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高压变频器在活化石灰回转窑引风机的应用 |
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作者：李凯 白德芳 刘爽 |
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摘要：针对于大功率高压变频器在大功率风机调速节能上广泛的应用，本文先容了烧制炼钢用活性灰的大型回转窑用引风机变频调速改造的节能猜测和在钢厂在的实际应用。在采用电机工频拖动的运行的工况中，由于风压过大，档板调节量不足对运行工况造成的生产操纵复杂与能源的浪费状况，所产生的应用高压变频器进行速度调节运行的实际需求。并猜测调速运行后能产生的效益。在高压变频器投进运行后，对运行工况的改善，能量节约的状况进行丈量与汇总。
关键词：高压变频器节能回转窑
1、 引言：
随着我国经济的持继发展，国内各类能源消耗逐渐增大，限于能源开采能力与从国外进口的限制，使我国的能源供给十分紧张。但我国各行业的能源利用处于比较原始，能源浪费还非常严重，如何高效利用能源已经被国家摆在重要的战略位置。
产业大型风机在设计时都按20-30年的运行期考虑，综合风机叶片，炉膛，风道等损耗，密封的变化，风动介质的扰动的综合因素，余量都选得较大。特别对于炉膛运行用的风机，在运行后，由低温空气介质变为高温空气介质，在同等的输出风量条件下，其要求的功率也随之大幅下降。档板的开度经常处于60%-40%之间运行，使大量的电能都浪费在的档板截流，介质扰动，和风压损耗上。利用调速运行的方式降低各类损耗，进步电能的利用率真，已经是大型风机节能高效运行的首要选择方式。
随着现代变流技术的发展，硅元件制造工艺的进步，大功率、高电压的电力电子器件制造愈加成熟，性能不断进步，价格不断下降。应用大功率IGBT、CPLD、DSP制作的大功率高压变频器技术相应成熟，价格逐步下降，已能将高压变频器高昂的价格降为企业能够接受的价格门槛，在大型风机进行节能调速的范围高压变频器出现了大规模的实际应用，本文专门先容在钢厂中的石灰回转窑引风机的高压变频技术改造的应用。
2、华菱涟源钢铁团体石灰车间石灰回转窑系统简介：
（1）、华菱涟源钢铁团体田湖公司活性石灰车间，活化石灰生产线上的核心设备是石灰烧制回转窑系率，其结构示意图如下： 
图1 回转窑系统示意图
（2）、工作流程：
回转窑处于备用 → 窑中加预热木料 → 用煤油点火 → 窑中温度升到额定 →引风机运行 → 喷煤粉 → 连续投料 → 连续出料 → 根据窑温对风量进行调节 → 定时冲窑皮 → 根据生产计划停料 → 停止喷煤 → 强风冷却窑体 →停止引风机 → 修窑 → 备用
（3）、引风机设备型号：
风机型号为GW-GR168D,额定压力8000Pa。
电动机型号YKK450-2-4，功率500KW。
引风机电机启动采用水阻启动器，启动器内水溶液为两吨，启动一次的温升为30摄氏度。
（4）引风机运行流程：
在木料烘窑后期，启动引风机，点燃煤粉，使木料充份燃烧，并将灰分吸出。当窑内温度均衡后，降低出风量，连续投料开始。风量采用档板调节，正常时回转窑内的负压为100-250Pa，运行挡板开度为25%左右。冷却窑体时，运行档板开度为90%。在冷却完毕后，修窑初期，挡板开度为10%，用于窑内清灰。
3、引风机电机定速拖动的运行简介：
（1）引风机的启动：
