锅炉引风机节能改造
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锅炉风机变频节能方案一、在提倡环保与节能国际前提下,众多厂家的锅炉风机都在运用风门的开度来调节其风量,用风门档板调节风量时,风机长期工作在额定转速下,不可避免其风量(或能量)有相当部分会损失在档板上,存在着能耗较大、设备损坏率高、维修难度大等特点。
如采用变频调速实施对该系统的改造,可发挥该系统的节能潜力。
由于电机轴功率与转速的三次方成正比的关系可知,转速若降低一些,风机轴功率则成三次方关系下降,即风机所损耗的电能大大下降。
在交流调速中,根据交流电机的调速公式,电机转速n=60f(1-s)/p可把调速方式分为三大类:1.改变电动的转差率S。
2.改变电动机的极对数P。
3.改变电源的频率f。
以上三者均可调速,但改变电机的极对数相当困难,并且不能实现无级调速,改变电机的转差率会带来较大的转差损耗,使效益值降低,而且调速范围也受限制.只有改变电源频率的方法,从高速到低速都可保持高效率、宽范围和高精度的调速性能;因此交流调速以变频调速器最为可行。
二、节能理论分析由流体力学原理知,风机的风量Q与转速n成正比,风压H与转速n的平方成正比,所消耗的功率P等于风量Q与风压H之积(即功率与转速的立方成正比,)具体关系表达式:即Q=K1n;H=K2n²;P=Q×H=K1K2n³其中K1,K2,K3——是比例系数当用档板的开度来控制风量大小时,管阻档板阻曲线与功率P变化,由曲线1到曲线路,风量减少了,而功率却没有减少多少。
而通过改变转速n来调节风量情况就不同了。
调节转速时H-Q曲线由曲线1到曲线2,档板开度100%时,管阻曲线不变,功率节省了很多。
节省量,其中n1为调节前转速,n2为调节后转速。
从风机使用的一般性经验我们可以知道:工频状态下用风门(风阀)调节风量的风机在使用过程中的负荷是在50%~100%之间波动;负荷越小风门(风阀)的节流损失就越大,风机电机的空载损耗就显得更加突出,风机效率也就越低;而改为变频调节方式(即电机改变供电频率的方式)就几乎不存在风门的节流损失和风机电机的空载损耗,同时变频装置采用软启动方式也不存在启动冲击电流,对于短路容量有限的厂用电系统也可提高其安全系数。
变频调速装置在锅炉引风机节能改造中的应用随着能源需求不断增加和环境保护意识的提高,节能减排成为了社会发展的重要方向之一。
锅炉作为工业生产和居民生活中常用的设备,占据了相当大的能源消耗比例。
在锅炉的节能改造中,引风机作为重要的辅助设备,也是节能改造的重点之一。
变频调速装置的应用可以有效地提高引风机的运行效率,实现锅炉系统的能源节约。
引风机在锅炉运行过程中的作用是为锅炉燃烧提供足够的氧气。
引风机是通过驱动设备旋转的叶轮来产生气流,将空气吸入,然后送到锅炉燃烧室中。
传统的引风机通常采用恒速运行方式,输出风量固定。
这种方式存在一些问题,比如风量无法根据实际需要进行调节,过剩的风量会造成能源的浪费,不足的风量则会影响锅炉燃烧的稳定性。
而变频调速装置的应用可以解决以上问题。
变频调速装置可以根据锅炉的实际需要,调节引风机的转速和风量,实现精确的控制。
通过调整电机的转速,可以调节引风机的输出风量,保持燃烧室内的氧气浓度稳定。
变频调速装置还可以根据锅炉的负荷变化自动调节引风机的转速,避免了常规引风机因过剩风量而造成的能源浪费。
变频调速装置还可以提高引风机的运行效率。
传统的引风机在恒速运行过程中,其输出功率无法根据负荷大小进行调节。
而变频调速装置可以根据锅炉的负荷变化,调整驱动电机的转速,使引风机的工作在高效区域内,提高了整个系统的能源利用效率。
变频调速装置可以实现平稳的启停,避免了传统调速方式产生的启动过程中的冲击,延长了设备的使用寿命。
除了以上的优点,变频调速装置还具有其他的功能,比如可以对设备进行远程监控和故障诊断。
通过与控制系统的连接,可以实现对引风机工况的实时监测,及时发现问题并采取相应的措施,提高了设备的可靠性和安全性。
变频调速装置在锅炉引风机节能改造中的应用具有重要意义。
其可以实现引风机风量的精确调节,避免能源的浪费;提高引风机的运行效率,进一步提高整个系统的能源利用效率;同时还具有远程监控和故障诊断等功能,提高了设备的可靠性和安全性。
锅炉房鼓引风机变频改造的节能分析摘要目前,国内外许多电力拖动场合已将矢量控制的变频器广泛应用于通用机械、纺织、印染、造纸、轧钢、化工等行业中交流电动机的无级调速,已明显取得节能效果并满足工艺和自动调速要求。
现就对最近一年来我部燕庄生活区锅炉房、丹洲营生活区锅炉房、唐公塔车辆段锅炉房的风机变频改造的节能效果进行一下简单的分析。
关键词锅炉;鼓引风机;变频;节能交流变频调速是交流电动机调速方法中最理想的方案,采用变频器对风机、水泵类机械进行调速来调节风量、流量的方法,对节约能源,提高经济效益具有重要意义。
但是,过去由于各种原因,如变频器的价格、质量、容量等因素的约束,没有得到广泛应用。
近年来随着IC产业的迅猛发展,变频器的价格大幅下降,可靠性增强,容量增大(已达到400kW),变频器的使用已成倍增长。
