马召
四川广安发电有限责任公司 四川 广安 638000
摘要:锅炉运行中消耗电能的主要设备包括水泵和风机,二者具有较大的负载,但是带动二者的异步电机轴功率却始终保持不变,这就导致大量的能源被浪费了。交流变频器能够以实际负载为依据,将电动机速度进行合理调整,进而获得良好的节能效果。为了进一步明确变频器在锅炉电气系统中的节能应用效果,本文重点分析交流变频器的实际应用和节能原理,并将其合理应用于锅炉节能改造中,制定切实可行的交流变频调速系统实施方案,现对具体实施情况进行分析总结。
关键词:变频器;锅炉;电气系统;节能应用
锅炉对于工业生产及民用取暖都发挥着极为重要的作用。锅炉的使用需要耗费大量电能,因此如何能够节约能源是相关企业积极探索的重要问题。锅炉运行消耗的电能中,95%以上为水泵和风机消耗的。一般情况下,如果锅炉的负荷发生变化,那么比绕需要对锅炉的燃烧情况进行必要调整,能够降低能源耗损。过去多利用机械节流方法进行调节,对风门挡板的张开角度进行合理调整从而控制进风量。但是在锅炉运行时调整阀门或是挡板,无法改变风机和水泵的运行负荷,同时也无法改变风机和水泵电动机的拖动轴功率,那么发动机耗费的能量并没有实际降低。此种运行模式不但会导致能量浪费,同时还会导致设备耗损增加,因此缩短设备的使用寿命或是提升维修及维护费用。编排调速依据负荷变化为基础,可确保电动机实现自动、平滑的增减速度,完成电动机无级变速。电动机最佳调速方式为大范围高精度的变频调速。那么可以理解为,将风机水泵的费调速电动机利用变频调速电动机替换,就可以随着符合改变耗电量,能够确切节约电能。
一、简要介绍变频调速技术应用特点
变频调速技术主要特点包括以下几点:
(一)变频调速属于一种先进的高效调速方法,主要是因为,变频调速指的是在频率存在显著变化后,电动机运行仍和调动后的频率保持相同的转速,调速并不会造成额外的转速损失,应用效果理想[1]。
(二)变频器具有较宽的调速范围,调速范围能够达到1%-100%,同时在可调范围内具有极为理想的调速效率。对于调速范围相对较宽或是者符合需要频繁变化的设备来说,应用变频调速方式适用性理想。
(三)变频器可自动选择最佳的运转速度,能够确保实现平滑、低速启动调速。
(四)变频机受电源影响相对较小,电源无法影响其最高速度,电动机可以选择高速及小型化[2]。
二、应用变频调速的重要性分析
企业锅炉中风机和水泵等设备应用广泛,属于电动机拖动机械设备中广泛使用的设备类型。此类设备进行必要调节时,最为常用的方法是对风门、阀门和挡板的开合度进行合理调整事项调节目的。但是在调节时,有电机的转速是保持不变的,因此挡板或是阀门上会消耗大量的能力,因此也会导致能量的浪费。积极引入变频调速技术,可对原有调节方式进行根本性改变。将原有速度保持不变的电动机变为速度可调的,电动机能够自动根据负荷量及时地对转速进行合理调节,另外此类负载电动机轴功率输出和电动机转速的立方值呈正相关。因此相比前提调节方式来说,变频调节的节能效果最佳,同时也能显著提高装置的转换频率。
另外实施变频调速技术之后,能够大大降低电机和谁笨的转速,因此可以随之降低轴承的磨损和热度,有助于提高水泵和电动机等机械设备的使用周期,也可降低设备维修和保养几率。同时变频器还具有手动、自动相互转换这一特殊功能,能够依据实际需求,对转速进行及时调节变化。由于变频器调速和启动相对平稳,也可有效避免对电网造成冲击和影响[3]。
变频调速技术实施后,就可以实现自动控制,不再完全依靠人工进行频繁的调节,也能大大降低调节阀门故障发生率,进而避免对生产造成消极影响,也可使员工的劳动强度显著降低。另外,还可以能够避免电机运行时及阀门节流时产生的噪音,可改善工作环境。闭环控制运行系统,参数超调波动范围相对较小,能够更加有效地控制偏差。显著提升控制极度后,能够确保生产工艺稳定性。另外变频调速系统还可灵敏的检测、诊断故障,具有数字化显示能力,从而显著提升锅炉运行的安全性。
三、锅炉系统应用变频器整改方案
变频器自动控制效果理想,变频系统能够测量炉膛负压传感器数值,应用内置调节模块自动控制锅炉引风机转速,从而确保炉膛内负压稳定。人工调节负压稳定性较差,使用变频器闭环控制,引风机转速自动匹配炉膛负压,更为精准地进行控制。人工调节负压过大容易增加漏风和热损失,导致引风机用电量增加,负压太小会导致炉膛向外喷火,影响生产安全性同时造成环境污染。变频系统则可实现精准控制,避免不利影响。蒸汽压力波动太大,会对运行质量产生影响。变频器能够对蒸汽压力传感器数值进行准确测量,能够自动调节锅炉炉排和风机确保蒸汽压力稳定。锅炉的蒸发效果及安全和水位关系密切,水位抬高,则会导致蒸汽中含有过高水分含量,对市场效率产生不利影响,水位过度则会影响锅炉使用安全性。变频器对汽包液位传感器数值进行准确收集,应用调节功能自动控制锅炉给水泵装束,持续保持很低汽包水位。应用变频调速系统对锅炉进行合理改造后,锅炉运行的有效性和安全性得到明显提升。同时,同时调节风煤系统,能够获得更加理想的燃烧条件,确保有效燃烧降低烟尘排放量,避免对环境造成污染。同时还可以使司炉工的劳动强度得到明显降低,降低运行造影改善其工作环境。改造后能够大大提升锅炉整齐运行质量,从而提高锅炉运行效率,能够确保企业利益最大化,获取更加理想的经济和社会效益[4]。
结束语
锅炉控制系统中应用变频调速技术,可实现良好的调速性能和节能能力,并可提高运行的安全性。此举极为符合当今节能减排倡议要求,因此可将这种先进的技术进行进一步的推广和应用。能够更好地提升锅炉运行效率,降低能源消耗,确保运行安全。现实意义显著,值得重视并推广应用。
参考文献:
[1]杨如惠、叶帛、唐克争. 变频技术在燃气锅炉节能系统中的应用[J]. 河北农机, 2020, No.266(8):49-49.
[2]李雪柏、谷鑫、王晓雪、郭晓敏、谭吉宾. 变频器在生物安全二级实验室通风系统中的节能应用[J]. 中国医学装备, 2020, v.17;No.195(11):212-215.
[3]石艳春. PLC变频节能技术在电气自动化设备中的应用[J]. 现代信息科技, 2020,4(3):173-174+177.
[4]张慧. 高压变频器在锅炉风机系统中的应用分析[J]. 科学与信息化, 2019, (18):114-114.