羅茨風機停機前關閉風門：【水泥行業(yè)】 高壓變頻器在窯尾EP羅茨風機上的應用

　　關鍵詞：

　　IDrive系列

　　引言 　　隨著水泥企業(yè)競爭的日益加劇，生產成本的高低決定了水泥企業(yè)在市場競爭的地位，水泥生產企業(yè)很大一部分成本浪費在能耗上，降低水泥生產過程中的電能消耗越來越引起了業(yè)界的重視。 　　在水泥生產過程中，風機被大量的采用，而風機負載耗電量較大，起動電流較高，同時用電動閥門、擋風板等裝置來調節(jié)風量，工作效率低，而且開動閥門時，還發(fā)出嘯聲和振動，經常發(fā)生事故；為滿足生產環(huán)境的最大要求，風道系統(tǒng)設計時的風量和壓力往往偏大，功率的偏大設計必然造成能量的浪費。

　　變頻調速技術作為一種先進的電機調速方式，其優(yōu)異的性能以及帶來可觀的經濟效益早已為人們所知。實踐證明在風機的系統(tǒng)中接入變頻系統(tǒng)，利用變頻技術改變電機轉速來調節(jié)風量和壓力的變化用來取門控制風量，能取得明顯的節(jié)能效果。

　　上海億思特IDrive系列變頻器在水泥廠風機改造項目中使用

　　一、窯尾EP羅茨風機改高壓變頻器拖動的必要性

　　遼寧某水泥廠冷卻機EP羅茨風機（電除塵風機）為日本安川轉子繞線異步電動機拖動，原有的運行方式為電機全速運行，依靠調整出口擋風板的開度來調節(jié)風量的大小，由于企業(yè)自身電網容量有限，電機不允許全壓直接啟動，因此選用轉子繞線式異步電動機，啟動方式是轉子串水電阻啟動，啟動結束后再自動短接轉子滑環(huán)，電機全速運行（項目初期運行時，是采用水電阻調速運行方式，但是投運后發(fā)現(xiàn)這種調速方式反而比風門調節(jié)更加不經濟，索性其只作為啟動時使用），這樣的運行方式存在如下弊端：

　　1．風門調節(jié)反應滯后，調節(jié)速度慢，調節(jié)精度不高。

　　依靠風門調節(jié)執(zhí)行器來調節(jié)風門開度，本身是一個不得已的舉措，因風門調節(jié)機構含有相當一部分的機械機構，受機械部分限制調節(jié)速度有限，調節(jié)精度亦受到影響，往往對現(xiàn)場的風量控制不是很到位，甚至滿足不了現(xiàn)場工藝的要求 。

　　2．風門調節(jié)浪費電能，不科學，不經濟。

　　采用風門調節(jié)固然結構簡單，投資較小，但是在節(jié)能意識日益加強的今天顯然不合適，水泥廠初期投建的時候，出于后續(xù)可能擴建及運行安全的角度，電機及風機的裕量選用較大，存在嚴重的大馬拉小車的現(xiàn)象。事實上，電機額定電流為45A，而電機實際運行電流平均僅為35A 左右，采用風門調節(jié)，人為改變了風道的阻力曲線，大量的能源白白浪費在了風門上，在能源日益緊缺的今天，顯然已經嚴重落伍，改造勢在必行。

　　3．電機全速運行受到考驗，維護周期短。

　　因電機全速運行，電機軸承等機械部分磨損嚴重，另外，由于是轉子繞線式異步電動機，轉子的高速運行對于其機械部分一樣有百害無一益，轉子滑環(huán)上的碳刷磨損相當嚴重，更換周期短。

　　4．啟動過程復雜，水電阻裝置維護工作量大。

　　由于企業(yè)自身電網容量有限，電機不允許全壓直接啟動，因此選用轉子繞線式異步電動機，啟動方式是轉子串水電阻啟動，啟動結束后再自動短接轉子滑環(huán)，這樣的啟動方式附帶了很多電氣二次回路，啟動過程復雜，而且本身水電阻裝置維護工作量就比較大，只有在啟動過程的20幾秒內投入使用，使用效率不高，然而卻不可缺，顯然已經屬于落后工藝。