1 设备使用状况及存在的问题1.1设备使用情况神华准能公司燕庄生活站区锅炉房、丹洲营生活区锅炉房及唐公塔车辆段锅炉房正常情况下,使用6台18.5kW引风机,6台5.5kW鼓风机。
冬季工作近200d。
供暖锅炉每天工作24h,保证锅炉水温维持在45℃~85℃之间。
1.2存在问题由于锅炉在低负荷运行时,风机还是全速运行,电机做了大量的无用功,造成电能的浪费。
2 改造措施及原理效果分析2.1解决措施使用变频器来控制风机的转速。
使风机在低负荷时,低转速运行。
2.2节电原理分析由流体传输设备风机的工作原理可知:风机的风量与其转速成正比;风机的风压与其转速的平方成正比,而风机的轴功率等于流量与风压的乘积,故风机的轴功率与其转速的三次方成正比(即与电源频率的三次方成正比)如下表:根据上述原理可知:改变风机的转速就可改变风机的输出功率。
例如:将供电频率由50Hz降为45Hz,则P45/P50=453/503=0.729,即P45=0.729P50(P为电机轴功率);将供电频率由50Hz降为40Hz,则P40/P50=403/503=0.512,即P40=0.512P50(P为电机轴功率)。
变频调速装置在锅炉引风机节能改造中的应用随着社会的不断发展,能源资源日益紧缺,环境保护理念日益深入人心,节能减排成为了当今社会的热门话题。
在能源利用方面,锅炉作为工业生产中常用的热能设备,其能耗一直备受关注。
而在锅炉的节能改造中,变频调速装置在引风机中的应用成为了一种重要的技术手段。
本文将探讨变频调速装置在锅炉引风机节能改造中的应用,以期为相关领域的工程技术人员提供参考。
一、引风机在锅炉中的作用在锅炉工作过程中,引风机是一个不可或缺的设备。
引风机的主要作用是向炉膛提供所需的燃气,保证燃烧过程的正常进行。
引风机还能够调节锅炉的负荷,保持锅炉的运行稳定。
引风机的工作效率直接影响着锅炉的燃烧效率和运行成本,因此引风机在节能改造中的作用至关重要。
二、变频调速技术在引风机中的应用传统的引风机采用的是定速运行,需要根据锅炉负荷的变化来调整其工作状态。
这种方式存在着能耗高、运行效率低的问题。
而变频调速技术则能够很好地解决这一问题。
变频调速技术是一种通过改变电机运行频率来实现电机转速调整的技术。
通过变频器对电机进行控制,可以实现电机的无级调速,从而在保证锅炉正常运行的前提下,最大限度地减少能耗。
引风机的负荷变化往往比较大,采用变频调速技术可以根据实际需要随时调整电机的转速,使引风机在不同负荷下都能够保持最佳的运行状态。
1. 提高能效指标通过在引风机上安装变频调速装置,可以有效地提高引风机的能效指标。
变频调速技术可以根据锅炉负荷的变化实时调整引风机的转速,保证锅炉的燃烧效率和运行稳定性,从而提高能效指标,降低能源消耗。
2. 增强运行稳定性引风机在传统的定速运行下,面对锅炉负荷的变化时容易出现运行不稳定的情况。
而通过变频调速装置的应用,可以根据锅炉负荷实时调整引风机的运行状态,从而增强了引风机的运行稳定性,有效防止了因锅炉负荷变化而导致的运行不稳定问题。
3. 减少运行成本引风机是锅炉系统中的重要设备,其运行成本直接影响着整个锅炉系统的运行成本。
锅炉节能改造方案(收藏)一、引言锅炉作为工业生产中的重要能源转换设备,其运行效率直接关系到能源消耗和经济效益。
近年来,随着能源价格的上涨和环保要求的提高,锅炉节能改造成为企业降低成本、提高竞争力的关键举措。
本文将针对锅炉节能改造方案进行详细阐述,旨在为我国锅炉节能改造工作提供参考和借鉴。
二、锅炉节能改造的必要性1.降低能源消耗:锅炉在运行过程中,能源消耗较大。
据统计,我国工业锅炉的能源消耗占全国能源消耗总量的20%以上。
因此,实施锅炉节能改造,降低能源消耗,对我国能源战略具有重要意义。
2.减少环境污染:锅炉燃烧产生的废气、废渣和废水等污染物,对环境造成严重影响。
通过锅炉节能改造,可以减少污染物排放,改善生态环境,实现绿色可持续发展。
3.提高经济效益:锅炉节能改造可以提高锅炉的热效率,降低运行成本,提高企业经济效益。
在当前市场竞争激烈的环境下,实施锅炉节能改造,有利于提高企业核心竞争力。
4.符合国家政策导向:我国政府高度重视节能减排工作,出台了一系列政策措施,鼓励企业实施锅炉节能改造。
实施锅炉节能改造,符合国家政策导向,有利于企业享受政策红利。
三、锅炉节能改造技术措施1.锅炉本体改造(1)燃烧设备改造:选用高效、节能、低污染的燃烧设备,如高效燃烧器、油气两用燃烧器等。
提高燃烧效率,降低能源消耗。
(2)受热面改造:增加或优化受热面,提高锅炉热效率。
如增加省煤器、空气预热器等。
(3)炉墙保温:优化炉墙结构,采用高效保温材料,降低热量损失。
2.辅助设备改造(1)鼓风机、引风机改造:选用高效风机,降低风机电耗。
(2)水泵改造:选用高效水泵,降低水泵电耗。
(3)除渣设备改造:选用高效除渣设备,降低除渣能耗。
3.自动化控制改造(1)采用先进的自动化控制技术,实现锅炉运行参数的实时监控和优化调整。
(2)实现燃烧过程的自动化控制,提高燃烧效率。
(3)实现锅炉辅机设备的自动化控制,降低设备能耗。
