專業電驅動控制、變頻器制造商
19
2017
-
09
鍋爐燃燒系統變頻節能改造方案
作者：
一、基本情況
某廠原有設備蒸汽鍋爐采用鏈條爐，引風電動機為75KW，鼓風電動機55KW，爐排電機為5.5KW，爐排電機采用直流調速來給煤量得大小，鼓風和引風量通過調節風門來實現。鼓風和引風電動機采用降壓起動方式。
二、現在鍋爐通風系統運行狀況分析
1、對生產工藝中負荷變化的適應能力差
由于生產負荷和氣候在不斷變化，要求鍋爐系統要跟隨其變化，現有燃燒系統給煤機采用直流調速，進煤量與轉速成正比，風量通過風門調節，風門開合度大小與風量調節不成正比，風煤配比無法高效適應負荷變化。
2、現有通風系統不能滿足鍋爐操作工藝要求
調小風門、風量減少：但風壓提高，為使煤層不被吹破，造成爐膛內串風情況，必須使煤層較厚，這樣煤不能保證充分燃燒，造成煤耗加大。
3、能量浪費嚴重
一般風門調節不方便，往往使送風、引風系統均處于過量供給的狀態。送風過量，外界空氣(40℃)過多地進入爐膛(500℃以上)需吸收大量的熱量，造成煤的浪費，送風電機電流較高，造成能量浪費;引風過量，造成大量的熱空氣被引風系統帶走，雖然經過省煤器后，排煙溫度仍然超標，造成煤的浪費，同時引風電機電流高達額定值，使電能白白浪費了。
4、電機起動沖擊電網
電機起動雖然采用降壓起動方式，但在起動過程中，起動電流仍高達額定電流的3-4倍，而且操作復雜，維護量大，設備故障率高，增加維修費用。
5、變頻調速改造鼓風和引風系統是鏈條爐節能降耗、提高熱效率的必然趨勢。
三、變頻調風機節能的優越性
按離心風機的特性，風機的風量變化與轉速化成正比，而功率與轉速的立方成正比，因此，負荷調節時，改變轉速，使軸功率明顯下降，因而具有顯著的節能效果。
風量與轉速一次方成正比，風量大小可控，風壓大小可控，可以充分滿足燃燒系統調風的工藝要求，可以大量減少飛灰量，提高熱交換效率，減少環境污染，節約燃煤。
風機的工作效率由下式計算：
ηp=C1(Q/n)-C2(Q/n)2 式中Q為風量，n為轉速，C1C2為常數。
通過風門控風量時，因轉速n不變，而流量Q下降，故效率ηp下降，而通過轉速控制風量時，風量與轉速成正比，比值(Q/n)不變，故效率ηp始終保持最佳狀況?？梢姴捎米冾l調速后，風機的工作效率將大為提高。
四、經濟效益分析
1、節約電費
75KW引風機和55KW鼓風機以運行頻率40.00Hz為例，其工作轉速為額定轉速的80%，風機消耗功率為P2=0.83 Pn=0.512Pn
每年按12個月生產期，考慮各種損耗以節電30% 計算。
W=(75KW+55KW+5.5KW)X12X30X24X30% =351216KWh
以每千瓦時電價0.5計算，每年可節約電費351216X0.5元=175608元。
2、節約燃煤
風煤比可方便配合，能很好地適應負荷變化，達到最佳燃燒方式，提高熱效率。在生產等量蒸汽的情況下，可省煤5% ，一年節省煤按每天用煤60T計算，價格按200元/T計算，可節約：
60X5%X200X30X12=216000元以上。
變頻改造后，直接經濟效益一年達175608+216000=391608元。
五、設備投資
變頻的使用年限可達十年，投資回報計算如下：
75KW日節電費：75X24X30%X0.5=270元
55KW日節電費：55X24X30%X0.5=198元
投資回收( )÷(270+198)÷30=( )月
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