　　綜上所述，窯尾EP羅茨風機改造勢在必行，要想徹底改變現(xiàn)有工藝，必須從源頭上下功夫，即通過改變電機轉速來調節(jié)風機轉速，從而達到調節(jié)風量的目的，以此來滿足現(xiàn)場工藝的要求。

　　二、調速方式的選擇

　　目前，大功率高壓異步電動機的主要調速方式有以下幾種：串級調速、內反饋串級調速、液力耦合器調速及變頻調速等。

　　1.串級調速—優(yōu)點是可以回收轉差功率，所以調速效率比較高，但存在的問題也很多：它不適合于現(xiàn)有的轉子繞線式異步電機，必須更換電機：不能實現(xiàn)軟啟動，啟動過程非常復雜；啟動電流大；調速范圍有限；響應慢，不易實現(xiàn)閉環(huán)控制；功率因數(shù)和效率低，并隨著轉速的調低急劇下降；很難實現(xiàn)同PLC和DCS等控制系統(tǒng)的配合，對提高裝置的整體自動化程度和實現(xiàn)優(yōu)化控制無益；同時因控制裝置比較復雜、諧波污染大對電網有較大干擾；進一步限制了它的使用，屬落后技術。

　　2．內反饋串級調速—內反饋串級調速是在串級調速基礎上發(fā)展起來的，它在普通繞線電動機的定子繞組（稱主繞組）同槽放置一套繞組（稱調節(jié)繞組）而制造成的內反饋串級調速電機，將該電動機部分轉子能量取出以改變電動機用以產生拖動轉矩，使主繞組從電網吸收的能量下降來實現(xiàn)節(jié)能。優(yōu)點：具有串級調速的全部優(yōu)點，體積小。缺點：需更換專用電機，滑環(huán)處理不當容易出現(xiàn)事故；雖采用頻敏變阻器啟動但啟動電流仍很大（3-4Ie）,對電機和電網的沖擊很大，啟動復雜；調速范圍很小；輸入功率因數(shù)和效率低；電機側由于可控硅的逆變衍生出大量的高次諧波，對電機的絕緣造成老化，引起電機的轉矩脈動、附加發(fā)熱和噪聲污染，所以電纜要求加粗使用；電機喘振現(xiàn)象無法消除。仍屬于落后技術。

　　3．液力耦合器調速—屬低效調速方式，調速范圍有限，高速丟轉約5%-10%，低速轉差損耗大，最高可達額定功率的15%，因效率與轉速成正比，低速時效率極低，精度低、線性度差、響應慢、啟動電流大、裝置大，必須加裝在設備和電機之間，不適合改造；無法軟啟動，耦合器故障時，無法切換運行，維護復雜、費用大，不能滿足提高裝置整體自動化水平的需要。

　　4．高壓變頻調速—由于應用了先進的電力電子技術、計算機控制技術、現(xiàn)代通信技術和高壓電氣、電機拖動等綜合性領域的學科技術，因此具有其他調速方式無法比擬的優(yōu)點：

　　（1）變頻器采用液晶顯示數(shù)字界面，調整觸摸式面板，可隨時顯示電壓、電流、頻率、電機轉速，可非常直觀地顯示電機在任何時間的實時狀態(tài)。

　　（2）精確的頻率分辨率和高的調速精度，完全可以滿足各種生產工藝工況的需要。

　　（3）高壓變頻器具有國際通用的外部接口，可以同可編程控制器（PLC）和工控機等各種儀表連接，并可以與原設備控制回路相連接，構成部分閉環(huán)系統(tǒng)，如與原DCS系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和聯(lián)鎖控制。