4.余热回收利用(1)烟气余热回收:采用余热锅炉、空气预热器等设备,回收烟气余热。
电站锅炉风机的节能改造探讨摘要:目前,我国火力发电厂的发电量占全国总发电量的70%以上,为了确保在发电过程中更多电站锅炉的风机能够不断提高工作效率,并且具有节能环保的作用,对锅炉风机进行节能改造是十分必要的。
?关键词:电站;锅炉风机;节能改造?1变频节能技术的原理?在变频节能技术中,工作人员主要是使用过风压对不同压力的感应使之输出的信号不同,而风压主要是由于变频器的输入端来设定的,并使用预编程程序来进行编程。
通过控制电动机的频率来控制风速,以期实现对风压进行有效调节。
2 电站锅炉风机的节能改造?电站锅炉风机在运行的时候,风机送出的空气除了用于燃烧消耗以外,还有大量的漏风损失。
因此,对于电站锅炉风机节能的改造,首先要考虑的就是要不断降低漏风这部分无用功的能量消耗。
?2.1 烟风管道系统的设计?烟风管道系统主要包括:风机、吸风口、扩散段、过滤器以及加热装置,还包括烟道、风道、混合段、消声器以及滤网等相关的配件。
烟风管道系统的设计,会直接会影响到风机的使用性能和系统相对阻力的大小。
因此,在进行烟风管道的设计时,一定要遵循合理的原则。
首先,应该要保证风机进出口的流场是均匀的,并且确保风机的性能不会受到相关系统效应的影响;其次就是要尽量降低系统的流动阻力。
主要为以下两点:?(1)电站锅炉风机相关管道的布置必须要确保气流在通过的时候,能够均匀的进入焚烧炉,并充满各炉排的进口截面。
?(2)风机的出口一定要设置相应的3-5倍管径的直管段。
特别是当安装因位置受到限制,风机的出口如果没有设置直管段而需要转弯和分流,这时,应该采用顺向的弯头,并且在弯头内合理地设置导流叶片,这样就可以确保空气流通的顺畅,同时还要确保分流支管能够在过渡的时候保持圆滑。
?2.2 烟风系统漏风量的控制?漏风的主要内容包括:预热器的漏风、焚烧炉本体的漏风,风烟管道的漏风,还有由于风门不严造成的漏风等等。
锅炉风机在运行的时候,一定要对其仔细观察,并分析出相应漏风点的漏风情况;此外,要对风机入口的温度变化以及相关流量的变化进行观察分析;最后还要适时对风烟系统的漏风进行检测,进而采取相应的有效措施进行解决。
变频调速装置在锅炉引风机节能改造中的应用随着工业化进程的加快和环保意识的增强,节能减排成为了各个行业的重要课题。
在能源利用方面,锅炉是工业生产中不可或缺的设备,而引风机作为锅炉的重要配套设备,在节能改造中起着至关重要的作用。
本文将介绍变频调速装置在锅炉引风机节能改造中的应用,探讨其优势和成效。
一、引风机在锅炉中的作用引风机是锅炉系统中的重要设备,其主要作用是向锅炉提供燃烧所需的空气,以保证燃烧过程的顺利进行。
引风机的工作状态直接影响着锅炉的燃烧效率和运行稳定性。
传统的引风机工作方式通常是采用变风量调节方式,由于锅炉的负荷变化和燃料特性的不同,传统引风机通常需要通过调整叶片角度或更换叶片规格来实现风量的调节,这种方式不仅操作不便,而且能耗较高,不能满足现代工业对节能环保的要求。
二、变频调速装置在引风机节能改造中的应用变频调速装置是一种利用电子器件实现电动机调速的设备,通过调节电动机的输入电压和频率达到调节电动机转速的效果。
在锅炉的引风机节能改造中,采用变频调速装置可以有效地提高引风机的调节精度和稳定性,同时实现节能降耗的目标。
具体应用包括以下几个方面:1. 提高调节精度:采用变频调速装置可以实现无级调速,根据锅炉负荷的变化实时调节引风机的转速和风量,从而保证锅炉燃烧过程的稳定性和效率。
2. 实现节能降耗:变频调速装置可以根据实际负荷需求智能调节转速,避免了传统引风机由于频繁启停和长时间低负荷运行导致的能耗浪费,从而实现了节能降耗的效果。
3. 减少设备损耗:采用变频调速装置可以有效地降低电动机启动时的冲击和过载,延长了设备的使用寿命,减少了维护成本。
变频调速装置在锅炉引风机节能改造中具有明显的优势和应用前景,是实现工业锅炉节能减排的重要手段之一。
三、变频调速装置在实际应用中的成效为了验证变频调速装置在锅炉引风机节能改造中的效果,我们在某钢铁企业进行了相关应用实践。
该企业的锅炉引风机系统采用传统的调节方式,由于锅炉负荷变化频繁,引风机经常处于部分负荷运行状态,能耗较高,稳定性较差。
浅谈热水供暖锅炉引风机变频运行改造摘要:本文对锅炉引风机运行现状进行了阐述,对变频调节的可行性进行经济技术分析,并对采用变频技术进行节能改造后给锅炉运行带来的效益进行了计算和分析。
关键词:引风机变频可靠性经济性正文:物业公司在供水、供暖方面是一个耗能大户,每年在采暖期间耗电量达到300万kwh左右。
在保证供水、供暖、供电安全的前提下,如何降低用电量达到节能降耗和降低生产成本。
积极响应公司开展厉行节约,降本减费工作,针对东区锅炉房耗电设备:引风机、鼓风机、循环水泵等进行技术改造。
本文仅针对引风机设备进行论述。
一、锅炉房的引风机在运行中普遍存在以下三个方面问题1、电机效率低,国内产品比国外的效率约低5%~10%。
2、系统运行效率低。
这是因为系统单机选型匹配不当、系数裕度过大和不合理的调节方式所造成。
