5000D/H水泥窑尾改造 点击：1209 | 回复：7
发表于：2007-04-05 10:25:00
楼主
一、引言
在水泥行业，由于电费的成本已成为原材料成本，人工成本之后的第三大开支；在用电紧张的今天，节省电费已成为企业经营者考虑的一件大事；而水泥厂的风机是水泥厂的重要设备之一，也是主要的耗电设备之一。风机的容量是按照机械窑最大的设计产量来选型的，且留有一定的余量。在使用中，风机长期固定在最大的转速下运行。由于季节、昼夜和生产工况的变化，窑的实际风量需求在绝大部分时间内远比设计负载低；在转速固定的情况下，当风机的风量过剩时，只能通过控制风门的进风量，这样就造成窑风机功耗的严重浪费，故对窑风机进行变频节能改造具有一定的现实意义。
二、变频节电原理
对于风机来说，风量Q与转速n成正比，风压F与转速n的二次方成正比，而轴功率P 与转速n的三次方成正比（见表1），从表中我们可以看出上述几个量的变化关系：
表1
风机编号 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 小计
电机额定功率 90 75 75 132 132 132 132 110 132 132 160 200 75 75 75 1727
电机电流 140 45 45 152 157 136 120 141 198 178 175 265 46 49 41
阀门开度 95 94 94 94 94 80 70 80 80 60 60 60 49 75 50
使用功率 70 22 22 76 78 68 60 70 100 90 90 132 23 24 20 945
变频后使用功率 60 18 18 68 70 45 33 46 64 36 36 55 9 14 8 580
显然，变风量控制系统的节能效果是十分突出的
从上面的图表中可以明了，当风机效率一定，调节风量微小的变化时，转速可成比例下降，则风机的轴功率成立方关系下降。在满足工艺要求的前提下，若风机转速有富余10%，将可节省电耗27.1%,若风机的转速富余20%，将可节省电耗48.8%。由此可见，风机、水泵类负载，其节电效果将是非常明显。
风机节电原理
如图示为风机风压H-风量Q特性图:
n1-代表风机在额定转速运行时的特性；
n2-代表风机降速运行在n2转速时的特性；
R1-代表风机管路阻力最小时的阻力特性；
R2-代表风机管路阻力增大到某一数组时的阻力特性。
风机在管路特性曲线R1工作时，工况点为A，其流量压力分别为Q1、H1，此时风机所需的功率正比于H1与Q1的乘积，即正比于AH1OQ1的面积。由于工艺要求需减小风量到Q2，实际上通过增加管网管阻，使风机的工作点移到R2上的B点，风压增大到H2，这时风机所需的功率正比H2Q2的面积，即正比于BH2OQ2的面积。显然风机所需的功率增大了。这种调节方式控制虽然简单、但功率消耗大，不利于节能，是以高运行成本换取简单控制方式。
若采用变频调速，风机转速由n1下降到n2，这时工作点由A点移到C点，流量仍是Q2，压力由H1降到H3，这时变频调速后风机所需的功率正比于H3与Q2的乘积，即正比于CH3OQ2的面积，由图可见功率的减少是明显的。
█ 变频改造方案
根据风机配置特作如下变频改造方案：
1）风机上装设变频系统（如图一）；
2）远程控制和就地控制两种方式；
3）保留原工频系统及其联动方式，且互为备用。
从上面图表可以看出窑前风机总容量为1727KW，实际使用功率为945KW，通过变频改造以后达到原来的工艺要求只需要使用功率580KW，节能达到38%
三、结语
目前，水泥行业的竞争非常激烈，但关键还是制造成本的竞争，而电动机电耗就占成本近30％，而拖动风机用的电动机在电机中占有很大的比重，因此做好电动机的降耗增效工作就显得极为重要。变频调速技术目前已经比较成熟，是水泥厂节能改造的理想设备，具有很高的推广价值。
在水泥行业，由于电费的成本已成为原材料成本，人工成本之后的第三大开支；在用电紧张的今天，节省电费已成为企业经营者考虑的一件大事；而水泥厂的风机是水泥厂的重要设备之一，也是主要的耗电设备之一。风机的容量是按照机械窑最大的设计产量来选型的，且留有一定的余量。在使用中，风机长期固定在最大的转速下运行。由于季节、昼夜和生产工况的变化，窑的实际风量需求在绝大部分时间内远比设计负载低；在转速固定的情况下，当风机的风量过剩时，只能通过控制风门的进风量，这样就造成窑风机功耗的严重浪费，故对窑风机进行变频节能改造具有一定的现实意义。
二、变频节电原理
对于风机来说，风量Q与转速n成正比，风压F与转速n的二次方成正比，而轴功率P 与转速n的三次方成正比（见表1），从表中我们可以看出上述几个量的变化关系：
