八鋼蒙庫球團(tuán)環(huán)冷鼓風(fēng)機(jī)節(jié)能降耗改造計算

付新黨

摘 要：八鋼礦業(yè)部蒙庫球團(tuán)在生產(chǎn)過程中風(fēng)機(jī)的風(fēng)量調(diào)節(jié)依靠風(fēng)門調(diào)節(jié)；由于風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓裕度與風(fēng)量以及在正常生產(chǎn)中多數(shù)時間都不是滿負(fù)荷工作的，由于其在生產(chǎn)過程中不是連續(xù)的，而是周期性間歇的變化，所以生產(chǎn)過程所需求的風(fēng)量也要發(fā)生變化，這樣就會致使風(fēng)機(jī)的運行工作點與設(shè)計的高效工作點發(fā)生偏移，從而使得風(fēng)機(jī)的運行效率大幅度的降低。采用變頻調(diào)速調(diào)節(jié)較之風(fēng)門調(diào)節(jié)可以有效的改善調(diào)節(jié)效果和達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

關(guān)鍵詞：風(fēng)門開度；變頻調(diào)速；節(jié)能降耗；計算

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.02.061

1 采用閥門調(diào)節(jié)過程中存在問題：

（1）風(fēng)機(jī)恒速工作，閥門調(diào)整節(jié)流損失大、管網(wǎng)阻損比較大、系統(tǒng)整體效率低。

（2）設(shè)備使用壽命短、日常維護(hù)量大、維修成本高、造成各種資源的極大浪費。

（3）閥門長時間在60-85%左右的開度，閥門的磨損會加劇，致使閥門的控制特性變差。

（4）不能及時跟蹤控制過程的變化進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)以滿足最優(yōu)控制的目標(biāo)。

（5）管網(wǎng)壓力過高時對風(fēng)路系統(tǒng)的設(shè)備密封性能有嚴(yán)重的威脅，發(fā)生關(guān)不嚴(yán)等情況。

2 采用風(fēng)門開度調(diào)節(jié)時的電耗計算

八鋼蒙庫球團(tuán)在生產(chǎn)過程中環(huán)冷一、二、三段鼓風(fēng)機(jī)是通過電動執(zhí)行器調(diào)節(jié)風(fēng)門開度來控制風(fēng)量的大小。電機(jī)的額定功率分別是一段220KW、二、三段280KW。在正常生產(chǎn)過程中一段風(fēng)門的開度為0%-40%，二段風(fēng)門開度為70%-100%，三段風(fēng)門開度為40%-100%；實際耗電量：一燒環(huán)冷鼓風(fēng)機(jī)年電耗（作業(yè)率按90%計算）：一段風(fēng)機(jī)風(fēng)門開度30% 時年電耗886145.04kwh； 二段風(fēng)機(jī)風(fēng)門開度70%時，年電耗1559839.2kwh； 三段風(fēng)機(jī)風(fēng)門開度50%時年電耗1403853.7kwh； 年電耗合計3840837.9 kwh。

3 采用變頻調(diào)節(jié)時的節(jié)電計算

節(jié)能計算，根據(jù)統(tǒng)計；采用變頻調(diào)速來調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的流量，比使用閥門、擋板之類的方式調(diào)節(jié)，可以節(jié)約電量消耗20%-50%，如果平均開度按照30%來計算，這將會產(chǎn)生比較大的經(jīng)濟(jì)效益。在日常的生產(chǎn)過程中風(fēng)機(jī)常用擋板或閥門來調(diào)節(jié)風(fēng)量等參數(shù)，從而加大了管網(wǎng)系統(tǒng)的阻力，風(fēng)機(jī)仍然以額定的轉(zhuǎn)速運行，此時風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的阻力較大、能量損耗較大；而采用變頻技術(shù)調(diào)節(jié)，不再需要擋板或閥門等節(jié)流調(diào)節(jié)方式，就可以將閥門全開，此時系統(tǒng)管路的阻力最小，能耗自然也會大幅降低。依據(jù)《三相異步電動機(jī)經(jīng)濟(jì)運行》中的國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的計算公式，即：

PL=[0.45+0.55（Q/QL）2]Pe（KW） （1）

式（1）中：QN為額定流量；Pe 為額定流量時電機(jī)的輸入功率KW 。

如果流量的調(diào)節(jié)范圍是（0.5-1）QN ，那么節(jié)電率則為：

Ki=△PI/PL= P（Q/QN）3 / PL =1-（Q/QN）3/0.45+0.55（Q/QN）2 （2）

從（1）式可以看出，當(dāng)采用節(jié)流調(diào)節(jié)時Q

將一段風(fēng)門開度為30%代入公式得到節(jié)電率為0.946：同理二段開度70%時為節(jié)電率52%，三段風(fēng)門開度50%時節(jié)電率為79%。環(huán)冷鼓風(fēng)機(jī)改變頻后的年節(jié)電合計為2759872.7 KWh。八鋼礦業(yè)部蒙庫球團(tuán)有兩條年產(chǎn)70萬噸的鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)生產(chǎn)線，將環(huán)冷機(jī)風(fēng)機(jī)的調(diào)節(jié)方式由風(fēng)門調(diào)節(jié)改為變頻調(diào)節(jié)后，球團(tuán)礦單耗可以降低3.9kWh/t。

4 結(jié)束語

針對節(jié)流調(diào)節(jié)存在的問題，采用變頻調(diào)速控制技術(shù)是解決上述問題的方法之一。利用變頻器對風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)節(jié)，實現(xiàn)流量和壓力的變負(fù)荷控制。因此，變頻調(diào)速控制方式對節(jié)能降耗有重要的意義。