参数裕度过大由两方面造成:一是设计规范的裕度系数过大,“宽打窄用”;二是系统中单机选型过大,向上靠档、宁大勿小,大马拉小车。
最终造成整套系统欠载运行的不合理匹配状况。
3、引风机都要用风门或闸阀来节流,增加了管网阻力,因此阻力损失相应增加,风机系统会浪费电能。
在节流调节方式中,电动机、风机等长期处于高速、大负载下运行,维护工作量大,设备寿命低,并且运行现场噪音大,影响工作环境。
4、异步电机在启动时启动电流一般达到电动机额定电流的6~8倍,起动冲击电流大,对电网冲击较大,容易造成机械设备损坏,并影响电动机的使用寿命。
5、引风机在低风量区存在“马鞍”型曲线,风机并联容易出现“抢风”等问题,给锅炉的安全运行带来隐患。
东区锅炉房引风机单机容量为45kw,运行方式是降压起动。
针对以上存在的问题有必要对引风机的调速可行性进行科学合理的分析和引风机系统进行技术改造,以求提高引风机系统能源利用率。
二、变频控制器在供暖锅炉房的应用技术1、什么是变频?“变频”是相对“工频”而言的。
“工频”是电源的固定频率,即50赫兹(hz).所谓变频,即频率可以变化,从0—50hz,根据需要而改变频率的大小。
锅炉引风机节能改造分析摘要:本文介绍锅炉风机效率及调速节能原理理论,并针对我公司锅炉引风机设计、运行工况的数据分析,指出引风机电耗高和效率低的原因,论证引风机节电降耗的几种改造方案及其可行性,提出引风机改造的可行性建议方案。
关键词:风机节能改造效率1 概述在我国由于设计上的原因,高压电动机往往存在“大马拉小车”的现象,在某些场合即使裕度选得不是很大,但由于工况存在负荷波动较大的情况,由于电动机不能跟着负荷的波动进行调节,能源被大量浪费,并且造成了严重的环境污染。
具统计,我国风机泵类的平均设计效率仅75%,比发达国家水平低5个百分点,系统运行效率比发达国家水平低20~25个百分点,节电潜力巨大。
在国内火力发电厂的厂用电占总发电量的8%~10%,而锅炉给水泵、凝结水泵、循环水泵占大容量机组总厂用电的50%,锅炉送风机、引风机消耗电量约占总厂用电的25%。
因此提高风机的运行效率,对节能降耗有着重要的作用。
要想更准确的评估和分析节能效果和收益,应组织进行风机的热态试验,以掌握锅炉所配套的风机及其管路中的运行参数,作为经济性评价和改进的依据,目前由于条件限制,仅根据现有材料和运行数据,进行初步测算和分析。
2风机改造的几种方案我公司安装两台无锡锅炉厂生产的UG—260/9.8—M型锅炉,每台炉配南通金通灵风机厂制造单吸双支撑离心风机两台,具体参数见表1:我公司在安装时就考虑了风机的节能,加装了液力偶合器,但是在实际运行过程中液偶的开度和风机转速都很低,锅炉带满负荷时(流量在240吨左右),两台引风机液偶一般开度在27%左右,风机转速在600~700 R/min左右,在低负荷下风机转速一般在420~550 R/min,液偶一般开度在12~20%左右。
表示液力偶合器性能的特性参数主要有转矩M、转速比i、转差率S和调速效率(又称液力偶合器效率)ηV等,当忽略液力偶合器的轴承及鼓风损失时,其输入转矩M1等于液力偶合器输出的转矩M2。
锅炉风机节能改造的初步方案天津华能杨柳青热电有限责任公司(300380)胡学芝一.概述我厂锅炉为BLK-1025液态排渣、双燃烧室(W型火焰)、塔式直流炉。
采用正压直吹式制粉系统。
燃烧器为双侧燃烧室顶部布置的一、二级分级配风旋流式喷燃器。
在燃烧室末段和二次室下部又分别布置了用于使燃烧后期余碳燃尽的三次风Ⅰ和三次风Ⅱ。
由于采用液态排渣炉设计燃烧室温度高、容积热负荷大,造成燃烧室容积相对较小;由于采用塔式炉,造成炉本体高程大,下返烟道长;由于场地布置条件的因素,造成锅炉空气预热器后到引风机的尾部烟道拆弯多;由于采用二次风旋流强度可调的喷燃器,造成燃烧器的风阻大;由于配置了多个喷口的三次风造成了整个配风系统进入炉膛的分支多,局部喷口尺寸小,配风的局部阻力大。
由于上述多方面的原因,造成了我厂锅炉比一般的π型炉本体的烟风系统阻力大,配置的送风机、引风机、一次风机的容量亦较大,造成了锅炉风机的电耗较高。
因此,应从锅炉风机的配置情况、实际运行及试验情况,对锅炉风机的问题进行综合的技术分析,从而找出锅炉风机在能够满足运行并有一定合适裕度的合适参数,对锅炉风机进行改造或重新选型配置,以达到降低风机电耗,降低全厂用电率,提高经济效益的目的。
二、锅炉风机的设计配置锅炉送风机,引风机,一次风机的设计配置参数见下表:(注:轴功率为电机输入功率)三.锅炉风机运行参数实测情况:1.1999年11月14日-20日,锅炉风机性能试验参数(1)送风机性能试验运行参数实测数据(1)引风机性能试验运行参数实测数据(1)一次风机性能试验运行参数实测数据1.大修前后热力试验锅炉风机运行参数的部分实测数据(1)送风机大修前后热力试验部分运行参数实测数据(2)引风机大修前后热力试验部分运行参数实测数据(3)一次风机大修前后热力试验部分运行参数实测数据四.锅炉风机设计配置参数与实际运行参数的对比分析及改进初步方案1.送风机(1)送风机运行参数实测值与设计值的比较(2)送风机的状况分析从送风机性能试验和大修前后试验运行参数的实际测量值与设计值的比较来看。
