风机变频器

风机变频器通常是交-直-交变频器，是交流整流成直流，再通过逆变器逆变成所需要的频率的交流，从而控制风机的转速。

1、风机运行曲线：采用变频器对风机进行控制，属于减少空气动力的节电方法，它和一般常用的调节风门控制风量的方法比较，具有明显的节电效果。

2、风机在不同频率下的节能率：从流体力学原理得知，风机风量与电机转速功率相关：风机的风量与风机（电机）的转速成正比，风机的风压与风机（电机）的转速的平方成正比，风机的轴功率等于风量与风压的乘积，故风机的轴功率与风机（电机）的转速的二次方成正比（即风机的轴功率与供电频率的二次方成正比）。

在我国各行各业的各类机械与电气设备中与风机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，需要经常调节气体的流量、压力、温度等；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。

变频调速器的出现为交流调速方式带来了一场革命。随着近十几年变频技术的不断完善、发展。变频调速性能日趋完美，已被广泛应用于不同领域的交流调速。为企业带来了可观的经济效益，推动了工业生产的自动化进程。

变频调速用于交流异步电机调速，其性能远远超过以往任何交、直流调速方式。而且结构简单，调速范围宽、调速精度高、安装调试使用方便、保护功能完善、运行稳定可靠、节能效果显著，已经成为交流电机调速的最新潮流。

我国的电动机用电量约占全国发电量的60%～70%，风机、水泵设备年耗电量约占全国电力消耗的1/3，造成这种状况的主要原因是：风机、水泵等设备传统的调节方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量，其输出功率大量地消耗在挡板、阀门的截流过程中。由于风机类大多为平方转矩负载，轴功率与转速成立方关系，所以当风机转速下降时，消耗的功率也大大下降，因此节能潜力非常大，最有效的节能措施就是采用变频调速器来调节流量、风量，应用变频器节电率一般为20%～50%，而且通常在设计中，用户风机设计的容量比实际需要高出很多，存在“大马拉小车”的现象，效率低下，造成电能的大量浪费。因此推广交流变频调速装置效益显著。

1、针对风机节能控制设计；

2、内置PID和先进的节能软件；

3、高效节能，节电效果20%～60%（根据实际工况而定）；

4、简便管理、安全保护、实现自动化控制；

5、延长风机设备寿命、保护电网稳定、保减磨损，降低故障率；

6、实现软起，制动功能。

二次风机电动机参数：型号：YFKK一630—4W，额定功率：2 240 kW，额定电压：6 kV，额定电流：257 A，额定频率：5O Hz。此次改造对二次风机电机进行了变频改造，每台二次风机电机新增1台高压变频器，选用的是利德华福公司的HARSVERT—A06/270变频器。冷却方式采用空水冷。将变频器接入到原有的风机电机与高压开关柜中。高压变频器由北京利德华福电气技术有限公司生产，高压变频调速控制系统由变压器柜、功率柜、控制柜等三部分，以及工变频切换高压开关柜组成 J。在正常情况下，每台变频器拖动单台风机电机运行。QF1和QF3实现机械互锁，防止误操作。

6 kV电源经变频器输入开关QF1到高压变频器，变频装置输出经出线开关QF2送至电动机，风机变频运行时，通过控制电动机转速改变二次风机风量实现炉膛负压的控制调节。当机组运行过程中变频运行回路(变频器、QF1、QF2)发生故障时，系统自动联跳QF2开关、QF1开关、变频器，自动切换至QF3合闸启动二次风机工频运行，恢复风机人口挡板开度调节方式运行 。

1 锅炉启动时节能分析

机组启动过程中的节能问题是一个需要长期研究的问题，具体采取的措施有：采用锅炉低床料启动、在保证锅炉主燃料跳闸条件：总风量大于25%(230 kNm /h)的情况下，尽量按照低限控制。以往多次锅炉启动时总风量基本控制在450—500 kNm。/h左右，有时候会更高，风量越大，会导致炉膛内床料损失速度越快，床温的温升速度减慢，耗费更多的燃油进行助燃，延长了锅炉的启动时间。

所以，在锅炉启动时使用二次风机变频运行，能使锅炉总风量得到精确调整，并且二次风机电耗能明显下降，在以后的锅炉启动过程中，可以逐步摸索，找出锅炉启动过程中一个最节能及安全的总风量控制，优化锅炉的启动过程。

2 锅炉正常运行时厂用电率对比

通过数据统计，以2#炉为例，分析了两台二次风机运行电流对比，单台二次风机电机额定功率为2 240 kW，额定电流为257 A，两台二次风机额定电流之和为514 A，统计了2样炉各个典型运行工况下的两台二次风机在变频改造前后运行电流之和，通过数据对比能发现明显的节电效果。

主要部件：压力传感器、横河变送器两个、温湿度变送器、噪声计、进口PLC、风机变频器、直流稳定电源、辅助风机等