运焦除尘风机变频改造的节能分析

运焦除尘风机变频改造的节能分析

内容提要：在电力拖动中，多数电动机始终以额定转速运行，器输出功率几乎不变，在绝大多数时间里电动机的输出功率比负载实际消耗的大得多，这就构成了浪费。本文通过对运焦系统除尘风机的变频改造的实例，重点从节能角度阐述变频器在电力拖动中突出的节能效果。

关键词：变频器 除尘风机 切换阀 反吹 一、 风机类负载的机械特性

风机属于二次方律负载，其机械特性和水泵类似，在风机转速不变的情况下，风压HF和风量QF之间的关系曲线被称之为风压特性曲线。由于风机系统管道相对简单，一般以风压大小作为控制依据。如图一所示，风量较小时风压也较小，随着风量增大风压也逐步增大，增大到一定程度后，风量再增大，风压又开始减小，故风压特性曲线呈中间高两边低的形状。图一G-——N之间的曲线则为风压特性曲线。在风门开度不变的情况下，表示风量与风压关系的曲线称为风阻特性曲线。如图一0——N之间的曲线。风压特性曲线1与风

阻特性曲线2的焦点N即为通风系统的工作点。 二．风机类设备风量调节的方法与耗能大小的比较。

调节通风量的方法最常用的有两种，一是调节风门的开度，

二是调节转速。我们仅就这两种方式的能耗指标进行比较。1.风门开度调节，这时风机转速不变，所以风压特性曲线不变，见图二曲线1而风阻特性曲线则随风门开度的改变而改变。当所需风量为QFx时，风阻特性曲线移至4，二者交点为F，由于风机消耗的功率与风压和风量的乘积成正比，在通过关小风门来减小风量时，消耗功率与面积OCFG成正比。2.调节转速。通过转速调节不能改变风阻特性，所以风阻特性仍为曲线2，风压特性则随转速的改变而改变，当所需风量仍为QFx时，风压特性曲线将下移至曲线3位置，工作点移至B点，这时风机消耗的功率与面积OCBA成正比。

综上所述，在所需风量同为Qfx的情况下，调节转速的方法所节约的功率与面积ABFG成正比。可见相同风量调节转速比调节风门节约效果明显。

三．运焦除尘风机改造前后能耗分析。

工艺流程： 风机启动 ＿＿＿＿＿

如图三所示，该除尘系统共有三个除尘仓，由一台30KW三相异步电动机带动风机工作，每个仓间隔30分钟反吹一次，反吹时间为2分钟，反吹时相应仓切换阀关闭，同时开启非常阀来保证正常的风压和风量。不难看出，在各除尘仓反吹时由于相应切换阀关闭，系统运行所需风量减为原风量的三分之二，但由

于非常阀的打开，风机风量仍为QF，电机输出功率基本不变，这样就造成了能源浪费。经测算系统反吹时间占运行时间的五分之一，如果调节转速，在系统反吹时低速运行，则节能效果可观。风机电机额定功率为30KW,由于其长期恒转速运行，其实测功率消耗为26KW.原设计引风风量偏大，为1100 而960 就能满足工艺要求，所以存在大马拉小车的问题。变频改造后根据实验，将频率上限预置为45HZ，风量达到970 ，能满足生产需要，这时实测电机功率为20KW，节电达24%。反吹时，所需风量为640 经过实验将电机频率设定为31HZ，实测电机功率消耗为14kw节电达46%，通过测算综合节电率达38%，节能效果显著。另外通过变频改造设备故障率显著降低，机械磨损减少了，从而延长了设备的维护周期和使用寿命。

附电气原理图及参数表。