關(guān)鍵詞：熱電廠變頻器鍋爐
一、概述：
目前在我國各行各業(yè)的各類機(jī)械與電氣設(shè)備中與風(fēng)機(jī)水泵配套的電機(jī)約占全國電機(jī)裝機(jī)量的60%，耗用電能約占全國發(fā)電總量的三分之一。特別值得一提的是，大多數(shù)風(fēng)機(jī)、水泵在使用過程中都存在大馬拉小車的現(xiàn)象，加之因生產(chǎn)、工藝等方面的變化，需要經(jīng)常調(diào)節(jié)氣體和液體的流量、壓力、溫度等；目前，許多單位仍然采用落后的調(diào)節(jié)檔風(fēng)板或閥門開啟度的方式來調(diào)節(jié)氣體或液體的流量、壓力、溫度等。這實際上是通過人為增加阻力的方式，并以浪費電能和金錢為代價來滿足工藝和工況對氣體、液體流量調(diào)節(jié)的要求。這種落后的調(diào)節(jié)方式，不僅浪費了寶貴的能源，而且調(diào)節(jié)精度差，很難滿足現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)及服務(wù)等方面的要求，負(fù)面效應(yīng)十分嚴(yán)重。
變頻調(diào)速器的出現(xiàn)為交流調(diào)速方式帶來了一場革命。隨著近十幾年變頻技術(shù)的不斷完善、發(fā)展。變頻調(diào)速性能日趨完美，已被廣泛應(yīng)用于不同領(lǐng)域的交流調(diào)速。為企業(yè)帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)效益，推動了工業(yè)生產(chǎn)的自動化進(jìn)程。
變頻調(diào)速用于交流異步電機(jī)調(diào)速，其性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過以往任何交、直流調(diào)速方式。而且結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)速范圍寬、調(diào)速精度高、安裝調(diào)試使用方便、保護(hù)功能完善、運行穩(wěn)定可靠、節(jié)能效果顯著，已經(jīng)成為交流電機(jī)調(diào)速的最新潮流。
二、變頻節(jié)能原理：
1.風(fēng)機(jī)運行曲線
采用變頻器對風(fēng)機(jī)進(jìn)行控制，屬于減少空氣動力的節(jié)電方法，它和一般常用的調(diào)節(jié)風(fēng)門控制風(fēng)量的方法比較，具有明顯的節(jié)電效果。由圖可以說明其節(jié)電原理：
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圖中，曲線（1）為風(fēng)機(jī)在恒定轉(zhuǎn)速n1下的風(fēng)壓一風(fēng)量（H―Q）特性，曲線（2）為管網(wǎng)風(fēng)阻特性（風(fēng)門全開）。曲線（4）為變頻運行特性（風(fēng)門全開）
假設(shè)風(fēng)機(jī)工作在A點效率最高，此時風(fēng)壓為H2，風(fēng)量為Q1，軸功率N1與Q1、H2的乘積成正比，在圖中可用面積AH2OQ1表示。如果生產(chǎn)工藝要求，風(fēng)量需要從Q1減至Q2，這時用調(diào)節(jié)風(fēng)門的方法相當(dāng)于增加管網(wǎng)阻力，使管網(wǎng)阻力特性變到曲線（3），系統(tǒng)由原來的工況點A變到新的工況點B運行。從圖中看出，風(fēng)壓反而增加，軸功率與面積BH1OQ2成正比。顯然，軸功率下降不大。如果采用變頻器調(diào)速控制方式，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速由n1降到n2，根據(jù)風(fēng)機(jī)參數(shù)的比例定律，畫出在轉(zhuǎn)速n2風(fēng)量（Q―H）特性，如曲線（4）所示?？梢娫跐M足同樣風(fēng)量Q2的情況下，風(fēng)壓H3大幅度降低，功率N3隨著顯著減少，用面積CH3OQ2表示。節(jié)省的功率△N=（H1-H3）×Q2，用面積BH1H3C表示。顯然，節(jié)能的經(jīng)濟(jì)效果是十分明顯的。
2.風(fēng)機(jī)在不同頻率下的節(jié)能率
風(fēng)機(jī)是傳送氣體的機(jī)械設(shè)備，水泵是傳送液體的機(jī)械設(shè)備，二者都是將電動機(jī)的軸功率轉(zhuǎn)變?yōu)榱黧w的機(jī)械能的一種機(jī)械，二者的工作原理基本相同。
從流體力學(xué)原理得知，風(fēng)機(jī)風(fēng)量及水泵水流量與電機(jī)轉(zhuǎn)速功率相關(guān)：風(fēng)機(jī)水泵的風(fēng)量（流量）與風(fēng)機(jī)水泵（電機(jī)）的轉(zhuǎn)速成正比，風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓、水泵的揚程與風(fēng)機(jī)水泵（電機(jī)）的轉(zhuǎn)速的平方成正比，風(fēng)機(jī)水泵的軸功率等于風(fēng)量與風(fēng)壓、流量與揚程的乘積，故風(fēng)機(jī)水泵的軸功率與風(fēng)機(jī)水泵（電機(jī)）的轉(zhuǎn)速的二次方成正比（即風(fēng)機(jī)水泵的軸功率與供電頻率的二次方成正比）：
