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高压变频器在垃圾焚烧发电厂锅炉引风机上的应用-山东新风光电子科技发展有限责任公司-中国传动网应用案例

信息来源:chuandong.biz  时间:2011-01-15  浏览次数:145

  摘 要:本文介绍了风光牌高压变频器在淄博锦江环保能源有限公司锅炉引风机上的应用情况,介绍了电机变频调速的原理以及其节能原理,对节能效果进行了分析。
  1 引言
  2006年淄博市与杭州锦江集团达成合作协议,锦江集团采用BOT形式投资2.7亿元建设了淄博锦江环保能源有限公司,2007年3台循环流化床垃圾焚烧锅炉和2台发电机组安装到位,建成并进入了运行阶段。目前,该公司每天处理来自张店区和高新区的生活垃圾,日处理量可达1000吨,全市除了博山区、沂源县因路途较远外,其他区县都将把生活垃圾运抵垃圾焚烧发电厂集成处理。届时,淄博市的垃圾无害化处理率将达到90%以上。目前日发电量可达50万度、项目采用国内外先进的技术,可有效减少污染物的排放。
  在热电厂发电过程中锅炉风机是耗能的主要负载。所以为了实现发电过程中电能的合理节约,希望可以将1#锅炉通过变频装置进行节能拖动。
  2 电机变频调速以及节能原理
  根据电机的转速特性n=60f(1-s)/p可以得出,改变电机的转速,基本上有三个方法:改变频率,改变转差率或改变磁极对数。转差率是电动机的定子磁场转速与转子转速的差与定子磁场的转速的比值
  由风机的压力—风量特性曲线如下图:
  图1 风压于风量的关系曲线
  在图中R1、R2为管路特性曲线,N1、N2为风机转速。
  根据现场情况,为了保持风量保持Q2不变,先将风门完全打开,此时管路特性曲线由R1变为R2,即由A点变为B点,这样风量变大,为Q1,同时在转速配合下调整风量,使风量由Q1变回Q2,这样可使在同样的风量消耗最小的功率,但此时风量不变风压减小。
  根据风机特性可知:
  风量与转速成正比,即Q1/Q2=N1/N2
  风压与转速的平方成正比,即H1/H2=(N1/N2)2
  风机的轴功率与转速的立方成正比,即P1/P2=(N1/N2)3
  假设现场情况原风门开度为30℅,改造后需调为100℅,即风门完全打开,根据风量与转速的关系有:Q1/Q2=10/3 ,根据实际和经验我们知道,实际风量并不是原来的三倍,而小于三倍,大约为2.8倍左右,由此N1/N2=1/2.8,如果调整转速,我们知道电机转速与电机输入的电源频率基本成比例,中间存在转差率的关系,基本上有f1/f2=1/2.8,即使用变频时,假设原来运行工频50Hz,变频运行到18Hz即可达到同样的风量。考虑到电机和风机间的传动效率和变频器的现场使用经验,频率一般需要调整到30Hz左右,能使变频器达到较佳状态。
  相对工频节能计算为:
  (P1-P2)/P1=1-P2/P1
  根据上述可知功率与转速的立方成正比,即P1/P2=(N1/N2)3
  (P1-P2)/P1=1-P2/P1=1-(N2/N1)3=1-(30/50)3=78.4℅
  看出转速调节的节能空间很大。
  

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