水泥廠風機水泵變頻改造方案

    變頻器用于水泥生產過程,具有明顯的節能效果,是目前最先進的節能調整設備｡變頻調速電氣傳動由于其在性能上的優異表現,性價比的不斷提高,也正快速取代傳統的調速方式,成為水泥行業調速控制的主｡

    一､概述

    風機水泵類負載都是根據滿負荷工作需用量來選型,實際應用中大部分時間并非工作于滿負荷狀態,由于交流電機調速很困難｡常用擋風板､回流閥或開/停機時間,來調節風量或流量,同時大電機在工頻狀態下頻繁開/停比較困難,電力沖擊較大,勢必造成電能損耗和開/停機時的電流沖擊｡采用變頻器直接控制風機､泵類負載是一種最科學的控制方法,當電機在額定轉速的80%運行時,理論上其消耗的功率為額定功率的(80%)2次方,即51.2%,去除機械損耗電機銅､鐵損等影響｡節能效率也接近40%,同時也可以實現閉環恒壓控制,節能效率將進一步提高｡由于變頻器可實現電動機的軟停､軟起,避免了啟動時的電壓沖擊,減少電動機故障率,延長使用壽命,同時也降低了對電網的容量要求和無功損耗｡

    二､交流變頻調速系統（變頻器）的特點:

    1､效率高，提高功率因素，節約能源：在相同的情況下.變頻器驅動比一般直流傳動方式能提高效率5%左右,比電動機一發電機組供電的直流傳動方式提高效率15%左右,比其它交流調速方式提高效率20%以上,節能效果顯，變頻器用于風機水泵上調速控制,甚至可節約電能50%以上｡

    2､ED2003系列風機水泵型變頻器具有和直流調速系統相同的調速平滑､方便､超載力矩和起動力矩大等優點｡目前較先進的變頻器的調速范圍可達1:100,超載能力可達120%､60秒｡

    3､系統的控制精度和響應速度均優于工頻傳動指標和水平｡

    4､工/變頻轉換電路,保障系統的安全可靠

    5､提高了運行可靠性.減少了維修工作量，降低了運行成本，降低了水泥產品成本及提高了產品品質｡

    三､節能原理

    羅茨風機節能

    羅茨風機的風壓是不受風機轉速限制的,不論轉速變化如何其風壓可以保持不變｡而風量則與風機轉速成正比的,即Q=KN

    Q:表示風量N:表示風機轉速K:為系數

    從公式可知,風量調節,完全由變頻器改變電機頻率達到無級變速,起到調節風量的效果｡根據現場應用工藝，風機的最低頻15HZ,通常在35HZ左右,有個別時刻50HZ滿風量運行,由于立窯工藝基本是一致的,因此在不同的立窯風量調節量是基本相同的,凡立窯應用變頻技術都可以獲40%左右的節能效果｡
   
　　羅茨鼓風機個恒轉矩負載,其節電率與轉速降成正比即N%=△N%,雖然不同于一般風機､水泵節電率更高,但因它的功率較大,而且只要爐墻不壞,是連續24小時工作的,并開動時間亦很長｡因此節電潛力大,節電效果好｡

    羅茨鼓風機進行技術改造后,改變了過去以調節出口(進口)閥門開度方式來調節風壓或風量的生產方式,勞動強度減輕,調節的及時性好,提高了產品的合格率,能耗明顯下降｡

    離心式風機､泵類設備的流量與轉速成正比：Q∝N

    壓力與轉速平方成正比：H∝N²

    功率與轉速的立方成正比：P∝N³

    (Q:表示流量風量/N:表示轉速H:表示壓力P:表示功率)

     由上圖(左)可知,改變轉速其流量線性變化的而功耗則是立方關系變化,因此在調節風量或流量時如降低20%的風量或流量,功耗則會下降50%｡但是必須注意,轉速與壓力是平方關系,當轉速下降20%壓力則會下降64%,因此必須要注意工藝要求壓力范圍不能象羅茨風機那樣,不用考慮轉速與風壓的關