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根據(jù)上述原理可知改變風(fēng)機(jī)水泵的轉(zhuǎn)速就可改變風(fēng)機(jī)水泵的功率。
例如：將供電頻率由50Hz降為45Hz，則P45/P50=453/503=0.729，即P45=0.729P50
將供電頻率由50Hz降為40Hz，則P40/P50=403/503=0.512，即P40=0.512P50
三、鍋爐風(fēng)機(jī)的變頻節(jié)能改造：
鍋爐的變頻節(jié)能改造通常是指對鍋爐風(fēng)機(jī)、水泵等附機(jī)的變頻節(jié)能改造。
鍋爐風(fēng)機(jī)、水泵在設(shè)計時是按最大工況來考慮的，在實際使用中有很多時間風(fēng)機(jī)都需要根據(jù)實際工況進(jìn)行調(diào)節(jié)，傳統(tǒng)的做法是用開關(guān)風(fēng)門、閥門的方式進(jìn)行調(diào)節(jié)，這種調(diào)節(jié)方式增大了供風(fēng)、供水系統(tǒng)的節(jié)流損失，在啟動時還會有啟動沖擊電流，且對系統(tǒng)本身的調(diào)節(jié)也是階段性的，調(diào)節(jié)速度緩慢，減少損失的能力很有限，也使整個系統(tǒng)工作在波動狀態(tài)；而通過在鍋爐風(fēng)機(jī)、水泵上加裝變頻調(diào)速器（裝置）則可一勞永逸的解決好這些問題，可使系統(tǒng)工作狀態(tài)平緩穩(wěn)定，并可通過變頻節(jié)能收回投資。鍋爐的變頻改造方案一例如下：
目前鍋爐風(fēng)機(jī)的裝機(jī)概況：2×75KW，1×55KW。
所有風(fēng)機(jī)水泵均采用一對一（即一臺變頻器配一臺電機(jī)）的配置方式，保留原工頻系統(tǒng)且與變頻系統(tǒng)互為備用，一般情況下的調(diào)節(jié)方式均為開環(huán)調(diào)節(jié)。
四、投資與節(jié)能：
變頻節(jié)能系統(tǒng)（裝置）在各類調(diào)速系統(tǒng)中使用時其節(jié)能效果對于單臺設(shè)備可做到20-55%，在風(fēng)機(jī)水泵這類設(shè)備的一般應(yīng)用的節(jié)能效果平均也可做到20-50%，在未受到其它因素的影響的情況下一般可取平均值，這些節(jié)能效果平均值是由實際應(yīng)用中得到，權(quán)威性數(shù)據(jù)可由市場上公開出售的資料（書）查到；通過這些數(shù)據(jù)再進(jìn)行一些簡單的投資回收率的計算可知：變頻節(jié)能系統(tǒng)（裝置）的投資回收期一般為6-15個月（這是經(jīng)驗值也是權(quán)威數(shù)據(jù)）。
五、成功的應(yīng)用案例
日業(yè)變頻器的成功應(yīng)用案例如下：
企業(yè)名稱總裝機(jī)容量耗電KWH/日節(jié)電鍋爐噸位投資回收期
KW安裝前安裝后KWH%
長春熱力鐵西熱電公司62795945949364537.99%2×40+2×1013
長春高新供熱公司41463343901243338.41%2×2012
大慶讓湖開發(fā)小區(qū)710108636955390835.97%2×20+1×1014
松源供熱中心站10521401040110051.4%1×156
吉林東風(fēng)縣供熱公司50276805562211827.57%1×30+2×2015
黑龍江成福食品集團(tuán)4×450
34560209201364039.47%7511
黑龍江成福食品集團(tuán)4×160139208212570841.01%759
黑龍江省第一熱電廠20040562594146236.06%4010
六、日業(yè)變頻器的主要特點：
采用日本日立32位電機(jī)專用CPU，高精度頻率輸出，分辨率高達(dá)0.01HZ。
具有自動轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償、自動滑差補(bǔ)償、死區(qū)補(bǔ)償?shù)墓δ堋?
具有自動電壓調(diào)整、停電再起動的功能。
具有過流、過壓、欠壓、過載、過熱、缺相保護(hù)。
內(nèi)置RS485接口，可計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)控制。
內(nèi)置簡易PLC，多路模擬和數(shù)字量輸入輸出，自動控制的首選。
內(nèi)置PID功能,使閉環(huán)控制更簡便。
載波頻率在線可調(diào),載波頻率高達(dá)8KHZ，靜音運行。
低速額定轉(zhuǎn)矩輸出,5KHZ起動可輸出100%的額定轉(zhuǎn)矩,運行穩(wěn)定。
八、深圳市日業(yè)電氣有限公司情況
深圳市日業(yè)電氣有限公司是一家由風(fēng)險資本參股經(jīng)營的高科技企業(yè)，專業(yè)從事變頻器的開發(fā)、生產(chǎn)和銷售。擁有一流的技術(shù)水準(zhǔn)和豐富的開發(fā)設(shè)計經(jīng)驗。公司開發(fā)、生產(chǎn)、管理、銷售人員均有5年以上的從業(yè)經(jīng)歷，公司集多方面專業(yè)人才，經(jīng)過近十年持續(xù)不斷的努力，開發(fā)生產(chǎn)變頻器，產(chǎn)品品質(zhì)達(dá)到國家先進(jìn)水準(zhǔn)。
：鞏經(jīng)理
：13915946763
：南京塞姆泵業(yè)有限公司
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