關于導熱油引風機加裝變頻器的分析

游麗萍

【摘 要】變頻控制技術屬于國家能源政策推廣的實用節電技術，目前作為成熟的節能手段之一已被各行各業廣泛應用，我公司的導熱油引風機采用常規擋板風門控制方式，電機功率為110KW。通過對引風機投產使用后的觀察，調節擋板長期開度不到50%，造成“大馬拉小車”的情況。風門擋板節流造成能量大量損失，不僅控制精度受到限制，而且造成設備損耗。

【關鍵詞】引風機；變頻器

Conducting oil induced draft fan installation of the inverter

You Li-ping

（Hebei YUTAI Chemical Co.， Ltd Handan Hebei 056002）

【Abstract】As mature energy-saving means of frequency conversion control technology is practical national energy policy to promote energy-saving technology， has been all walks of life widely used conventional baffle damper control， my company conducting oil induced draft fan， motor power 110KW. Observed after the induced draft fan and put into use， regulation baffle degrees less than 50% long-term， resulting in a "big horse cart". The air damper throttling causing significant loss of energy， not only control accuracy is limited， and cause equipment loss.

【Key words】Induced draft fan；Inverter

風機額定功率的設計選型都是根據工藝最大流量來選擇的，國內的設計思路，風機的選型一般在滿足工藝負荷工作條件下還需增加一定的的裕量，但實際運行中，工藝的參數隨各種因素發生變化（如溫度、運行負荷等）往往實際運行負荷要比設計的最大流量小得多。

1. 在節能方案的論證中，我們也考慮到改用較小功率電機節能的方案來實現節約電能降低生產成本，但是存在以下幾個問題

（1）改用小功率電機后原用電機不能使用造成投資浪費。

（2）改用小功率電機后文丘里除塵器的阻力較大，小功率電機不一定能滿足使用要求。

（3）改用小功率電機需要對原設備基礎進行較大的改動，改造的時間較長。

而變頻器技術是集電力、電子、自動控制技術、計算機技術為一體的高科技產品，具有安全可靠、使用方便等特點，不需要對原電機進行大改造，只是對電機的二次控制回路進行改動，改進時間短，比較適合生產型企業技術性節能改造。電機通過變頻調速，調速范圍寬，調節精度高，效率高，實現電機的軟啟動，減少了啟動沖擊及設備磨損（風機采用電機直接驅動，啟動電流為運行電流的6～7倍，可能造成對機械電氣上的沖擊，電氣保護特性差，不僅影響設備使用壽命，而且當負載出現機械故障時不能瞬間動作保護設備，時常出現風機和電機損壞現象），通過對引風機進行變頻改進而達到節能增效。基于上述原因，我公司決定導熱油引風機進行變頻改造。

2. 變頻器的選用

目前，市場上變頻器產品較多，一般國外的產品元件及性能較好，但價格較高，國內的產品價格便宜，但是性能略差，通過價格對比及裕泰煤化公司使用普傳變頻器后的效果，選用了普傳公司的PI7600/7800系列調速器。

3. 變頻的改進方案

通過論證和討論交流在改進時采用雙回路控制，即變頻器控制和原工頻控制同時存在，兩種控制方式進行互相切換，變頻器異常時，停止變頻器，轉換為工頻運行，并且變頻器與鼓風機聯鎖，實現變頻停則鼓風運行方式。當轉換開關轉換到變頻位置時，ZJ1線圈得電吸合，KM1、2吸合，使變頻電機引線形成△連接并聯鎖，工頻引風機控制按鈕斷電，啟動變頻器，ZJ3得電閉合使ZJ1中間繼電器閉鎖，不會使轉換開關不小心轉換時造成電機停電，鼓風機停止聯鎖，保證設備及人員的安全。（注ZJ4是油壓、油溫、爐溫、事故停車聯鎖，保證系統安全）。

4. 變頻器效果

4.1 節能效益比較。

4.1.1 理論節能計算。

導熱油引風機電機改造前后節能效果計算如下：

（1）改造前實測數據，U1=380V，I1=120A，改造前每小時的耗電量為78.98 KW。

（2）改造后實測數據，U1=380V，I1=70A，改造前每小時的耗電量為46.07 KW。

（3）每年節省的電量（按300天，每度電按0.6元計算）：（78.98-46.07）X24X300=236952 KW。

（4）每年節省的電費（按0.6元/ Kw.h）為：236952X0.6=14.21712萬元。

4.1.2 實際節能計算。

（1）改造前電量表平均每天耗電量：

8月2日的耗電量為2566926KW.h

9月2日的耗電量為2777737KW.h

所以8月份平均每天的耗電量約為（2777737-2566926）/31=6800 KW.h

（2）改造后電量表平均每天耗電量：

9月10日的耗電量為2837296 KW.h

9月17日的耗電量為2880546 KW.h

所以9月10日-17日這7天的平均的耗電量約為（2880546-2837296）/7=6178.6 KW.h

（3）每年節省的電費：（6800-6178.6）X0.6X300=11.1852萬元。

按以上計算，在正常生產的情況下，投資成本大約半年即可收回。

4.2 改造效果對比。

4.2.1 改造前設備存在的問題。

調節擋風板和閥門的開啟角度機械調節方法來滿足不同用風量，這種操作方式的缺點是：

（1）電機及風機的轉速高，負荷強度重，電能浪費嚴重；

（2）調節精度差，控制不精確；

（3）電氣控制直接起動，啟動時電流

對電網沖擊大，需要的電源（電網）容量大，功率因素較低；

（4）起動時機械沖擊大，設備使用壽命低；

（5）電氣保護特性差，當負載出現機械故障時不能瞬間動作保護設備等。

4.2.2 改造后設備的優點。

通過變頻器在導熱油引風機

鍋爐上的應用具有以下優點：

（1）變頻器控制電機操作簡便，調節平穩，降低了司爐工的勞動強度。

（2）變頻器實現了電機的軟啟動，電機轉速下降，機械磨損減小，故障率下降。延長了設備的使用壽命，避免了對電網的沖擊。

（3）調節擋板的機械磨損、卡死等故障不復存在，減少了設備維修和維護費用。

（4）電機將的低于額定轉速的狀態下運行，減少了噪聲對環境的影響；

（5）具有過載、過壓、過流、欠壓、電源缺相等自動保護功能；

（6）變頻具有工/變頻切換功能，能夠保證生產的連續性。

5. 結論

實踐證明，變頻改造具有顯著的節電效果，是一種理想的調速控制方式。既提高了設備效率，又滿足了生產工藝要求，還大大減少了設備維護、維修費用，另外當采用變頻調速時，由于變頻裝置內的直流電抗器能很好的改善功率因數，也可以為電網節約容量。直接和間接經濟效益十分明顯。