产品详细资料
水泥厂大型低压风机节能改造方案
一.概述
    风机水泵类负载都是根据满负荷工作需用量来选型,实际应用中大部分时间并非工作于满负荷状态,由于交流电机调速很困难。常用挡风板、回流阀或开/停机时间,来调节风量或流量,同时大电机在工频状态下频繁开/停比较困难,电力冲击较大,势必造成电能损耗和开/停机时的电流冲击。采用变频器直接控制风机、泵类负载是一种最科学的控制方法,当电机在额定转速的80%运行时,理论上其消耗的功率为额定功率的(80%)2次方,即51.2%,去除机械损耗电机铜、铁损等影响。节能效率也接近40%,同时也可以实现闭环恒压控制,节能效率将进一步提高。由于变频器可实现电动机的软停、软起,避免了启动时的电压冲击,减少电动机故障率,延长使用寿命,同时也降低了对电网的容量要求和无功损耗。
    、交流变频调速系统(变频器)的特点:
    1、效率高,提高功率因素,节约能源:在相同的情况下.变频器驱动比一般直流传动方式能提高效率5%左右,比电动机一发电机组供电的直流传动方式提高效率15%左右,比其它交流调速方式提高效率20%以上,节能效果显,变频器用于风机水泵上调速控制,甚至可节约电能50%以上。
    2、丹佛斯HLP变频器具有和直流调速系统相同的调速平滑、方便、超载力矩和起动力矩大等优点。目前较先进的变频器的调速范围可达1:100,超载能力可达120%、60秒。
    3、系统的控制精度和响应速度均优于工频传动指标和水平。
    4、工/变频转换电路,保障系统的安全可靠
5、提高了运行可靠性.减少了维修工作量,降低了运行成本,降低了水泥产品成本及提高了产品品质。
、节能原理
目前在我国各行各业的各类机械与电气设备中与风机配套的电机约占全国电机装机量的60%,耗用电能约占全国发电总量的三分之一。特别值得一提的是,大多数风机、水泵在使用过程中都存在大马拉小车的现象,加之因生产、工艺等方面的变化,需要经常调节气体和液体的流量、压力、温度等;目前,许多单位仍然采用落后的调节档风板或阀门开启度的方式来调节气体或液体的流量、压力、温度等。这实际上是通过人为增加阻力的方式,并以浪费电能和金钱为代价来满足工艺和工况对气体、液体流量调节的要求。这种落后的调节方式,不仅浪费了宝贵的能源,而且调节精度差,很难满足现代化工业生产及服务等方面的要求,负面效应十分严重。

从流体力学原理得知,风机风量与电机转速功率相关:风机风量(流量)与风机电机的转速的一次方成正比,风机的风压与风机电机的转速的二次方成正比,风机的轴功率与风机电机的转速的三次方成正比(即风机的轴功率与供电频率的三次方成正比)根据上述原理可知改变风机的转速就可改变风机的功率。
   
   风机在不同频率下的节能率
    从流体力学原理得知,风机风量与电机转速功率相关:风机的风量与风机(电机)的转速成正比,风机的风压与风机(电机)的转速的平方成正比,风机的轴功率等于风量与风压的乘积,故风机的轴功率与风机(电机)的转速的二次方成正比(即风机的轴功率与供电频率的二次方成正比):
频率f(Hz)
转速N%
流量O%
扬程H%
轴功率P%
节电率
50
100%
100%
100%
100%
0.00%
45
90%
90%
81%
72.9%
27.10%
40
80%
80%
64%
51.2%
48.80%
35
70%
70%
49%
34.3%
65.70%
30
60%
60%
36%
21.6%
78.40%
25
50%
50%
25%
12.5%
87.5%


根据上述原理可知改变风机的转速就可改变风机的功率。
例如:将供电频率由50Hz降为45Hz,

工况描述
    1、贵厂水泥窑炉风机N台,具体情况是:
    风机型号功率额定电压额定电流功率因素运行电压
风机总功率约3500KW 380V
    极对数启动方式运行电流流/风量调节方式阀门/挡板开度调节要求
    6极自耦降压启动,风门调节全开时最大满足生产
   
     改造方案 
    
  根据技术要求,本方案采用变频调速技术,把挡风门开的最大,根据生产需要人工可随时在现场、也可在电气控制室控制,只需调节电位器即可调节风机转速。系统可随时随意改变引风、鼓风量以适应变化,保持风机的正常经济运行,并达到稳定控制、方便操作、节约能源的目的,根据现场采集数据,具体技改措施如下:
1、水泥风机改造:约为3500KW风机进行相应匹配的变频节电设备改造
额定功率约3500KW
    额定电压380V
    额定电流约7000A
    匹配变频器丹佛斯HLP
    风门开度100%80%75%60%10~30%
    预计节电率025%以上35%以上40%以上50%以上
(摇臂冷却风机现场)
   
    、报价和投资回报预算:00
    1、我司变频节电设备(包含周边设备等)初步报价:  
    2、投资回报预算: 按30%
    按每天开机24小时,每月28天,电费0.6元/KWh,平均节电率为30%来计算每月能节省的电费为:3500×24×28×0.6×0.3=423360元/月;
   
     节能专家:上海小义