01RUNENABLE（能运行）设定为YES，将参数10.03DIRECTION改为REQUEST（可正反转），将LOC.REM键切换至LOC（面板）控制，按下REF键给定速度为350r/min（任意值），再按起动键，电机正常运行。试车结束，要把参数复员到原设定。（4）参数设定ACS600标准应用程序提供了5种标准应用及接线图，我们选用接近实际要求的工厂应用宏。按应用宏的外部接线图相对应的部分参数设定如下

4、：99START-UPDATA（启动数据）99.02APPLICATIONMACROFACTORY99.04MOTORCTRLMODESCALAR99.10MOTORIDRUNSTANDARD10START/STOP/DIR（启动/停止/方向）10.01EXT1START/STOP/DIRDI110.02EXT1START/STOP/DIRDI110.03DIRECTIONFORWARD11REFERENCESELECT（给定选择）11.02EXT1/EXT2SELECTEXT113ANALOGUEINPUTS（模拟输入）13.01MINIMUMAI10V13.02MAXIMUMAI1

5、10V16SYSTEMCTRINPUTS（系统控制输入）16.01RUNENABLEYES2改造效果（1）调节性能明显改善利用变频器对锅炉鼓风机进行风量调节，调节过程平滑灵活可靠，同时解决风门挡板线性差、调节延迟的问题，特别在点炉初期和低负荷情况下，变频调节非常方便平稳、控制精度高、炉膛负压容易控制。与挡板节流调节相比，变频调节明显改善了调节性能。取消档板操作，避免了机械部分卡死、档板销子掉入风机叶轮等事故的发生，提高了设备运行的安全系数。另外变频器具有过载、过压、过流、欠压、电源缺相等自动保护功能，对电机故障的切除灵敏度远高于原控制回路，可以有效的保护电机。（2）节能作用突出异步电动

6、机的转速n与频率f、电动机转差s、电动机的极对数p有如下关系：n=60f(1-s)/p（1）转速n与频率f成正比，只要改变频率f即可改变电动机的转速，电动机的输出功率同时发生变化。并且在交流电动机的转差功率中，转子铜损部分的消耗是不可避免的，采用变频调速方式时，无论电动机转速高低，转差功率的消耗基本不变。从流体力学知道，风机风量Q、风压H与电机转速n及电功率P有以下关系：Q/Q0=n/n0（2）H/H0=(n/n0)2（3）P/P0=(n/n0)3（4）当风机转速降低时，风量减少。电机功率成立方比下降。当需要小风量时，用变频控制装置降低风机转速，其电动机的输入功率也相应的减少。如风量减

7、少到80%，转速（n）也下降到80%，其电动机的输入功率则下降到额定功率的51.2%；若风量下降到50%，电动机的输入功率将下降到额定功率的12.5%，当然，转速降低时，效率也会有所降低，同时还应考虑变频器的自身损耗等。根据实测1#风机（160KW）原每小时耗电为139KW·h，变频调速改造后平均每小时耗电为81KW·h，节约了41.7%，假如该风机一年运行350天，一度电按0.4元计算，大概可以节约电费（139-81）*24*350*0.4=