引风机的惯量力矩输大，在厂内的电网容量条件下，直接启动时电机的启动电流很高，将引起高压电源进线保护动作，必须采用软启动器进行启动。每一次启起引起水阻启动器温升30至40摄氏度，当连续三次启动时，将会使启动器内水溶液沸腾，电动机启动失败。水阻器在沸腾后，需二天的时间方能冷却至正常温度。在操纵在决定了电机天天的启动次数必须的二次之内。
（2）引风机运行：
运行中，由于电机的余量较大，经常将档板调到25%左右运行，在高转速，低负荷的运行工况下，风机振动较大，现场噪音极强，工作环境非常恶劣。当挡板调到10%以下时，由于负压过大，会引管道和前侧高压除尘器的喘振，危及设备运行安全。
（3）石灰烧制期间的运行：
回转窑采用煤粉加热，由于煤粉的灰度较大，在燃烧中灰分在窑壁上积累，俗称窑皮。当窑皮积累到一定程度时，将会影响出料。这时将停下煤枪，用水将窑皮炸开，称为冲窑皮。在冲窑皮时，引风机挡板关至最低。
在上午出料，下午进料时，引风机运行挡板开度调至15%左右，晚间大火烧制时,地沟送风，引风机挡板调至25%左右。
（4）引风机运行风量由挡板进行调节，档板执行机构为大力矩电动执行机构，在控制室内进行操纵。
4、引风机定速拖动时的缺陷：
（1）引风机电能损耗严重：
●电机启动时，每次启动水阻启动器的电能消耗约为正常运行时一天耗电量。
●正常运行时，挡板开度在25%左右，在挡板两侧风压较大，出现极大的节流损耗和风压损耗。
●由于电机工作时负荷远远小于电机额定，且风机流量远远小于设定流量，在高速运行时产生大量的扰动，使电机运行振动较大，风机的转换效率低。
●由于启动次数的限制与启动时电能的消耗，在其它附属设备出现题目进行短时维修时，引风机继续保持运行，由于风量较大，散热较快，不但是耗费电能，同时为保持窑温，还需经常喷粉加温，增大的煤粉的消耗量。
（2）工作环境恶劣：
●在进行木料烘窑时，由于引风机启动后风量太大，引起木料燃烧过快，使窑内加温时间不够。烘窑时，不运行引风机，不但点火费油费时，而且现场烟雾很大，环境变差，每次烘窑后车间都是遍地黑灰。
●冲窑皮时，引风机不停，使冲窑皮时危险性加大，易出现灼伤事故。
●在进行修窑时，为防止系统喘振，引风风量较大，增加了工作的危险程度。
●引风机运行时，振动，噪音极大，使旁边的电工室内振动和噪音都超标，危害操纵者的人身健康。
（3）对设备的危害：
●启动时电流较大，不但使厂内电源产生波动，耗电较大。同时对电机寿命降低。
●运行中振动大，使电机轴承，风机轴承磨损较大，且造成风道，高压除尘装置的使用年限降低。
●挡板内外风压相差较大，使挡风板调节机构与调节电机磨损程度加快。
5、风机调速运行时的节能原理：
（1）风机运行特性：
离心式风机，其属于平方转矩类型的负载，在额定转速运行的特性曲线如图：
图2 离心式风机特性曲线（β=90o）
Ｈ?Q曲线：当转速为恒定时，表示风压与风量间的关系特性。
Ｎ?Q曲线：当转速为恒定时，表示功率与风量间的关系特性。
η?Q曲线：当转速为恒定时，表示风机的效率特性。
（2）风机流量的确定：
风机在运行时，一定转速的风机产生的离心压力作用在一个截面上时，介质在单位时间内的通过量，就是我们所说的流量，风机在运行时，通过风机压力与管网阻力的共同作用，出现一个稳定的流量输出，我们称之为工况点，其特性曲线如图：
图3 风机运行工况点
M ?? 工况点
R ?? 管网的阻力曲线
H ?? 风机压力曲线
（3）风机流量的调节方法：
●通过改变管网阻力实现对风机输出的调节
当管网阻力发生变化时，风机转速保持不变，风压随之上升，风机运行的工况点将改变，风机的输出流量将随之发生变化，其特性曲线如图：
