变频器在锅炉风机上的节能与应用

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1、变频器在锅炉风机上的节能与应用合肥众诚热电有限公司姚家玲摘要目前，在我国电网的总负荷中，电动机是国民经济领域中各行各业大量使用的设备，其用电量约占60%左右，因此，正确合理地使用电动机对与整个国民经济的健康发展有至关重要的意义。要想合理有效地使用和控制电动机，就必须对电动机的特性以及电动机的控制装置变频器的原理和应用有比较详细的了解，特别是电动机的调速是应用技术中的重点，目前最为有效的方法就是采用变频调速技术。关键词：变频器锅炉风机调速节能应用1、方案的提出合肥众诚热电有限公司现在五台UG—75/5.3—M1975t/h循环硫化床锅炉,三台QF—

2、2—12被压式汽轮发电机组，是集中供热、发电为一体的热电联产企业。在75t/h循环硫化床锅炉二次风机系统配置了五台同型号的JLG75—27BNO14.8D型风机，风量为49235m3/h,二次风压为9443Pa，单台风机电机的功率为185KW，转速为1450r/min（电机型号为Y315—4）。锅炉二次风机采用恒转矩运行，调节风门挡板调节风量。恒速电机驱动风机，存在着大量浪费能源现象。锅炉蒸发量、温度、压力进行调节时，就要同时调整风门，使之与负荷变化相适应。采用调节挡板调节风量，二次风机电机从电网消耗的能量饼没有减少，电动机的轴输出功率没有改变，

3、通过调整风门改变二次风量达到锅炉工况要求，但是，电能有效利用减少，而损耗增加。如果对锅炉二次风机电动机采用速度控制，因为所需要动力与扭矩的3磁方成比例的减少，从而能实现大幅度的节能。通过锅炉热力试验、数据统计分析，风机单耗和电机的功率存在浪费能源，锅炉二次风机电机长期在额定负荷30—50%状态下运行。通过运行实践证明：锅炉二次风机系统采用挡板调节方式在实际运用中存在以下问题：1.1、挡板式9调节，调速线度差，同步性差，能量损失较大，燃烧不稳；1.2、挡板式调节拖动锅炉二次风机电机始终以额定转速转动，因此产生的电能损耗，致使锅炉二次风机长期运行额定

4、负荷30—50%，大马拉小车，浪费电能；1.3、锅炉二次风机电机直接启动，启动电流大，对厂用电系统冲击较大，易造成事故；1.4、锅炉二次风机电机接在380V低压母线段，电机采用过载热偶保护，短路采用空气开关保护，保护性能差，容易造成开关越级跳闸。针对上述情况公司对设备节能改造提出要求，考虑电机的节能首选对异步电动机调速的控制方式进行探讨：2、异步电动机调速的控制方式2.1、变极调速变极调速是异步电动机的极对数是由定子绕组的联接方式来决定的，通过变换定子绕组的联接来改变异步电动机的极对数。变极调速虽然可用于笼式异步电动机，其优点是设备简单、操作方便

5、、机械特性较硬、效率高，既适用于恒转矩调速，又适用于恒功率调速；其缺点是有级调速，级数有限，只适用于不需平滑调速的场合。2.2、定子调压调速从异步电动机的机械特性分析，定子调压调速是一种改变转差率S的调速方法。其调速的优点是调速平滑，采用闭环系统时，特性较硬，调速范围宽；缺点是低速时，转差功率损耗大，效率低。2.3、转子串电阻调速转子串电阻调速设备投资不高，设备和线路简单，但其机械特性较软，调速范围受到一定限制，且低速时转差功率损耗大，效率低，经济效率差，只能在一些调速要求不高的场合使用。2.4、串级调速串级调速具有机械性比较硬、调速平哈、损耗小

6、、效率高等优点，便于向大容量发展，已广泛用于风机泵类，矿井提升机等多种机械中，但也存在功率因数较低等缺点。2.5、电磁转差离合器调速电磁转差离合器调速系统以恒定转速运转的异步电动机为原动机，其主要特点是控制简单、运行可靠、能平滑调9速，用于通风类或恒转矩类负荷，其缺点是低速时损耗大，效率低。2.6、变频调速根据异步电动机的转速关系n=60ƒ1(1-S)/p,当极对数P不变时，电动机转子转速n与定子电源频率ƒ1成正比，因此连续低改变供电电源的频率，就可以连续平滑低调节电动机的转速，这种调速方法称为变频调速，它可以方便地实现恒转矩或恒功率调速，整个调

7、速特性与直流电动机调压和弱磁调速十分相识，并可与直流调速相媲美。异步电动机变频调速的原理是将交流瞬变成直流，平滑滤波后再经过逆变回路，将直流变成不同频率的交流电，使电机获得无极调速所需要的电压和频率。它完全不同于前面提到的各种调速方式，变频调速具有较好的调速性能。通过对异步电动机调速的控制方式进行分析、比较，我们认为在异步电动机中变频调速具有较好的调试性能，具有调速范围广、平滑性较高、机械特性较硬等优点，决定对锅炉二次风机电气回路进行改造。3、变频器在锅炉二次风机电机上的选用、设计3.1、变频器的功能选用针对锅炉二次风机的特点，结合现有设备，对通

8、用变频器得运行方式和功能进行比较：目前新型的通用变频器采用数字控制，对变频器进行设定操作实现人机对话，变频器参数的设定与显示更直观清晰，