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    一、概 述

    通常工業(yè)鍋爐上的鼓風、引風機，給水泵都是電機以定速運轉(zhuǎn)，再通過改變風機入口的檔板開度來調(diào)節(jié)風量；通過改變水泵出口管路上的調(diào)節(jié)閥開度來調(diào)節(jié)給水量。而風機和水泵的最大特點是負載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成正比，而軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比，因此如將電機的定速運轉(zhuǎn)改為根據(jù)需要的流量來調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速就可節(jié)約大量的電能。

    在中央空調(diào)、煉鋼廠、水泥制造、化纖等行業(yè)中都用到風機。在沒有調(diào)速控制之前，一般采用降壓起動，并且正常運行后，電動機全速運行，而風量的大小則通過風門來調(diào)節(jié)。一般情況下，風門的開度為50%～80%，電機只能是滿負荷運行，電動機的工作效率很低，造成很大浪費。

    二、變頻器調(diào)速的特點及節(jié)能分析

    怎樣能根據(jù)工況而直接控制風量的大小而滿足工況的要求呢？變頻器的出現(xiàn)很好的解決了這個問題。變頻器是無級調(diào)速的，用變頻器改造風機，具有以下特點：

    1. 起動停止平衡，無級調(diào)速，調(diào)速范圍大。

    2. 工作可靠，能長期穩(wěn)定運行。

    3. 操作簡便，維護量小。

    4. 輸出特性可滿足風機性能要求。

    5. 節(jié)能效果顯著。

    根據(jù)離心泵的特性，風機的流量變化與轉(zhuǎn)速成正比，壓力變化與轉(zhuǎn)速成正比，而功率變化與轉(zhuǎn)速變化立方成正比。因此，當風機轉(zhuǎn)速降低時，風量減少。電機功率成立方比下降。

    三、改造方案

    從以上運行情況分析：要提高電動機的工作效率、節(jié)約電能，可在風機電動機上裝上調(diào)速裝置。根據(jù)工作的情況調(diào)節(jié)調(diào)速器裝置的速度可以滿足工作狀況的要求。另外，用變頻器對風機進行改造不必對原系統(tǒng)進行大改動。因此，變頻器在風機改造方面得到廣泛的應用，在變頻改造的過程中，當我們需要時，讓電動機高速運行以達到我們的要求。當不在工作時，使電動機低速運轉(zhuǎn)節(jié)約電能。同時，可根據(jù)我們的需要而調(diào)節(jié)變頻器，以滿足我們的工作要求。

    其中，鼓風機、引風機、爐排機變頻器受燃燒控制系統(tǒng)的控制，給水泵變頻器受汽包水位的控制。控制器的輸出信號將控制相關的變頻器輸出頻率，以達到穩(wěn)定工況及提高鍋爐熱效率和節(jié)能之目的。對于給水泵變頻器加減速時間的設定，應在保證供水的前提下，盡量設定長一點，這樣對工藝管道有利，因為這可以克服水泵加速過快的“水錘效應”和減速過快時的“空化現(xiàn)象”。

    通過對變頻器在工業(yè)鍋爐上的應用進行總結(jié)，具有以下優(yōu)點：

    1、 節(jié)電降耗效果顯著，操作簡便，調(diào)節(jié)平衡，尤其與微機控制相聯(lián)更體現(xiàn)了優(yōu)越性，深受司爐工的歡迎。

    2、 平滑啟動及轉(zhuǎn)機轉(zhuǎn)速下降，機械磨損減小，故障率下降，減少了停機、停爐對生產(chǎn)的影響。

    3、 檔板和調(diào)節(jié)閥的機械磨損、卡死等故障不復存在了。

    四、改造效果

    1、90KW為例

    改造前實測數(shù)據(jù)

    U=380V I=160A cosΦ=0.887
    P=1.732UIcosΦ
    =1.732×380×120×0.887
    =93.4KW

    改造前每年耗電量（全年運行330天計）

    93.4KW×24×330=739728度

    2、改造后實測數(shù)據(jù)

    U=380 I=100 cosΦ=1
    P=1.732×380×75×1=65.4KW

    改造后每年耗電量（全年運行330天計）

    65.4KW×24×330=517968度

    3、每年節(jié)省的電量：

    739728－517968=221760度

    節(jié)電率：221760÷739728=30%

    每年節(jié)約電費（按0.6元/度計）：

    221760×0.6=133056元

    五、總結(jié)

    對風機改造表明：

    1. 采用交輪流變頻器對風機進行節(jié)能改造具有結(jié)構(gòu)簡單、改造方便、節(jié)能效果明顯、投資回收期短的特點。

    2. 使用變頻器后，風機可軟起軟停、減少設備機械沖擊、延長設備使用壽命、降低設備的維修費用。

    3. 變頻調(diào)速技術先進、成熟，提高了設備的技術含量。