锅炉鼓风机的节能改造方案
3 锅炉鼓风机的变频调速改造
3.1 变频调速的工作原理
变频调速的主要工作原理是将三相交流工频电源经大功率整流元件整流,变成直流,再将直流电用正弦波脉宽调制技术逆变为频率可调、幅度亦随之改变的三相交流电,以此为电源供给电机使用,可以根据需要将电源频率调节到一定的值。其工作原理示意图如图3所示。
图3
锅炉鼓风机的电机采用的是交流三相异步电动机,其转速与电源频率的关系为n=60f(1-s)/p
式中:
n—电机转速
f—电源频率
p—电机的磁极对数
s—电机的转差率,对确定的电机可视为定值
从式中可以看出转速n正比于电源频率f,调节f就可以达到调节n的目的。
3.2 高压变频器的选定与安装
(1)根据电机容量,选用HARSVER—A系列A06/050型高压变频器,该变频器适用于火力发电厂的风机、水泵等高压设备,特点是参数显示清晰、性能优越、维护简单、节能效果明显等,其电压等级为6KV,额定电流为50A,容量为500 KV A。
(2)安装接线如图4所示。
图4
图中K为高压开关,K1为高压紧急分断,K2为高压合允许,M为电机,L1、L2、L3为变频器输入端,U、V、W为变频器输出端 。
(3)为便于变频器的维护与检修,利用变频器的旁路功能实现电机的手动旁路,接线示意图如图5所示。
图5
图中K3、K4、K5均为手动隔离开关,KM为带综合继保的高压断路器,M为电机。K3、K4闭合且K5断开时,电机由变频器控制调速运行;K3、K4断开且K5时闭合时,电机由KM直接启、停并进行保护,变频器可完全和电网脱离。
4 改造后的运行效果
4.1 节能
(1)节能效果。改造前单台月耗电量约为203100KWh,改造后单台月耗电量约为36984 KWh(月运行时间均为600小时),每月可节约电量1661161 KWh。
(2)经济效益。按电价0.44元/ KWh计算,每月节省电费约73091元。锅炉鼓风机的变频改造总投资约80万元,经一年的运行即可收回全部投资,经济效益显著。
4.2 改善了系统的监控性和可靠性,提高了工作效率,减少了检修和维修的工作量。
4.3 限制启动电流,消除电机启停对机械的冲击,延长了设备的使用寿命。
5 结论
对锅炉鼓风机进行变频调速改造后,不仅节能效果良好,经济效益显著,而且改善了系统的监控性和可靠性,延长了设备的使用寿命,因此是一次成功的改造。
北京中天节能公司是位于北京中关村的高新技术企业,是国内最早从事节能产品开发和节电改造工程的专业公司,并入选中国节能产业前五强。公司自成立以来,一直致力于电能管理技术与设备的研究开发工作,通过自主研发及国内外同行的技术交流与合作,目前公司已发展成为一家在国内独具优势的专业用电管理设备制造商和专业用电管理服务提供商。