　　（4）具有電力電子保護和工業(yè)電氣保護功能，保證變頻器和電機在正常運行和故障時安全可靠。

　　（5）電機可實現(xiàn)軟啟動、軟制動；啟動電流小，小于電機的額定電流；電機啟動的時間可連續(xù)可調，減少了對電網的影響。

　　（6）具有就地和異地操作功能，另可通過互聯(lián)網實現(xiàn)遠程監(jiān)控功能。

　　（7）減少配件損耗，延長設備使用壽命，提高勞動生產效率。

　　通過對幾種調速方式的比較，最終，大連小野田水泥廠決定采用高壓變頻器對EP風機進行改造，對比了國內外的所有廠家，基于以下幾點原因，選用了利德華福生產的高壓變頻器：

　　①國內高壓變頻器廠家中業(yè)績最多；

　　②系統(tǒng)運行穩(wěn)定；

　　③全中文界面顯示，適合國內用戶；

　　④針對國內用戶量身定做，盡量考慮國內電網的綜合因素，在其可靠性，安全性方面有其獨到的技術優(yōu)勢；

　　⑤內置PLC，易于改變控制邏輯關系，適應多變的現(xiàn)場需要。

　　三、改造項目具體實施方案及過程

　　根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，旁路柜采用了一拖一手動方案。此結構是手動旁路的典型方案,原理是由3個高壓隔離開關QS1、QS2和QS3組成（見圖1，其中QF為原高壓開關柜內的斷路器）。要求QS2和QS3不能同時閉合，在機械上實現(xiàn)互鎖。變頻運行時，QS1和QS2閉合，QS3斷開；工頻運行時，QS3閉合，QS1和QS2斷開。

　　優(yōu)點:在檢修高壓變頻器時，有明顯斷電點，能夠保證人身安全，同時也可手動使負載投入工頻電網運行等。

　　缺點：高壓變頻器故障時，不能自動由變頻轉為工頻。

　　現(xiàn)場原有的水電阻裝置繼續(xù)保留，高壓變頻器安裝后，與原有的水電阻二次回路結合，取高壓變頻器的變頻狀態(tài)信號（QS1,QS2閉合后輸出變頻狀態(tài)信號）送至水電阻二次回圖1：高壓變頻器工頻旁路原理圖 路，該信號有效后通過原有水電阻二次回路，直接短接電機轉子滑環(huán)，切除水電阻裝置，由高壓變頻器對電機實現(xiàn)軟啟動；取高壓變頻器工頻旁路信號（QS3閉合后輸出工頻旁路狀態(tài)信號），該信號有效后通過原有水電阻二次回路，恢復高壓電機的串水電阻調速功能，以備高壓變頻器故障期間，用戶仍可以通過原有啟動回路啟動設備工頻運行。

　　中聯(lián)水泥廠目前高壓網絡共有兩條線路，一用一備，當一條線路出現(xiàn)故障斷電時，可以在2秒鐘內自動切換為備用高壓線路，期間負荷高壓開關并不分斷，在進行高壓變頻器改造前，因風機的慣性比較大，斷電2秒鐘，風機的轉速稍有下降，2秒鐘后即恢復全速運行，對現(xiàn)場工藝影響可以說是微乎其微，進行高壓變頻器改造后，這樣的切換對由功率器件組成的高壓變頻器而言則凸現(xiàn)隱患，這就需要高壓變頻器具備三秒不停機功能，滿足現(xiàn)場要求。現(xiàn)場配備的高壓變頻器為5級功率單元多電平串聯(lián)結構，其每個功率單元內部的控制單元電源取自移相變壓器的二次側，當高壓掉電瞬間，該控制單元隨即失電，高壓變頻器主控器所有的控制指令無法通過功率單元控制單元作用于各個功率單元，因此高壓變頻器將作為高壓失電作停機處理。基于此種情況，現(xiàn)場對原有的高壓變頻器內部控制邏輯進行適當修改，即當高壓電斷電瞬間，通過變頻器內置PLC，對高壓變頻器主控器進行復位，屏蔽所有功率單元在高壓掉電時所報的所有單元故障，直到高壓再次在3秒鐘內正常，功率單元帶電正常后，記憶高壓斷電前的運行頻率，執(zhí)行飛車啟動，因風機慣性較大，此過程對風機的轉速影響微乎其微，現(xiàn)場調試期間，曾經做過類似的實驗，高壓變頻器拖動負載運行時，在高壓開關就地人為分斷高壓開關，三秒鐘內再合開關，高壓變頻器運行正常，風機轉速稍有下降，結論表明，這樣的處理方式完全滿足現(xiàn)場運行要求。

　　現(xiàn)場設備名牌如下：

　　高壓變頻器名牌

　　型號

　　IMV-A0-D6/0045-0

　　輸入電壓

　　6kV

　　出廠編號

　　額定功率

　　425kVA

　　額定電流

　　45A

　　出廠日期

　　電機名牌

　　型號

　　BST-0

　　額定電壓

　　6000V

　　額定功率

　　330kW

　　額定電流

　　42.8A

　　額定轉速

　　590r/min

　　功率因數(shù)