变频调速装置在锅炉引风机节能改造中的应用【摘要】锅炉引风机在工业生产中扮演着重要角色,但其能耗较高,急需进行节能改造。
本文从锅炉引风机的工作原理入手,分析了引风机的能耗情况和节能需求。
然后介绍了变频调速装置在引风机中的作用,通过调节电机转速实现节能效果。
接着讨论了变频调速装置的选择与安装技术,包括选型注意事项和安装步骤。
最后对节能效果进行评估,总结出变频调速装置在锅炉引风机节能改造中的重要性和实际效果。
通过本文的研究,可以为工业企业提供节能改造方案,降低能耗成本,实现环保节能目标。
【关键词】锅炉引风机,变频调速装置,节能改造,工作原理,能耗分析,节能需求,选择与安装,节能效果评估,结论1. 引言1.1 引言锅炉作为工业生产中常见的热能设备,在运行过程中通常需要配备引风机以确保燃料充分燃烧。
引风机在锅炉运行中扮演着至关重要的角色,其工作状态稳定与否直接影响到锅炉的燃烧效率和能耗水平。
随着能源紧缺和环境污染问题日益凸显,如何提高锅炉运行效率、降低能耗成本已成为生产企业亟待解决的难题。
2. 正文2.1 锅炉引风机的工作原理锅炉引风机是锅炉系统中一个重要的组成部分,其主要作用是通过引风机将空气送入锅炉燃烧室,从而达到燃烧所需的氧气供应。
引风机工作原理简单来说就是通过电机驱动叶轮进行旋转,产生气流将空气吸入并送入燃烧室。
在引风机的工作过程中,需要考虑到的关键因素包括风量和风压。
风量是指引风机每单位时间内输送的空气量,通常以立方米/小时或立方米/秒来表示。
风压则是指引风机产生的风力大小,在工作中需要根据具体情况进行调节以满足锅炉的燃烧需求。
锅炉引风机的工作原理决定了其在整个锅炉系统中的重要性,因此在进行节能改造时,引风机的节能效果也是至关重要的一环。
通过引入变频调速装置,可以有效地控制引风机的转速和功率,实现精准调节风量和风压,从而提高系统的效率并减少能耗。
在锅炉引风机的节能改造过程中,变频调速装置的应用将起到关键作用。
1锅炉送风机节能改造可研报告锅炉送风机是锅炉系统中的关键设备,负责将新鲜空气送入燃烧过程中。
然而,传统的锅炉送风机存在能耗高、效率低等问题。
为了提高锅炉送风机的能效,降低能耗,减少排放,需要进行节能改造。
本可研报告将从锅炉送风机的节能潜力、节能改造方案、经济效益等方面展开论述。
一、锅炉送风机的节能潜力锅炉送风机的节能潜力主要集中在以下几个方面:1.提高送风机的系统效率:通过优化送风机的结构与参数,提高送风机的效率,降低能耗。
2.采用变频控制技术:传统的锅炉送风机往往采用定频控制,无法根据实际需求进行调节。
而采用变频控制技术可以根据火力需求实时调节送风机的转速,从而降低能耗。
3.使用高效节能电机:将传统电机替换为高效节能电机,提高电机的能效,降低能耗。
4.优化送风系统布局:通过优化送风系统的布局和管道设计,减小管道阻力,降低能耗。
以上措施的实施可以有效提升锅炉送风机的效率,降低能耗。
二、节能改造方案为了实现锅炉送风机的节能目标,可采用以下改造方案:1.优化风机结构:通过优化送风机的叶轮形状、叶片材料等,提高送风机的效率。
2.变频技术改造:引入变频器,根据锅炉的燃烧需求,调节送风机的转速,降低能耗。
3.更换高效节能电机:选择能效等级较高的电机替代传统电机,提高运行效率,减小能耗。
4.优化送风系统布局:对送风系统进行重新设计,减小管道阻力,提高系统效率。
通过上述措施的改造,能够有效提高锅炉送风机的能效,降低能耗。
三、经济效益评估锅炉送风机节能改造的经济效益主要体现在以下几个方面:1.能源成本节约:通过节能改造,降低锅炉送风机的能耗,减少了能源的消耗,降低了单位产煤成本。
2.减少污染物排放:通过优化送风机的工作方式,降低了锅炉的燃烧温度,减少了烟尘和氮氧化物等有害气体的排放,提高环境质量。
3.提高系统可靠性:改造后的锅炉送风机操作更加稳定可靠,减少了设备的故障率,延长了设备的使用寿命,降低了运维成本。
根据相关统计数据和运行经验,锅炉送风机节能改造的投资回收期通常在3-5年之间,根据实际情况进行经济性评估,对于亏损企业或者重点节能项目有着积极的推动意义。
电厂锅炉风机的节能改造分析郝波摘要:近年来,在电力行业高压变频调速技术得到大力推广,其技术不仅可以取得相当显著的节能效果,是电厂节能降耗的一个有效的途径,而且也得到国家产业政策的支持,代表了今后电力行业节能技改的方向识。
本文结合工作经验,对火电厂锅炉风机调速节能运行,选择调速方式经济运行,目前电力行业越来越多的人员对此都已形成广泛共识。
关键词:锅炉风机;节能;改造1机组锅炉风机变频节能改造必要性分析1.1从风机运行状态分析随着电力行业改革的深化、“厂网分家”、“竞价上网”等政策的出台,通过节能降耗,降低厂用电率,降低发电成本,提高电价竞争力,已成为各发电厂提高经济效益的重要工作。
在发电厂中,风机和水泵是主要的耗电设备,容量大、耗电多。
加上基本上都为连续运行且常常处于低负荷及变负荷运行状态,节能潜力巨大。
厂用电一般占机组年发电量的8.76%。
而风机、水泵等负载约占厂用电量的三分之一,6kV以上电压等级的风机、水泵等辅机设备将至少消耗其中的九成。
