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  工程案例:
 

变频器在水泥厂风机节能改造中的应用

一、 水泥厂风机概述:
    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,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,只能通过旁通风管排放掉(或控制风门的进风量),这样就造成立功耗的严重浪费,故对水泥厂的风机进行变频节能改造具有一定的现实意义。
二、 变频节能原理:
    目前在我国各行各业的各类机械与电气设备中与风机水泵配套的电机约占全国电机装机量的60%,耗用电能约占全国发电总量的三分之一。特别值得一提的是,大多数风机、水泵在使用过程中都存在大马拉小车的现象,加之因生产、工艺等方面的变化,需要经常调节气体和液体的流量、压力、温度等;目前,许多单位仍然采用落后的调节档风板或阀门开启度的方式来调节气体或液体的流量、压力、温度等。这实际上是通过人为增加阻力的方式,并以浪费电能和金钱为代价来满足工艺和工况对气体、液体流量调节的要求。这种落后的调节方式,不仅浪费了宝贵的能源,而且调节精度差,很难满足现代化工业生产及服务等方面的要求,负面效应十分严重。
从流体力学原理得知,风机风量与电机转速功率相关:风机风量(流量)与风机电机的转速的一次方成正比,风机的风压与风机电机的转速的二次方成正比,风机的轴功率与风机电机的转速的三次方成正比(即风机的轴功率与供电频率的三次方成正比)根据上述原理可知改变风机的转速就可改变风机的功率。

三、 KV2000无感矢量变频器的优点
    稳定系统设备运行,抗干扰能力强,软启动(无启动冲击电流),高效节能,投资回收快,保护功能完善,可远程控制,操作简单,安装方便,可实现工频变频双回路控制,可自动切换,安全运行有保障,低噪音,环保效果显著。


四、 投资与节能:
    变频节能系统(装置)在各类调速系统中使用时其节能效果对于单台设备可做到20-75%,在风机水泵这类设备的一般应用的节能效果平均也可做到20~70%,在未受到其它因素的影响的情况下一般可取上限,这些节能效果平均值是由实际应用中得到,按节电率20%计,315kw电机理论上讲,年耗电量为315kw/小时×24小时×30天×12个月×80%(实际其耗电量由于风机的负荷变化略小于此数值,若按0.8计算),则年耗电量为217万度左右,节电率20%计算,则年节电约为44万度电左右,每度电按0.6元计,节省电费约为26万/年。变频节能系统(装置)的投资回收期一般为6-12个月(这是经验值也是权威数据)。

 

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