希望森兰科技股份有限公司坐落于环境优雅、风景优美的成都西南航空港经济开发区,是希望集团为调整产业结构、进军高科技领域而斥巨资组建并由希望集团董事局主席刘永言先生亲自主持的一家集变频技术的研发及系列产品的设计、开发、制造和销售为一体的高科技企业。 公司从成立伊始就始终坚持"科技立业"的理念,实施品牌战略,将森兰变频器定位于国产品牌的领跑者和国际品牌的追赶者,走出了一条"科技创品牌、质量铸品牌、服务扬品牌"的品牌经营之路,在短短几年内创出了享有"中国变频技术专家"之美称的民族领袖品牌。
标题 | 森兰变频器在化工厂风机上的应用 |
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1 引言 变频调速技术因具有显著的节电效果、方便的调速方式、较宽的调速范围、运行可靠、完善的保护功能等优点而被广泛应用。济南裕兴化工总厂是一家生产硫酸的大型企业,年用电量巨大。如何节约电能已经成为该厂降低成本的重要措施。 2 送风机变频改造情况 2.1 改造前状况 该供风系统采用350kW 380V风机,靠调节风道挡板控制送风量以适应生产负荷的变化。由于投建时风机选型较大,出现“大马拉小车”情况,大部分电能被消耗在风道挡板上,从而使风机效率下降。 该系统在运行过程中还存在一些其他问题: (1) 风道挡板动作迟缓。手动运行时人员操作不灵活,容易造成风机振动,很难满足最佳调节品质。 (2) 风机挡板执行机构故障较多。 (3) 送风机在启动时,虽然采用了自耦降压启动方式,但启动电流仍然较大,电机受到的机械、电气冲击较大,经常发生转子笼条断裂的事故。 为了解决上述问题,决定对送风机控制系统进行改造,利用电机变频调速方法实现送风量控制、电机软启动,达到节能和实现稳定控制的目的。 2.2 改造方案简介 在原电机与开关之间增加一套变频装置,并保留了原有工频回路做旁路,其电路结构图如图1所示。 图1中,变频器采用成都希望森兰变频器制造有限公司生产的SB 变频器采用高精度调节电位器来给定输出频率,根据需要的风量在现场调速。电位器通过屏蔽线与变频器控制器连接,并且设置了低通滤波器以提高控制精度。通过Y1端口的输出频率信号作为现场监控。由于采用了电气互锁装置,使系统不会出现误操作等意外事故。 由于该变频器容量较大,为了减少dv/dt及di/dt对系统的干扰,在变频器直流侧增加了直流电抗器。并在柜体的通风散热上也采取了不少措施,通过增大进、出风口面积等方法,使变频器的升温减到较小的程度,从而保证了该变频调速系统的可靠运行。 3 送风机变频改造效益分析 根据流体力学可知,可从以下公式分析:风机电机的轴功率P与其风量Q、风压H之间的关系是: P∝Q×H 当电机转速从n1变化到n2时, Q、H、P之间的关系为: 电机消耗的功率与电机转速的立方成正比,风机的风量与转速成正比。当转速降低时,风机所消耗的电能按3次方比例关系下降。而采用风道挡板调节风量时,电机消耗的功率约额定功率的90%,实际利用量较少,相当一部分能量消耗在风道挡板上,能量损失严重。 4 采用变频器改造的效果 该系统风机电机为350kW、额定电流 (1) 每小时节电 按有功计算,上式结果乘以上功率因数0.93 40%×0.93≈37% 每小时节电:317-207=110(kWh) (2) 年效益 该风机为不停机运行,年运行365天,故年节电效益为: 365×24×0.9×110×0.5≈43.4(万元) (3) 投资回收年限 该系统总投资20余万元,每年收益43.4万元。所以该项目投资回收年限只有半年;同时提高了生产效率,降低了生产成本,效益十分显著。系统使用至今运行稳定,从未出现任何故障。 5 结束语 该项目的最大意义是节能。与原有的工频驱动方式相比,风机效率稳定在理想的范围内,电动机能耗大大降低。特别是机组低负荷运行时,效果更显著。同时提高了可靠性,延长了电机寿命。另外,由于风门全开,减少了风道的振动与磨损,提高了机械寿命。总之,变频装置节能效果好、调速先进、使用成熟、性能可靠,是理想的节能项目。 |