由于这些设备经常没有工作在最高效率点,所以实际运行效率并不高。
当初设计时是以最大需风量和风压作为参考来选择电机类型,所以冗余量特别大,一般风量裕量在5%~10%,风压裕量在10%。
其中锅炉引风机、一次风机、二次风机、送风机的单机功率大,长时间运行,节能潜力最大。
其他的比如排粉风机、再循环风机等也具有很大的节能潜力。
所以对电厂高压辅机设备进行降耗节能改造,不仅是当前推进企业节能降耗的重要技术手段,也是实现经济增长方式转变的必然要求。
1.2从风机控制方式分析传统的风机调节方法是对入口或者出口的挡板阀门开门度进行调节,从而对风机的流量以及压力进行调节,这种调节方法可以说缺点很多,例如能耗大、维修难度大、经济效益差、设备损坏严重等。
其主要存在问题体现在以下几个方面:(1)大量的能量在采用挡板阀门调节时,在截流的过程中损耗。
就电厂锅炉风机而言,最为有效的节能措施是通过利用调速来进行流量的调节。
发电厂锅炉引风机节能改造火力发电是一种传统的发电方式,对于我国经济的发展以及居民的正常生活具有重要意义,引风机是锅炉的主要构成部分,但是传统运行方式所产生的费用较多,不具备良好的经济效益,在一定程度上降低了火电厂的经济效益。
文章主要针对发电厂锅炉引风机节能改造工作进行研究分析,并且依旧实际情况提出了一些意见,望能够推动锅炉改造工作的开展,从而实现火电厂的持续发展。
标签:锅炉引风机性能试验在火电厂发展过程中,风机占据着重要地位,不仅能够提高火电厂的经济效益,还能节约能源。
通常来说,造成引风机耗能过多的主要原因包括了:通风设计人员对管网阻力数据计算存在差异、没有无适宜性能的风机选择从而选择高性能风机等,因此,积极对发电厂锅炉引风机节能改造具有重要的意义。
一、引风机性能分析此次试验过程中,选择两台电机功率800 kW 的型号为Y 6 —40 —26F 引风机,通过对引风机以及电机的运行参数进行了解,得知引风机的叶轮直径为2600mm,其转速为960r/min,引风机工作时的介质温度为130℃,介质密度为0.87Kg/m3,在此介质条件下,引风机的风量每小时可以达到220000m3,风压为7800Pa;电机的功率为800kW,电压为10kV,电流为58.8A,转速为每分钟993r。
二、试验状况分析为了在引风机改造过程中保证各项数据的准确性,工作人员对引风机性能进行试验,然后依据试验结果对引风机改造参数进行设计。
通过使锅炉处于不同的负荷状态,通过试验,获取其性能。
该锅炉两台引风机为A和B,每次选择相同数量的工况,各个工况的试验内容如下:(1)工况1:A引风机单独运行,B引风机关闭,锅炉负荷为低负荷。
(2)工况2:A引风机单独运行,B引风机关闭。
A引风机进口风门开度为100%,然后将锅炉负荷调整至相应引风量下的负荷。
(3)工况3:开启B引风机,A引风机保持运行,A引风机进口风门开度为100%,对B引风机的进口风门进行调整,将锅炉的负荷调到额定值,此时,总引风量为额定锅炉负荷下的最大值。
火电厂锅炉引风机节能改造探讨摘要:风机是火电厂锅炉的重要辅助设备,对锅炉正常燃烧起着至关重要的作用,同时其功率很大,消耗的电量也是非常可观。
引风机是将燃料在锅炉中燃烧产生的烟气排出,并起到维持炉膛内负压的作用,烟气在引风机作用下进入空预器和电除尘后进入到脱硫系统或直接排入到烟囱。
引风机承担着维持炉膛负压的重要任务,为了机组的安全考虑,引风机的选型有两个特点,一是引风机的容量设计裕量选的比较大,主要是防止事故时风机满足不了大出力的要求;二是引风机的风量调节性能差。
所以火电厂引风机有很大的节能空间。
关键词:引风机;节能;变频对火电厂进行节能降耗设计,是实现火电行业持续发展的重要措施,需要在现有基础上,选择有效技术对生产系统进行优化,在不影响正常运行的前提下,降低运行能耗。
引风机为火电厂生产系统内重要组成部分,为降低其运行能耗,可以选择用变频技术进行节能改造,需要结合风机运行原理,确定改造要点,控制好每个技术细节,在控制能耗的同时,降低风机运行故障率。
文章对火电厂引风机变频节能改造技术进行了简要分析。
1 火电厂锅炉引风机在运行过程中存在的问题现如今,我国的各大火电厂锅炉应用的引风机都是传统型号,比较单一,这种型号的引风机在运行过程中,缺乏有效的调节方法,操作起来不方便,导致技术人员不能够对引风机进行有效的设计,也就无法对挡板进行角度调节。
引风机的挡板角度能够影响引风效率,不及时进行角度调整,有可能使引风机的风速失控,从而导致引风机在锅炉燃烧排烟的时候,受到各方面条件的影响,导致非常严重运行问题,主要出现以下几个问题:第一,设备运行效率下降。
由于引风机的故障,无法排除锅炉内的烟气,阻碍新鲜空气进入,从而导致锅炉内的燃料不能充分燃烧,设备在长期的使用过程中,工作效率会下降。
第二,一些在火电厂进行锅炉燃烧的时候,不注重引风机的承载能力,无法满足锅炉燃烧所排放的大量烟气。
同时,承载小的引风机设备在环保方便不能发挥非常好的作用,进而造成了能源和资源的浪费。
锅炉引风机节能改造分析1 概述在我国由于设计上的原因,高压电动机往往存在“大马拉小车”的现象,在某些场合即使裕度选得不是很大,但由于工况存在负荷波动较大的情况,由于电动机不能跟着负荷的波动进行调节,能源被大量浪费,并且造成了严重的环境污染。
