《锅炉燃烧系统变频节能改造方案.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《锅炉燃烧系统变频节能改造方案.doc（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、锅炉燃烧系统变频节能改造方案一、 基本情况该厂原有设备蒸汽锅炉采用链条炉，引风电动为132KW，鼓风电动机为110KW，给煤电机为5.5KW，给水泵45KW给煤机采用滑差调速电机来调节给煤量的大小，鼓风和引风量通过调节风门来实现。鼓风和引风电动机采用降压起动方式。水泵采用电磁阀来调节流量。二、 现在锅炉风系统运行状况分析1、 对生产工艺中负荷变化的适应能力差由于生产负荷和气候在不断变化，要求锅炉系统要跟随其变化，现有燃烧系统给煤机采用直流调速，进煤量与转速成正比，风量通过风门调节，风门开合度大小与风量调节不成正比，风煤配比无法高效适应负荷变化。2、 现有风系统不能满足锅炉操作工艺要求调小风门、
2、风量减少；但风压提高，为使煤层不被吹破，造成炉膛内串风情况，必须使煤层较厚，这样煤不能保证充分燃烧，造成煤耗加大。3、 能量浪费严重一般风门调节不方便，往往使送风、引风系统均处于过量供给的状态。送风过量，外界空气（40）过多地进入炉膛（500以上）需吸大量的热量，造成煤的浪费，送风电机电流较高，造成能量浪费；引风过量，造成大量的热空气被引风系统带走，虽然经过省煤器后，排烟温度仍然超标，造成煤的浪费，同时引风电机电流高达额定值，使电能白白浪费了。4、 电机起动冲击电网电机起动虽然采用降压起动方式，但在起动过程中，起动电流仍高达额定电流的3-4倍，而且操作复杂，维护量大，设备故障率高，增加维修费用
3、。三、 变频调速改造鼓风和引风系统是链条炉节能降耗、提高热效率的必然趋势。1、 变频调风有无可比拟的优越性。（1） 节能效果显著按离心风机的特性，风机的风量变化与转速化成正比，而功率与转速的立方成正比。因此，负荷调节时，改变转速，使轴功率明显下降，因而具有显著的节能效果。（2） 充分满足工艺要求风量与转速一次方成正比，风量大小可控，风压大小可控，可以充分满足燃烧系统调风的工艺要求，可以大量减少飞灰量，提高热交换效率，减少环境污染，节约燃煤。2、 风机的工作效率由下式计算p=C1(Q/n)-C2(Q/n)式中Q为风量，n为转速，C1C2为常数通过风门控风量时，因转速n不变，而流量Q下降，故效率p
4、 下降，而通过转速控制风量时，风量与转速成正比，比值（Q/n）不变，故效率p始终保持最佳状况。可见，采用变频调速后，风机的工作效率将大为提高。四、经济效益分析1、 节约电费75KW 引风机和55KW鼓风机以运行频率40Hz为例，其工作转速为额定转速的80%，风机消耗功率为P2=0.8Pn=0.512Pn每年按12个月生产期，考虑各种损耗以节电30%计算。W=(132KW+110KW+5.5KW+45KW)12302425%X0.8=KW.h.以每千瓦时电价0.5元计算，每年可节约电费5054400.5元=25.272万元2、 节约燃煤3、 风煤比可方便配合，能很好地适应负荷变化，达到最佳燃烧方
5、式，提高热效率。在生产等量蒸汽的情况下，可省煤5%，一年节省煤按每天用煤60T计算，价格按200元/T计算，可节约费按每天用煤60T计算，价格按200元/T计算，可节约： 605%2003012=216000元以上。 变频改造后，直接经济效益一年达到 175608+216000=391608元五、设备投资变频器的使用年限可达十年，投资回报计算如下：132KW日节电费：1322430%0.50.8=380元110KW日节电费：1102430%0.50.8=317元投资回收（ ）（380+317）30=（ ）月 给煤机（滑差调速电机） 湖北襄樊化纤厂锅炉系统 引风/鼓风/水泵/给煤系统改造滑差电机