　　0.8

　　制造廠

　　沈陽電機

　　出廠日期

　　1995年

　　四、改造效果

　　1．節(jié)能效果相當明顯，經濟效益顯著

　　中聯(lián)水泥廠EP風機變頻改造后，取得了顯著的節(jié)能效果，改造前風機風門的開度經常在40%左右，電機全速運行，改造后，風機變速運行，因現(xiàn)場工況變化不是很大，變頻調速系統(tǒng)經常運行在31赫茲左右，與調節(jié)檔板時的消耗功率大大減小，節(jié)電效果與經濟效益顯著。變頻改造前后，電機的運行數(shù)據(jù)如下表所示

　　時間

　　調節(jié)方式

　　輸入電流（A）

　　運行頻率(Hz)

　　電機平均功率（kW）

　　改造前

　　風門

　　32

　　50

　　266

　　改造后

　　變頻調速

　　7.5

　　31

　　74

　　上述表格中，改造前電機平均功率計算方法為：

　　32×1.732×6×0.8=266kW

　　改造后電機平均功率計算方法為：

　　7.5×1.732×6×0.95=74kW

　　注：變頻運行時，變頻輸入的功率因數(shù)為0.95；電機工頻運行時，功率因數(shù)為電機功率因數(shù)0.80。

　　根據(jù)以上實際數(shù)據(jù)，可以得出，改造后EP風機的節(jié)電率為：

　　（266-74）/266=72.2%

　　該設備每年檢修一次，檢修時間為30天，其余時間均運行，我們按一年運行300天計算，實際電費按一度電0.5元，則一年節(jié)省電費為：

　　（266-74）×300×24×0.5=69.1萬元。

　　2．改善工藝。

　　現(xiàn)將改造前及改造后現(xiàn)場工況列表如下：

　　改造前

　　改造后

　　啟動方式

　　串水電阻啟動

　　變頻軟啟動

　　風機噪音

　　軸承溫升

　　調節(jié)反應速度

　　電機及風機維護周期

　　參考上述表格，可以看出：

　　運行在30赫茲左右，電機及風機旋轉速度降低，電機及風機的軸溫降低，噪音降低，整體維護周期大大縮短；運行人員在DCS側通過監(jiān)控界面很方便的調節(jié)電機的運行頻率，高壓變頻器的頻率分辨率精確到0.01赫茲，調節(jié)及時，調節(jié)精度高。

　　改造前用戶曾經擔心電機降速后，自身冷卻風機轉速下降，電機散熱效果不好，電機可能會有過熱的問題，實際該問題并沒有出現(xiàn)。因為電機降速后，雖然自身冷卻效果下降，但是電機降速后輸出功率大大降低（電機輸出功率與轉速的立方成正比），事實表明，改造后，電機的溫升不但沒有升高，反而有所下降。

　　五、結論

　　節(jié)約能源是我國的基本國策，國家制定了“節(jié)能中長期專項規(guī)劃”，為落實此規(guī)劃目標，國家發(fā)改委最近啟動了十大重點節(jié)能工程，作為耗能大戶的水泥行業(yè)是國家宏觀調控的重點，也是節(jié)能的重點行業(yè)，通過各種措施，如果能把生產每噸水泥電耗控制在100kW?h內，按我國水泥年產12億噸計算，如達到節(jié)能指標，則每年可節(jié)約百萬噸煤，節(jié)電百億度，并且可使廢氣排放量降低，有利于保護環(huán)境，同時也降低了企業(yè)成本。該水泥廠EP電除塵風機的變頻改造，達到了節(jié)電和改善工藝的效果，取得了圓滿成功。目前在我國，水泥行業(yè)相對于其它如冶金、電力等行業(yè)，高壓變頻器改造的進度相對緩慢，如果中國大多數(shù)水泥制造企業(yè)都能如該水泥廠，合理、深度挖掘自身潛力，那么有理由相信，中國的天將會更藍，水會更清，節(jié)能型的和諧社會美好前景定會展現(xiàn)在我們的面前！

