罗茨鼓风机变频调速改造化工应用

《罗茨鼓风机变频调速改造化工应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、!"!运行与应用自控与监测#0)*’*+).*%/"*+&)*.&+1罗茨鼓风机变频调速改造化工应用南京化工职业技术学院!!江苏!!"##$%"!刘其和!魏!龙!!!摘!要"!罗茨鼓风机是均苯四甲酸二酐生产装置中的关键设备!也是最大的耗电设备"通过对罗茨鼓风机变转速工作特性的分析!对系统进行了变频调速改造"运行效果表明!变频调速改造后的节能效果显著"!!!关键词"!均苯四甲酸二酐!罗茨鼓风机!变频调速!节能一!引言额定流量的7$E!8$E"即所消耗的电能约有#$E!&$E通过放空被浪费掉了#同时"在放空过程中"

2、噪声罗茨鼓风机在化工生产中应用广泛"目前全国均苯很大"达到..$TW#对罗茨鼓风机进行节能改造有着显四甲酸二酐生产装置中普遍使用罗茨鼓风机"其控制方著的经济和环境效应#式均采用手动旁通放空"来控制其实际需求的风量#某一均苯四甲酸二酐装置中氧化工段罗茨鼓风机型号为二!罗茨鼓风机节能改造方法的确定&%0NJ"转速罗茨鼓风机属容积回转式风机"其工作特点是当转速L,#1$"其额定工况参数为$流量-V/%09V8$$G%0NJ"功率.V7/=U"驱动电动机为<&./C&%一定而压力在允许范围内加以调节时"流量的变动甚微’

3、三相异步电动机"是大耗电量设备#均苯四甲酸二酐装转速和流量之间保持正比的关系#采用旁路调节法不能改置生产时"需根据生产负荷!季节!反应情况随时调节变罗茨鼓风机的吸气量"所以风机始终在满负荷下运行"进入装置的风量"装置运行近两年来"一直工作在欠载不能节能#而改变转速"使风机吸气量发生变化"其功率状态"部分风量经旁路放空"造成能源严重浪费#根据消耗也随之改变#所以"对罗茨鼓风机进行变速调节可达装置的运行数据统计"罗茨鼓风机工作时的流量一般在到节能目的"而调速方法较多"如表.所示#表!!各种调速方法的比较机械功率节电

4、调速装置复调速方式主要原理投资备!!注特性因数效果范围杂程度!频繁起动产生大电流"对电动变极调速改变电动机极对数一般较高有有级少简单机寿命及电网都有影响平滑串级调速改变转子反电势一般低较好较高!较复杂只适宜于绕线型电动机较宽串电阻调速改变转子外加电阻一般低有较平滑较少一般!电阻器能量损耗大!调速效率低"只适宜于小型鼠调压调速改变电动机端电压较差较高有小一般简单笼电动机一般占地空液力耦合调速控制耦合泵液体流量差较高有一般!旧设备改造困难平滑间较大!起动电流小"产生高次谐波对变频调速改变供电电源频率最好高显著广平滑

5、高较复杂电网略有污染!%!8!#$$%年第&期!!!!"通用机械自控与监测#0)*’*+).*%/"*+&)*.&+1运行与应用!!"!!经过比较认为!在几种调速方法中!变频调速技术此由式$1%可知!当转速变化时!转矩不变!即罗茨最为先进"合理!它只要通过调节供电电源频率大小!鼓风机属于恒转矩运行#便可改变电动机转速!即可达到调节罗茨鼓风机流量大#"变频调速的工作原理小的目的!而且变频调速效率高!调速性能好!调速改变频调速的主要工作原理是将三相交流工频电源经大功造方便#因此!决定采用变频调速技术对罗茨鼓风机进率

6、整流元件整流!变成直流!再将直流电用正弦波脉宽调制行技术改造!不但达到节能目的!同时也可提高装置的技术$C*U"%逆变为频率可调"幅度亦随之改变的三相交自动控制水平#流电!以此为电源供给电动机使用$图.%!可以根据需要将三"罗茨鼓风机变频调速改造电源频率调节到一定的值#!"罗茨鼓风机变转速工作特性$.%流量特性!罗茨鼓风机的理论流量与转子转速的关系式为+#-SBV$?$9$.%#式中!-&&&理论流量!单位为0&’0NJ(SB图.!变频器工作原理示意图$&&&叶轮外径!单位为0(罗茨鼓风机的驱动一般采用交流三相

7、异步电动机!?&&&叶轮长度!单位为0(其转速与电源频率的关系为$&&&面积利用系数!表征风机气缸空间的有效%$G9V$.Y1%$/%利用程度$圆弧&渐开线型线的面积利用4系数$V$5/%&!$5/#.%(式中!9&&&电动机转速!单位为G’0NJ(9&&&叶轮转速!单位为G’0NJ#G&&&电源频率!单位为Dc(罗茨鼓风机的实际流量-为4&&&电动机的磁极度对数(-V"Z-SB$#%1&&&电动机转差率!额定负载时一般为.5/E!%E之式中!&&&容积效率!一般取#间!对确定的电动机可视为定值#"Z"ZV$5

8、7!$5:由式$.%和式$#%可知!对每一台具体的罗茨鼓由式$/%可知!转速9正比于电源频率G!调节G就可风机!其叶轮外径"长度和面积利用系数都是一个定以达到调节9的目的#值!当忽略容积效率"Z的变化时!罗茨鼓风机的流量-$"罗茨鼓风机变频调速的控制方案正比于转速9#根据电动机容量!选用C3BJ]NT]G;‘SNZ>G&8:$=U变频器#$#%功率特性!罗茨鼓风机的轴功率为;‘SNZ>