表1
风机编号 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 小计
电机额定功率 90 75 75 132 132 132 132 110 132 132 160 200 75 75 75 1727
电机电流 140 45 45 152 157 136 120 141 198 178 175 265 46 49 41
阀门开度 95 94 94 94 94 80 70 80 80 60 60 60 49 75 50
使用功率 70 22 22 76 78 68 60 70 100 90 90 132 23 24 20 945
变频后使用功率 60 18 18 68 70 45 33 46 64 36 36 55 9 14 8 580
显然，变风量控制系统的节能效果是十分突出的
从上面的图表中可以明了，当风机效率一定，调节风量微小的变化时，转速可成比例下降，则风机的轴功率成立方关系下降。在满足工艺要求的前提下，若风机转速有富余10%，将可节省电耗27.1%,若风机的转速富余20%，将可节省电耗48.8%。由此可见，风机、水泵类负载，其节电效果将是非常明显。
风机节电原理
如图示为风机风压H-风量Q特性图:
n1-代表风机在额定转速运行时的特性；
n2-代表风机降速运行在n2转速时的特性；
R1-代表风机管路阻力最小时的阻力特性；
R2-代表风机管路阻力增大到某一数组时的阻力特性。
风机在管路特性曲线R1工作时，工况点为A，其流量压力分别为Q1、H1，此时风机所需的功率正比于H1与Q1的乘积，即正比于AH1OQ1的面积。由于工艺要求需减小风量到Q2，实际上通过增加管网管阻，使风机的工作点移到R2上的B点，风压增大到H2，这时风机所需的功率正比H2Q2的面积，即正比于BH2OQ2的面积。显然风机所需的功率增大了。这种调节方式控制虽然简单、但功率消耗大，不利于节能，是以高运行成本换取简单控制方式。
若采用变频调速，风机转速由n1下降到n2，这时工作点由A点移到C点，流量仍是Q2，压力由H1降到H3，这时变频调速后风机所需的功率正比于H3与Q2的乘积，即正比于CH3OQ2的面积，由图可见功率的减少是明显的。
█ 变频改造方案
根据风机配置特作如下变频改造方案：
1）风机上装设变频系统（如图一）；
2）远程控制和就地控制两种方式；
3）保留原工频系统及其联动方式，且互为备用。
从上面图表可以看出窑前风机总容量为1727KW，实际使用功率为945KW，通过变频改造以后达到原来的工艺要求只需要使用功率580KW，节能达到38%
三、结语
目前，水泥行业的竞争非常激烈，但关键还是制造成本的竞争，而电动机电耗就占成本近30％，而拖动风机用的电动机在电机中占有很大的比重，因此做好电动机的降耗增效工作就显得极为重要。变频调速技术目前已经比较成熟，是水泥厂节能改造的理想设备，具有很高的推广价值。
发表于：2007-04-05 13:35:00
4楼
风机在管路特性曲线R1工作时，工况点为A，其流量压力分别为Q1、H1，此时风机所需的功率正比于H1与Q1的乘积，即正比于AH1OQ1的面积。由于工艺要求需减小风量到Q2，实际上通过增加管网管阻，使风机的工作点移到R2上的B点，风压增大到H2，这时风机所需的功率正比H2Q2的面积，即正比于BH2OQ2的面积。显然风机所需的功率增大了。这种调节方式控制虽然简单、但功率消耗大，不利于节能，是以高运行成本换取简单控制方式。
若采用变频调速，风机转速由n1下降到n2，这时工作点由A点移到C点，流量仍是Q2，压力由H1降到H3，这时变频调速后风机所需的功率正比于H3与Q2的乘积，即正比于CH3OQ2的面积，由图可见功率的减少是明显的。
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这个对于离心式设备的功率/节能解释, 是论坛上最清楚,最全面的一个了.
不象某些只知道调速降流量，不知道流量*压力才是功率。
若采用变频调速，风机转速由n1下降到n2，这时工作点由A点移到C点，流量仍是Q2，压力由H1降到H3，这时变频调速后风机所需的功率正比于H3与Q2的乘积，即正比于CH3OQ2的面积，由图可见功率的减少是明显的。
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这个对于离心式设备的功率/节能解释, 是论坛上最清楚,最全面的一个了.
不象某些只知道调速降流量，不知道流量*压力才是功率。
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