羅茨風機停機前關閉風門：安丘日本SUIDEN瑞電SJF-200RS-1工業(yè)風機一手貨源

　　安丘日本SUIDEN瑞電SJF-200RS-1工業(yè)風機一手貨源濟南千斗工業(yè)科技出售現(xiàn)貨，貨期短、價格低、日本SUIDEN瑞電工業(yè)風扇 SF-45VS-1VP2 ，

　　管網阻力特性變到曲線（3），系統(tǒng)由原來的工況點A變到新的工況點B運行。從圖《風機運行曲線》中看出，風壓反而增加，軸功率與面積BH1OQ2成正比。顯然，軸功率下降不大。如果采用變頻器調速控制方式，風機轉速由n1降到 n2，根據(jù)風機參數(shù)的比例定律，畫出在轉速n2風量（Q-H）特性，如曲線（4）所示。可見在滿足同樣風量Q2的情況下，風壓H3大幅度降低，功率N3隨著顯著減少，用面積CH3OQ2表示。節(jié)省的功率△N=（H1-H3）×Q2，用面積BH1H3C表示。顯然，節(jié)能的經濟效果是十分明顯的 。風機內粉塵會不均勻的附著在葉輪上，逐漸破壞風機的動平衡，使軸承振動逐漸加大，一旦振動達到風機允許的大值11mm/s時（用振幅值表示的大允許值如下），風機必須停機修理（清除粉塵堆積，重做動平衡）。風機的安裝施工及驗收規(guī)范條本章適用于離心通風機、離心鼓風機、離心壓縮機、軸流通風機、軸流鼓風機、軸流壓縮機、羅茨鼓風機和葉氏鼓風機的安裝。第七條風機的進氣、排氣管路和其它管路的安裝，除應按現(xiàn)行國家標準《工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范》執(zhí)行外，尚應符合下列要求：風機的進氣、排氣系統(tǒng)的管路、大型閥件、調節(jié)裝置、冷卻裝置和潤滑油系統(tǒng)等管路均應有單獨的支承，并與基礎或其它建筑物連接牢固；離心風機知識匯總。透平式風機--通過旋轉葉片壓縮輸送氣體的風機。

　　風機在不同頻率下的節(jié)能率

　　從流體力學原理得知，風機風量與電機轉速功率相關：風機的風量與風機（電機）的轉速成正比，風機的風壓與風機（電機）的轉速的平方成正比，風機的軸功率等于風量與風壓的乘積，故風機的軸功率與風機（電機）的轉速的三次方成正比（即風機的軸功率與供電頻率的三次方成正比請看風機定律軸承的潤滑油正常使用時，半年內至少應更換一次，首次使用時，大約在運行200小時后進行，第二次換油時間在1～2個月進行，以后應每周檢查潤滑油一次，如潤滑油沒有變質，則換油工作可延長至2～4個月一次，更換時必須使用規(guī)定牌號的潤滑油（總圖上有規(guī)定），并將油箱內的舊油徹底放干凈且清洗干凈后才能灌入新油。如果要對風機軸承作更換，在將新軸承裝入前，必須使軸承與軸承箱都十分清潔。將軸承置于溫度約為70～80℃的油中加熱后再裝入軸上，不得強行裝配，以避免傷軸。各配套設備包括電機、電動執(zhí)行器、儀器、儀表等的維修保養(yǎng)詳見各自的使用說明書。這些使用說明書都由各配套制造廠家提供，本制造廠將這些說明書隨機裝箱提供給用戶[8]。

　　根據(jù)上述原理可知改變風機的轉速就可改變風機的功率。

　　例如：將供電頻率由50Hz降為45Hz，

　　則P45/P50=453/503=0.729，

　　即P45=0.729P50將供電頻率由50 Hz降為40Hz，

　　則P40/P50=403/503=0.512，即P40=0.512P50

　　（1）鍋爐風機的變頻節(jié)能改造： [2]

