
在水泥行業(yè)的立窯、回轉窯風(fēng)機這樣的設備,耗電量極大,起動(dòng)電流很高,要求變壓器有足夠大的富余量,同時(shí)用電動(dòng)閥門(mén)、擋風(fēng)板等裝置來(lái)調節風(fēng)量, 在風(fēng)道系統設計時(shí), 為滿(mǎn)足生產(chǎn)環(huán)境的最大要求,必須留有余量,因此風(fēng)機的風(fēng)量和壓力往往偏大,功率的偏大設計必然造成能量的浪費。

在傳統的情況中,都是采用閥門(mén)來(lái)調節風(fēng)量的,有些也采用旁通閥或者回流閥來(lái)解決流量和壓力余量過(guò)大的問(wèn)題,這些方法都存在著(zhù)很大的能量消耗,很多的風(fēng)機有30~70%的能量是消耗在調節閥的壓降上的,不僅造成電能的浪費,工作效率低,而且開(kāi)動(dòng)閥門(mén)時(shí),還發(fā)出嘯聲和振動(dòng),經(jīng)常發(fā)生事故。

近幾年來(lái)變頻技術(shù)的出現,徹底改變了這一狀況,實(shí)踐證明在風(fēng)機的系統中接入變頻系統,利用變頻技術(shù)改變電機轉速來(lái)調節風(fēng)量和壓力的變化用來(lái)取代閥門(mén)控制風(fēng)量,能取得明顯的節能效果。 1.節能原理 立窯、回轉窯上的風(fēng)機的運行工況由立窯、回轉窯的負荷情況決定,根據流體力學(xué)理論,電機軸功率P和風(fēng)量Q、壓力H之間的關(guān)系為:
P=K*H*Q/η
其中K為常數;
η為效率。
它們與轉速N之間的關(guān)系為:
Q1/Q2=N1/N2
H1/H2=(N1/N2)2
P1/P2=(N1/N2)3
圖中曲線(xiàn)1為風(fēng)機在恒速下壓力H和流量Q的特性曲線(xiàn),曲線(xiàn)2是管網(wǎng)風(fēng)阻特性(閥門(mén)開(kāi)度為100%)。假設風(fēng)機在設計時(shí)工作在A(yíng)點(diǎn)的效率最高,輸出風(fēng)量Q1為100%,此時(shí)的軸功率P1=Q1*H1與面積AH10Q1成正比。根據工藝要求,當風(fēng)量需從Q1減少到Q2(例如70%)時(shí),如采用調節閥門(mén)的方法相當于增加了管網(wǎng)阻力,使管網(wǎng)阻力特性變到為 2
曲線(xiàn)3,系統由原來(lái)的工況A點(diǎn)變到新的工況B點(diǎn)運行,由圖中可以看出,風(fēng)壓反而增加了,軸功率P2與面積BH20Q2成正比,減少不多。
如果采用變頻調速控制方式,將風(fēng)機轉速由N1降到N2,根據風(fēng)機的比例定律,可以畫(huà)出在轉速N2下壓力H和流量Q特性如曲線(xiàn)4所示,可見(jiàn)在滿(mǎn)足同樣風(fēng)量Q2的情況下,風(fēng)壓H3將大幅度降低,功率P3(相等于面積CH30Q2)也隨著(zhù)顯著(zhù)減少,節省的功率△P=△HQ2與面積BH2H3C成正比,節能效果是十分明顯的。
由流體力學(xué)可知,風(fēng)量Q與轉速的一次方成正比,風(fēng)壓H與轉速的平方成正比,軸功率P與轉速的立方成正比,當風(fēng)量減少,風(fēng)機轉速下降時(shí),起功率下降很多。
例如風(fēng)量下降到80%,轉速也下降到80%時(shí),則軸功率下降到額定功率的51%;如風(fēng)量下降到50%,功率P可下降到額定功率的13%,當然由于實(shí)際工況的影響,節能的實(shí)際值不會(huì )有這么明顯,即使這樣,節能的效果也是十分明顯的。
因此在有風(fēng)機、水泵的機械設備中,采用變頻調速的方式來(lái)調節風(fēng)量和流量,在節能上是一個(gè)最有效的方法。
節能系統:
綜上所述,只要正常生產(chǎn)過(guò)程中電動(dòng)閥門(mén)的開(kāi)度在85%以下,在安裝節能系統之后,我們預計節能率應在30%以上。同時(shí)節能系統還具有以下優(yōu)點(diǎn):
1.采用死循環(huán)控制系統,可靠性,精確度,穩定性都有很大提高。
2.實(shí)現電機軟起動(dòng),消除電機起動(dòng)電流的沖擊,延長(cháng)機械設備的使用壽命。
3.SAJ8000變頻器采用向量控制,具有采用本公司獨特的通用向量控制,發(fā)揮超群的力矩特性。
·內裝制動(dòng)晶體管外接制動(dòng)電阻,便可得到很大的制動(dòng)力。
·保護功能更加充實(shí)
·內裝浪涌電流抑制回路
·接地保護萬(wàn)無(wú)一失的效果。
高速電流限制功能, 抑制了過(guò)電流抖動(dòng)(額定電流的200%以上)。 使無(wú)抖動(dòng)運行(瞬停再啟動(dòng)運行、失速防止功能,異常復 位再試等)更上一個(gè)臺階。