6、变频改造一、滑差电机电气传动系统分析1.电能浪费严重。电磁调速电机是一种支流恒转矩无级调速电动机。其本身由普通鼠笼式异步电动机、电磁转差离合器、测速发电机和控制装置组成。其中电动机作为拖动原动机，电磁转差离合器作为转矩传输器，将电动机的输出转矩传递到负载侧。调速功能是由电磁转差离合器来完成的，该离合器有两个旋转部件，一个是圆筒形电枢，一个是爪形磁极。电枢与电机转子同步旋转；当励磁线圈通往直流电后，空隙中产生交变磁场，电枢切割磁力线产生涡流，涡流产生的磁场与磁极磁场相互作用，产生转矩，输出轴的旋向与电机相同。在同一负载条件下，输出轴的转速取决于励磁电流的大小，电流越大转速越高，反之则低。当无励磁
7、电流时，输出轴就不能输出转矩，调节励磁电流就可调节电机转速。2.电磁调速电机特性较软，虽然有转速反馈信号检测，但调速不稳定，大大影响产品质量。3.电磁调速电机结构复杂，发热量大，对生产维修和生产环境影响大。二、传动系统采用变频器的方式：变频器在调速范围，起动特性，动态响应，调节精度，输出特性，经济指标和操作监视方便等各个方面；都优于电磁调速。改造方式不外乎有以下三种：1、将原动力更换为普通Y系列鼠笼式电动机，加变频器控制调节2、原滑差电机不用更换，只需在转差离合器部分转眼攻丝，然后用螺杆锁紧即可，使电机轴与负载轴作硬性连接（将励磁电源断开）。当变频器发生故障时，将螺杆松开后，接上控制电源又可用
8、滑差调速。3、原滑差电机不用更换，将调速板旋纽调到最高速度不变。用变频器调节速度。三、采用变频器效益分析：根据实际情况可知，采用变频器可达到30%70%的节能效果可节电，工艺要求转速越低则节电率越高。以一台37KW滑差电机为例37（KW）24（小时）12（月）30%=95904KW按每度电0.5代算，可节约电费：959040.5=47952元水泥行业的节能改造应用案例一 概述水泥行业是能耗大户，降低能源消耗，提高产品质量是提高企业竞争力的重要措施。我公司的工程技术人员针对中小型水泥厂机立窑供风系统、机立窑卸料系统、水泥选粉系统进行了长期跟踪专门研究，开发出的节能控制成套装置。通过几十条水泥生产
9、线实际应用，以其设计合理、结构紧凑、安装调试方便、保护功能完善、运行稳定可靠、节电效果明显、生产工艺可得到明显改善等优点赢得广泛赞誉。二 立窑螺茨风机改造1 工况分析以某水泥厂为例，共两条生产线，年生产能力达16万吨。该厂罗茨鼓风机有两台，一台电机的功率为250KW、额定电压380V、额定电流465A；另一台为220KW、额定电压380V、额定电流415A。立窑罗茨风机在设计时一般考虑到最大生产量时需要的风量，且留有一定的余量，一般在20左右，以延长风机及电机的使用寿命。又在生产工艺过程中的不同阶段立窑所需供风量也不同，因此在生产时就常会出现风量过大，风压过高。目前操作工人一般根据生产工艺的不
10、同阶段来调节进风量，调节风量的措施是在风机出风管上开一放风的风门，调节放风风门的开度即可调节供风量的大小，这样大量的多余风量被排入大气中，造成能源的浪费，且在放风过程中，噪声很大。 2 解决方案针对以上的工况可采用以下的改造方案：（1） 将原拖动系改造为变频调速拖动系统，两套系统原理一样。改造后的供风系统是在保留原降压启动控制系统的基础上增加一套变频调速系统与原控制系统并联，形成的双回路控制系统。其特点是双控制回路互为备用可靠性高，设备检修时不用停机，保障了生产的连续进行。关闭放风门，通过改变电机的转速来改变系统供风量，从而达到节能降耗的目的。系统图如下：立窑供风、卸料系统变频调速装置（2）