　　鍋爐的變頻節(jié)能改造通常是指對鍋爐風機的變頻節(jié)能改造。

　　鍋爐風機在設計時是按工況來考慮的，在實際使用中有很多時間風機都需要根據(jù)實際工況進行調節(jié)，傳統(tǒng)的做法是用開關風門、閥門的方式進行調節(jié)，這種調節(jié)方式增大了供風系統(tǒng)的節(jié)流損失，在啟動時還會有啟動沖擊電流，且對系統(tǒng)本身的調節(jié)也是階段性的，調節(jié)速度緩慢，減少損失的能力很有限，也使整個系統(tǒng)工作在波動狀態(tài)；而通過在鍋爐風機上加裝變頻調速器(裝置)則可一勞永逸的解決好這些問題，可使系統(tǒng)工作狀態(tài)平緩穩(wěn)定，并可通過變頻節(jié)能收回投資。其缺點是由于堆焊輸入大量熱量，如果控制不好，會導致葉輪變形，而且不能反復修理使用。熱噴涂噴焊也有同樣的問題，而大大限制了它們的應用。一種較好的方法是在葉輪活蝸殼便面粘貼或者鑲嵌耐磨陶瓷，由于耐磨陶瓷有良好的耐磨性能，可以大大提高分機的耐磨性能[4]。使用環(huán)境應經常保持整潔，風機表面保持清潔，進、出風口不應有雜物。定期消除風機及管內的灰塵等雜物。（2）只能在風機完全正常情況下方可運轉，同時要保持供電設施容量充足，電壓穩(wěn)定，嚴禁缺相運行，供電線路必須為專用線路，不應長期用臨時線路供電。（3）風機在運行過程中發(fā)現(xiàn)風機有異常聲、電機嚴重發(fā)熱、外殼帶電、開關跳閘、不能起動等現(xiàn)象，應立即停機檢查。為了保證安全。

　　所有風機均采用一對一（即 一臺變頻器配一臺電機）的配置 方式，保留原工頻系統(tǒng)且與變頻系統(tǒng)互為備用，一般情況下的調 節(jié)方式均為開環(huán)調節(jié)

　　變頻節(jié)能系統(tǒng)（裝置）在各類調速系統(tǒng)中使用時其節(jié)能效果對于單臺設備可做到20-55%，在風機這類設備的一般應用的節(jié)能效果平均也可做到20-50%，在未受到其它因素的影響的情況下一般可取平均值，這些節(jié)能效果平均值是由實際應用中得到數(shù)據(jù)可由市場上公開出售的資料（書）查到；通過這些數(shù)據(jù)再進行一些簡單的投資回收率的計算可知：變頻節(jié)能系統(tǒng)（裝置）的投資回收期一般為6-15個月（這是經驗值也是數(shù)據(jù)）

羅茨風機停機前關閉風門：山西太原軸流風機廠家經久耐用

　　山西太原軸流風機廠家經久耐用

　　有的物件有規(guī)律地通過管道，可能會造成損壞，如凈水器管道清洗時，要經常觀察管道的端面，看是否有變質，防止不合格物品掉入管道內或受到損傷。

　　事實上風機和所有的機械裝置是同一行業(yè)，所以從某種意義來說，風機就是勞動生產力，而這個機械技術發(fā)展的基本態(tài)勢就是利用風機來對風機進行控制。人們已經熟悉上百年來大氣與水體環(huán)境的冷凝。

　　第三，能量調節(jié)儀第四，變送器第五，尾速接法第六，啟動開關第七，噴出風門第八，旋流調節(jié)器第九，排氣中煙。

　　山西太原軸流風機廠家經久耐用

　　為了獲得完美的風機效果，品牌要求能有效的帶出橡膠級的清潔。風機采用同樣產品標準，正規(guī)廠家生產的風機都是同樣規(guī)格的，因為***法律法規(guī)要求要有廠家生產的標準化的，所以，可以無瑕的展現(xiàn)橡膠級的品質和實力。一般而言，橡膠機也分為有兩種，無鉛的橡膠機、無鉛的橡膠機和橡膠橡膠的橡膠機。

　　這些參數(shù)對羅茨風機定型機的運轉和功能等都是十分有利的，為羅茨風機制造企業(yè)開辟了全新的模式。

　　主要技術參數(shù)相關數(shù)據(jù)介紹包括風機組型型號、工作壓力、出口壓力、軸流風機運行技術參數(shù)，風機型號包括吸風機、煙道、風機組、清洗系統(tǒng)及動力用泵等。其中，風機及其配套管道，是發(fā)電裝機能力***重要的組成部分。