具统计,我国风机泵类的平均设计效率仅75%,比发达国家水平低5个百分点,系统运行效率比发达国家水平低20~25个百分点,节电潜力巨大。
在国内火力发电厂的厂用电占总发电量的8%~10%,而锅炉给水泵、凝结水泵、循环水泵占大容量机组总厂用电的50%,锅炉送风机、引风机消耗电量约占总厂用电的25%。
因此提高风机的运行效率,对节能降耗有着重要的作用。
要想更准确的评估和分析节能效果和收益,应组织进行风机的热态试验,以掌握锅炉所配套的风机及其管路中的运行参数,作为经济性评价和改进的依据,目前由于条件限制,仅根据现有材料和运行数据,进行初步测算和分析。
2风机改造的几种方案我公司安装两台无锡锅炉厂生产的UG—260/9.8—M型锅炉,每台炉配南通金通灵风机厂制造单吸双支撑离心风机两台,具体参数见表1:表1 引风机参数我公司在安装时就考虑了风机的节能,加装了液力偶合器,但是在实际运行过程中液偶的开度和风机转速都很低,锅炉带满负荷时(流量在240吨左右),两台引风机液偶一般开度在27%左右,风机转速在600~700 R/min左右,在低负荷下风机转速一般在420~550 R/min,液偶一般开度在12~20%左右。
表示液力偶合器性能的特性参数主要有转矩M、转速比i、转差率S和调速效率(又称液力偶合器效率)ηV等,当忽略液力偶合器的轴承及鼓风损失时,其输入转矩M1等于液力偶合器输出的转矩M2。
液力偶合器运行时其涡轮转速n T与泵轮转速n B之比,称为液力偶合器的转速比i,液力偶合器在设计工况点的转速比i n是表示液力偶合器性能的一个重要指标,通常i n=0.97~0.98,液力偶合器在工作时,其转速比一般在i=0.4~0.98内,当i<0.4时,由于转速比小,工作腔中充油量少,工作油升温很快,工作腔内气体量大,工作中常会出现不稳定状况。
液力偶合器工作时泵轮与涡轮的转速差与泵轮转速之比的百分数称为转差率S,液力偶合器的转差率除表示相对转速差的大小外,还表示在液力偶合器中功率的传动损失率,既S=(n B-n T)/ n B=△P/ P B。
液力偶合器的调速效率ηV又称为传动效率,它等于液力偶合器的输出功率P2与输入功率P1之比,ηV=P2/P1≈P T/P B = n T/n B =i,即在忽略液力偶合器的机械损失和容积损失等时,液力偶合器的调速效率等于转速比,当液力偶合器工作时的转速比较小,其调速效率也越低,液力偶合器进行变速传动时,其内部产生的转差损失功率并不是总随着调速效率ηV(亦即转速比i)的下降而增大的,而是在ηV =i=0.67时达到最大值,以后ηV(i)下降时,转差损失功率△P反而减少。
根据此理论,我公司液力偶合器在风机转速为657 R/min时转差损失功率△P最大,而我公司风机在满负荷运行时基本在这一转速上下波动,运行时转差损失功率△P很大。
当风机在低负荷下运行时,液力偶合器的调速效率ηV比较低,液力偶合器的能量损失是比较大的。
根据这种情况必须对引风机系统进行改造,降低风机电耗。
风机节能改造主要是通过提高风机运行全压效率和调速效率、电机效率,将浪费的耗功降至最低;根据我公司目前情况主要有下面几种方案:①、取消液力偶合器对电机进行变频改造;②、液偶调速+电机改双速;③、更换低速电机+液偶调速;④、风机重新选型整套更新3 一般风机改造的节能估算方法一般风机进行调速改造的节能经济估算方法介绍多从流体力学的原理,风机或水泵属于平方转矩负载,其转速n与流量Q,风压H以及轴功率P具有如下关系,Q∝n,H∝n2, P∝n3,H∝,既流量P⨯Q与转速成正比,风压与转速的平方成正比,轴功率与转速的立方成正比,轴功率P还与风量(流量)Q,风压(扬程)H的乘积成正比,。
如图1所示,从风机的运行曲线图来分析采用调速后的节能效果。
图1 风机泵类调速节能原理示意图当所需风量为不是风机的设计额定风量时,一般认为是与采用节流控制(挡板)调节的办法进行比较,认为这种调节方式通过改变管网阻力,使管网风阻特性曲线变化。
曲线1为恒速n1下的H-Q 特性曲线,曲线2为管网风阻特性曲线(风门全开),当需要调节风量时,例如所需风量从100%减小到额定风量的70%即从图中的Q1减小到Q2,如果用调节风门的方法调节时,管网风阻特性曲线从2变到3,系统的运行工况点为A 点,所需功率111H Q P ⨯∝,此时系统工作点从A 移至B ,所需功率222H Q P ⨯∝,可以看出虽然风量降低了,但风压从H1变到H2增加了,因此轴功率P 基本没有减小,而采用调节转速来调节风量时,风机的转速由原来的n1降至n2,根据风机参数比例定律可以画出转速n2下的H-Q 特性曲线4,此时风机工作在C 点,所需功率323H Q P ⨯∝从图中可以看出在满足同样的风量Q2的情况下,风压降大幅度下降到H3,轴功率P 也将随之大幅度下降,通过降低转速而节省的功率为:)31(11)31(H H Q H Q P P P -⨯=∆⨯∝∆=-。
其中的H ∆为调节流量的挡板前后压差,由于风门的全开节省了在风门上的压力损耗,从而采用调速控制后可大大降低消耗功率。
