化工加壓羅茨風機變頻控制改造

在化工、冶金、礦山、輕紡等工業(yè)中,使用著大量的羅茨風機,水泵,攪拌機和壓縮機.這些機械一般都用交流電機驅(qū)動,功率都在幾百以上,有的高達甚至上千,其消耗的電能是非?？捎^的. 仔細觀察這些機械的運行狀況,可以發(fā)現(xiàn)它們大部分都不是長期工作在額定功率之上.而是經(jīng)常只有50%-70%甚至更低的輸出量.但目前這類機械大多使用恒速交流傳動,加以擋板、閥門或放空回流的辦法進行調(diào)節(jié),白白損失掉大量的電能.越是大功率的羅茨鼓風機水泵,情況越是嚴重. 使用的大型變頻裝置,可以在效率基本不變的情況下,通過改變驅(qū)動電源的電壓和頻率,平滑地調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速,根據(jù)輸出量的要求改變輸出功率,從而節(jié)省大量的電能.

怎樣根據(jù)工況而直接控制風量的大小從而滿足工況的要求呢？變頻器的出現(xiàn)很好的解決了這個問題。變頻器是無級調(diào)速的，用變頻器改造羅茨鼓風機，具有以下特點：

1. 起動停止平衡，無級調(diào)速，調(diào)速范圍大。
2. 工作可靠，能長期穩(wěn)定運行。
3. 操作簡便，維護量小。
4. 輸出特性可滿足羅茨鼓風機性能要求。
5. 電機啟動對電網(wǎng)無沖擊，同時對機械的磨損也非常小。

根據(jù)羅茨鼓風機的特性，羅茨鼓風機的流量變化與轉(zhuǎn)速成正比，壓力變化與轉(zhuǎn)速成正比，而功率變化與轉(zhuǎn)速變化立方成正比。因此，當羅茨鼓風機轉(zhuǎn)速降低時，風量減少。電機功率成立方比下降。通過對變頻器在羅茨羅茨鼓風機上的應(yīng)用進行總結(jié)，具有以下優(yōu)點： 1、 節(jié)電降耗效果顯著，操作簡便，調(diào)節(jié)平衡，尤其與微機控制相聯(lián)更體現(xiàn)了優(yōu) 越性。 2、 平滑啟動及轉(zhuǎn)機轉(zhuǎn)速下降，機械磨損減小，故障率下降，減少了停機對生產(chǎn) 的影響。 3、 檔板和調(diào)節(jié)閥的機械磨損、卡死等故障不復(fù)存在了。 針對金杯氮肥廠280KW加壓羅茨鼓風機使用現(xiàn)狀，因后續(xù)脫硫、壓縮工段所需壓力在階段時間內(nèi)波動范圍不大，所以我們采用多段式變頻調(diào)速方案，回路閥處于全關(guān)狀態(tài)，使用電位器來進行變頻速度調(diào)節(jié)，根據(jù)系統(tǒng)負荷所需壓力實時調(diào)整電機轉(zhuǎn)速，從而達到調(diào)整羅茨鼓風機風壓的目的。由此，消耗在閥門上的電能就可以有效的節(jié)約下來。此方案實施簡單，操作方便，既可以恒定壓力，又節(jié)約了電能。

本變頻控制改造示意圖如下：

1. 節(jié)電降耗效果顯著，可以節(jié)能20%-30%左右。以現(xiàn)有工作電流400A為例，年節(jié)約電費見下表 改造前 按節(jié)電20%算 按節(jié)電25%算 按節(jié)電30%算 用電度數(shù)/年 1855700 1484560 1391775 1298990 電費/年 612381 489905 459286 428666 節(jié)省電費/年 122467 153095 183715 注1：用電度數(shù)計算公式： 380V（電壓）×400A（電流）×0.89(功率因數(shù)) ×24(小時)×1.732×330(年工作天數(shù))=1855700度 注2：電費按每度0.33元計算： 1855700×0.33=612381元
2. 解決了出口壓力升高時的憋壓現(xiàn)象，機械磨損減小。
3. 由于采用了多段式變頻變頻調(diào)速方式，調(diào)節(jié)范圍大，精度高，操作簡單，實時性強。

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