　　山西太原軸流風機廠家經久耐用

羅茨風機停機前關閉風門：羅茨風機變頻調速裝置的應用

　　原標題：羅茨風機變頻調速裝置的應用

　　山東錦工有限公司是一家專業(yè)生產羅茨風機、羅茨鼓風機等機械設備公司，位于有“鐵匠之鄉(xiāng)”之稱的山東省章丘市相公鎮(zhèn)，近年來，錦工致力于新產品的研發(fā)，新產品雙油箱羅茨鼓風機、水冷羅茨鼓風機、油驅羅茨鼓風機、低噪音羅茨鼓風機，贏得了市場好評和認可。此類產品已廣泛應用于電力、污水處理、環(huán)保、化工、鋼鐵、建材、農藥、制藥等行業(yè)。產品和服務遠銷全國各地及東南亞，深受客戶好評。

　　一、羅茨鼓風機改造與節(jié)能降耗

　　通過對羅茨鼓風機恒速運動實際情況的記錄分析，羅茨鼓風機系統(tǒng)運行規(guī)律如下：最大負荷時的風量為1600m3/h，電機的電流為38A，運行時間1個月；一般負荷的風量為950m3/h，電機的電流為36A，運行時間9個月；最低負荷時的風量為500？m3/h，電機的電流為18A，運行時間2個月。由此可以看出，對于該羅茨鼓風機來說，最大負荷也不到額定負荷的一半，當風量下降時，用調節(jié)管道風門的方法來改變風道阻力，使功率下降不多，耗能仍很大，風機在恒速下調節(jié)風門時的風壓-風量（H-Q）特性，恒速下調節(jié)風門時的功率-風量（P-Q）特性，管網風阻（R-Q）特性。假設風機在設計時工作在A點效率最高，輸出風量Q1100%。此時，軸功率P1與Q1、H1的乘積面積AH1OQ1成正比（AH1OQ1為耗能），根據(jù)生產工藝要求，當風量需從Q1減少到Q2（例如50%風量）時，如采用調節(jié)風門的方法調整風量，相當于增加了管網阻力，使管網阻力特性產生變化，系統(tǒng)由原來的工況點A變到新的工況點B運行，盡管此時風量由Q1減小到Q2，但風壓反而由H1增加到H2，軸功率P2與Q2、H2的乘積面積BH2OQ2成正比，功率的減少并不多，可見耗能仍然很大。采用電氣傳動調速裝置來調節(jié)風機電動機的轉速是實現(xiàn)經濟地調節(jié)風量、有效節(jié)能的最佳方法。我們選用變頻調速裝置對羅茨鼓風機系統(tǒng)進行了改造，將電機恒速運行改為按負荷變化的變速運行，得到風機合適的功率輸出，從而達到了節(jié)能降耗的目的。

　　二、羅茨鼓風機變頻調速節(jié)能原理

　　即改變頻率可改變電機的轉速。當改變風機的轉速，由額定轉速n1調整到某一轉速n2時，理論上風量、風壓及軸功率變化的關系如下：Q2=Q1（n2/n1），H2=H1（n2/n1）2，P2=P1（n2/n1）3。可見，風量與轉速的一次方成正比，風壓與轉速的平方成正比，軸功率與轉速的三次方成正比。可以看出當風機轉速由n1降到n2，根據(jù)風機參數(shù)的比例定律，在轉速n2下的風壓-風量特性如曲線5所示。可見，在滿足同樣風量Q2的情況下，風壓H3大幅度降低，功率P3（相當于面積CH3OQ2）明顯減小，節(jié)省的功率損耗DP=P1-P2與面積BH2H3C成正比，節(jié)能效果十分明顯。所以，采用改變風機轉速的方法對風量和風壓進行控制是最合理和經濟的。

　　在羅茨風機系統(tǒng)中采用變頻調速運行方式，不但可以根據(jù)負荷的變化自動調節(jié)羅茨鼓風機的轉速，而且可以降低生產成本，延長設備使用壽命。為節(jié)能降耗，減輕勞動強度，改善工作環(huán)境提供了新的選擇。

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三葉羅茨鼓風機生產商 回轉式鼓風機和羅茨風機 羅茨鼓風機密封

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