11、为方便窑面操作人员控制风量，将节电设置为端子控制，控制 信号引至窑面，在窑面装一操作面板，通过操作面板便可控制风机的启停、调节供风量，操作人员根据煅烧工况，可随意调节风量大小。操作面板上安装有一转速表，可指示风机电机转速。3 改造后用户受益（1） 改善生产工艺。改造后可根据生产的不同阶段平滑地调节供风量，使保证了产品的质量。（2） 改善生产环境。由于可任意调节风机电机转速，因此可按所需风量准确调节风量，无须旁路放风，大大降低因排风引起的噪音，减少水泥粉尘污染。（3） 减少设备维护工作量。由于节电器具有软起动功能，电机启动时，无大电流冲击，延长设备使用寿命，维护工作量大为减少。（4） 节能降耗。
12、改造后节电效果显著，根据原设备及生产工艺状况，节电率可达20%-50%，一般612个月可收回全部投资，投资回收周期短，综合效益可观。三立窑卸料系统节能改造1 工况分析 为使水泥烧结过程“三平衡”（即加料、供风、卸料三平衡）机立窑生产者普遍选用滑差电机作为盘塔式卸料装置的动力。该电机在同等条件下运行较普通Y系统列电机多耗电20%而且调整特性软，带载能力差，在粉尘严重的水泥行业滑差头故障频频，维修困难，以多耗20%的电能，换来调整特性软，是很不合适的。目前该厂有卸料机2台，功率为22KW,转速1460转/r，额定电流为45A的滑差调速电机，实际运行的转速为400转/r，滑差调速电机属典型的通过转差
13、率来调速的，随着转速的降低，转差率增大，由此引起的内转子转差功率增加部分，全部转变为热能损耗，系统效率显著下降。2 改造方案将22KW的滑差调速电机的滑差头钻孔装配螺丝，使电机轴与负载轴作硬性连接，如滑差电机快到使用寿命可更换成普通的笼形电机，改造后的电机通过变频器来启动和调度。盘塔式卸料装置属典型的恒转矩负载，用变频调速代替原来的滑差调速系统效率大大提高，下图为两种交流调速系统拖动恒转矩负载所需的功率随转速变化的曲线，图中斜线部分为两系统所需功率之差，由下图可知负载转速越低，变频系统节能效果越显著。 斜线部分即为变频改造后的节能部分3 用户受益（1） 系统经节电改造之后，节电率可达35%以上
14、，效益显著；（2） 系统使用更方便。节电改造后调速性能远优于滑差调速，调速特性硬，带载能力提高。（3） 大大减少设备维护工作量，维修费用节约50%以上，保证了生产的连续进行。四 选粉机的节能改造1. 工况分析根据水泥标号的不同，要求水泥成品选粉细度不同，而老式选粉机要改变选粉细度，其过程相当麻烦，不单要停产，而且要将选粉机拆开，调整同轴上的每组扇叶的数量和角度。这个过程又没有一定的标准，只能按照经验一次一次对比试验，每次都重复这样过程：开机组 调整扇叶 装上机组 试选 检验细度-直到选出的粉达到要求的细度为止。，2 改造方案将选粉机电机采用变频器拖动，根据水泥标号的不同，逐号试验出电机所需转速，将这些转速预置为节电器的多段速。在机旁设置一选号面板，面板上有节电器启停按扭，水泥选号按钮。节电器由端子控制，多段速所需的开关量由选号面板的按钮给出。3用户受益（1） 提高了使用的方便性。节电改造后只须按下提前预置的不同标号细度按钮，选粉机选出的粉粒就是您所需要的细度。（2） 优化了生产工艺。变频改造后，可平滑调速，这样就可根据水泥标号及实际选粉细度的不同方便地调速电机，使选粉精度更高。做到了连续化、自动化生产，既节约了宝贵的时间又提高效率，（3） 提高生产效率。改造后自动化程度、生产的连续性提高，降低了生产人员的劳动强度，综合效益明显。6
