RIBO变频器在锅炉变频控制系统的应用

分类：解决方案日期：2009-08-19 08:40:15 来源：厂商

　　风机水泵类负载多是根据满负荷工作需用量来选型，实际应用中大部分时间并非工作于满负荷状态，由于交流电机调速很困难。常用挡风板、回流阀或开/停机时间，来调节风量或流量，同时大电机在工频状态下频繁开/停比较困难，电力冲击较大，势必造成电能损耗和开/停机时的电流冲击。采用变频器直接控制风机、泵类负载是一种最科学的控制方法，当电机在额定转速的80%运行时，理论上其消耗的功率为额定功率的（80%）3，即51.2%，去除机械损耗电机铜、铁损等影响。节能效率也接近40%，同时也可以实现闭环恒压控制，节能效率将进一步提高。由于变频器可实现大的电动机的软停、软起，避免了启动时的电压冲击，减少电动机故障率，延长使用寿命，同时也降低了对电网的容量要求和无功损耗。为达到节能目的推广使用变频器已成为各地节能工作部门以及各单位节能工作的重点。

阀门特性及变频调速节能原理

　　阀门的开启角度与管网压力，流量的关系示意图如图当电机以额定转速n0运行，阀门角度以a0（全开），a，a1变化时管道压力与流量只必须减小阀门开度到a1，能是沿A，B，C，点变化。即必须减小阀门开度到a1，这使得阀前压力由原来的P0提高到Pq，实现调速控制后，阀后压力由原来的P0降到Ph。阀前阀后存在一个较大的压差△P=Pq-Ph。
　　如果让阀门全开（开度为a0），采用变频调速，使风机转速至n1，且流量等于Q1，压力等于Ph，那么在工艺上则与阀门调节一样，达到燃烧控制的要求。而在电机的功耗上则大不一样。风机水泵的轴功率与流量和扬程或压力的成绩成正比。在流量为Q1，用阀门节流时，令电动机的功率为Nf=KPhQ1。用变频调速比阀门节流节省的电能为：
　　 Nj-Nf=K（Pq-Ph）Q1=Q1△P。
　　由图可见，流量越低，阀门前后以来差越大，也就是说用变频调速在流量小，转速低时，节能效果更好。
　　目前绝大多数锅炉燃烧控制系统中的风量调节都是通过调节风门挡板实现的，这种风量调节方式不但使风机的效率降低，也使很多能量白白消耗在挡板上。为了节约电能，提高锅炉燃烧控制水平，增加经济效益，采用变频调速系统取代低效高能耗的风门挡板，已成为各锅炉使用单位节能改造的重点

节能效果计算示例

　一、锅炉现有鼓风机一台，配用160kw电机，。风量在80%—30%之间变化，，设电机全速供风量为Qn空载损耗为0.1(Y0≈cosnt)每天总供风量为60%Qn则全速Pp=(160－160×0.1)kw=144kw
　1、变频时：每天只需功率： P m 2=(16+(60%)³×144)kw=47kw
　　　　　　节约的功率：Pj=(144－47)kw=97kw
　2、如果电费按0.6元/kw小时计算，每年节约的电费：
　　　 97kw×24h×365×0.6元/kwh=509832元=51万元
　二、锅炉现有引风机一台，配用185kw电机，。风量在90%—70%之间变化，，设电机全速供水量为Qn空载损耗为0.1(Y0≈cosnt)每天总供风量为80%Qn则全速Pp=(185－185×0.1)kw=166.5kw
　1、变频时：每天只需功率： P m 2=(18.5+(80%)³×166.5)kw=103.748kw
　　节约的功率： Pj=(166.5－103.748)kw=63kw
　2、如果电费按0.6元/kw小时计算、每年节约的电费：
　　 63kw×24h×365×0.6元/kwh=331128元=33万元三、每年总节约的电费：51＋33=84万元
　　由以上估算情况可知，半年内轻易可收回

　　使用变频器控制锅炉，工作稳定、安全、经济，需要提高对锅炉的监控品质，提高平均热效率，节省能源和减少污染，减轻操作人员的工作负担，提高锅炉的科学管理水平。可以获得可观的经济效益。