要了解其根源我们需要了解风机及其拖动电动机的功率和效率。
风机的功率一般分为有效功率、内功率、轴功率、原动机功率。
3.1风机有效功率风机的有效功率指气体从风机运转所得到的功率,计算公式为:1000/p q P v e = 其中P e 为有效功率,单位kW ;q v 为气体流量,单位m 3/s ;P 为风机全压,单位Pa 。
离心风机的静压有效功率为1000/st v est p q P = 3.2 风机的轴功率风机的轴功率指原动机(电动机)传送到风机轴端上的功率,也称为风机的输入功率,它是风机有效功率与流动损失、轮盘摩擦损失、泄漏损失、轴承轴端密封摩擦损失的功率之和,与有效功率的关系可用下式表示:f e p P P η/=,其中P p 为风机轴功率,P e 为有效功率,单位均kW ;f η为风机总效率。
3.3 原动机功率拖动风机运转的电动机的输入功率,即拖动负载要消耗的从电网来的进线有功功率计算公式为:fd g eg P P ηηη=,其中P g 为电动机输入功率,P e 为风机有效功率,单位均kW ;g η为电动机效率, dη为传动效率,f η为风机总效率。
对于较大容量的风机,选择原动机(电动机)容量时,一般会取1.05~1.3的安全系数K ,对于离心式的锅炉引风机K 取1.3,除尘风机K 取1.2。
3.4 风机的效率风机在工作时会产生机械损失、容积损失和流动损失,这些损失分别用机械效率m η、容积效率v η、流动效率l η来衡量。
风机总效率为:l v m f ηηηη=。
离心风机的机械损失包括轴与轴承的摩擦损失、轴与轴密封端的摩擦损失及叶轮圆盘的摩擦损失,一般离心风机的机械效率m η=0.92~0.98。
离心风机的容积损失是由于风机旋转叶轮与静止部件之间具有间隙,造成气体从高压区向低压区的泄漏,流动的阻力摩擦损失称为容积损失,一般离心风机的容积效率v η=0.90~0.95。
离心风机的流动损失是由于气体从风机入口到出口流动的阻力摩擦损失和局部阻力损失以及工况变化造成的冲击损失,一般离心风机的流动效率l η=0.80~0.95。
风机的内功率P i 是指风机有效与容积损失、流动损失之和,内效率指风机有效与内功率之比:i η=i e P P /,一般风机的总效率作为风机经济性的指标,由于风机的机械传动损失不能进行相似换算因此除去机械损失因素的内功率可作为风机相似换算的依据。
一般离心风机的总效率为0.70~0.90,节能型的新一代离心风机设计总效率一般在0.80以上。
3.5 风机的入口导流器调节离心式风机一般采用入口导流器调节,导流器全开(90º)时气流无漩流进入叶道,当调节转动导流器叶片时气流产生预漩,风机全压降低,图2中的性能曲线向下弯曲,随着入口导流器角度的变小,风机性能曲线依次由1变为2、3、……,使工况点往小流量区移动,工作点从A 点依次变为A’、A”、……,达到调节流量减小满足工况要求之目的。
采用入口导流器调节的离心式风机比一般调节管道阻力的调节(如出口节流调节)方式要节能,一般锅炉送引风机当流量调节范围在最大流量的60%~90%时,一般采用轴向入口导流器调节方式比调节管道阻力的调节(如出口节流调节)方式可节约功率15%~24%。
P入口导流器调节的离心式风机的性能曲线的等效率曲线是类似一簇椭圆曲线,其长轴方向与管路特性曲线方向垂直,如图3示意,从图中可见其高效区比较窄,在风机入口导流器调节角度改变时,风机的效率变化显著。
P下表2为某型号进口与国产某型号风机分别采用入口导流器调节与入口导流器开度调节时风机效率比较。
表2 两种风机入口导流器调节效率比较由上表可见,在风机采用入口导流器调节在角度30º以内(开度在65%以上时)的风机内效率可保持较高值,随着入口导流器调节角度的增大风机的效率有显著下降。
3.6 风机的调速调节根据泵和风机的相似定律,当一台风机分别在不同转速n1,n2下工作时,其流量、全压和轴功率分别有以下比例定律关系:2121n n q q v v =;22121)(n n H H =;32121)(n n P P=。
其中1v q ,1H ,1P 分别为转速1n 时风机的流量、全压和轴功率;2v q ,2H ,2P 分别为转速2n 时风机的流量、全压和轴功率。
根据以上比例定律,可对风机在不同转速下的性能进行换算,如已知风机在转速n1时的性能曲线1H -1v q 、1P -1v q 、1η-1v q ,可由曲线上任一点,根据1112n n q q v v =;21212)(n n H H =;31212)(n n P P =从而绘出在风机在转速n2时的性能曲线1H -1v q 、1P -1v q 、1η-1v q 。
其中H -v q 特性曲线上,由22121)(n n H H =和2121n n q q v v =可推导出下列关系式:222211v v q H q H =,那么可知只要是2v Kq H =抛物线上的工况点彼此相似,在不同转速下的H -v q 特性曲线在同一抛物线上的工况点其各点的效率相等,相似抛物线又称为等效率线。
如图中n1,n2,n3转速下,1,1’,1”三个工况点的效率均为2η,2,2’,2” 三个工况点的效率均为1η 。