图4 管网阻力变化时的风机流量特性曲线
在实际运行中，是通过调节挡风板的开关程度来实现的，当挡板的开度减小时，管网阻力随之加大。
挡板的三种开度对应R1、R2、R3三种阻力工况，则在风机转速不变时，其与风机压力特性曲线分别出现了M1、M2、M3三种工况点。
三种工况点对应的三个流量Q1、Q2、Q3就是在转速不变是，三种挡板开度所对应的三个流量。从中可以看出，调节挡板的开度，即可以调整风机输出流量的多少。
●通过改变风机的转速来实现对风机的风量调节
改变风机的转速时，风机的压力特性曲线随之改变，当管网阻力不变时，其特性曲线如图：
图6 改变风机的转速的特性曲线
当风机的转速定为n1、n2、n3时，每个转速都对应其相应的压力特性曲线，在管网阻力R不变的情况下，工况点随之改变为M1、M2，其对应的流量变为Q1、Q2。
在实际中，采用高压变频器，内反馈串级调速电机，液力耦合器等方法达到对风机转速的调节，从而在管网阻力不变的情况下调节流量。
（4）风机定速运行与风机调速运行在输出同等风量时的比较：
当风机的额定转速为n1，挡板全开管网压力为R1，额定流量为Q1时，通过调节管网压力和风机转速的二种方法，将输出流量改变为Q2，其运行工况的差异如图所示：
图7 管网阻力与风机速度调节流量时的工况点差异
从图中可以看出，在输出同等流量的情况下，用挡板调节的工况点是M3，运行时压力为Hf。用速度调节的工况点是M2，运行时压为H2。
（5）两种风量调节方法消耗能量的差异：
从上面可以看出，调节挡板与调节转速的最大差异在于风压，两种运行方式风机吸收轴功率的差异为：
根据风机功率消耗的相拟性理论，得出结论：
用挡板调节风量与用转速调节风量对比，随着实际输出流量与风机额定流量差值的加大，其能量的消耗差异也呈平方比例系数加大。
6、风机调速改造方案的调研：
（1）液力耦合器调速方案：
优点：
●液力耦合器价格便宜。
●操纵简单，维修方便。
●水冷却系统不需单独安装，可以直接使用回转窑的水冷系统。
缺点：
●调速效率低，节能效果差。
●机械传动方式，运行故障率高，且需定时加液力油。
●安装时需加在电机与风机中间，则要重作电机基础，期间将造成生产停顿。
●当在运行中液力耦合器出现题目时，只能停产修理。
（2）串级调速电机调速方案：
优点：
●价格宜中。
●可以安装于原电机基础上。
●调速时效率高。
缺点：
●需更换电机。
●调速范围窄，最低速只到额定的50%。
●电机为绕线式，需每年更换碳刷。
（3）高压变频器调速方案：
优点：
●全范围调速，启动时间可以根据工况自行设定。
●运行效率高，功率因数高。
●技术先进，在低速运行时，电机温升低，噪音低，增加电机寿命。
●可以频繁启动，保持启动电流在电机额定电流之内。
缺点：
●价格较贵。
●操纵参数较多，需对操纵职员培训。
（4）采用调速运行后节能效果计算：
●设备参数
引风机型号为GW-GR168D （IDF），其性能参数为：
项目 参数
风机流量（m3/H） 145658
风机全压（Pa） 8000
轴 功 率（KW） 403
介质密度（Kg/m3） 0.577
转速（r/min） 1480
异步电动机型号为YKK450-2-4，其性能参数为
项目 参数
额定功率（KW） 500
额定电压（V） 6000
额定电流（A） 59.5
额定转速（r/min） 1490
●回转窑运行时的风机参数
2005年2月1日?3月2日回转窑引风机工频运行时的测试结果如下：
序号 名称 单位 引风机
1 累计工作时间 h 314
2 风门开度 % 15-25
3 窑内负压 Pa 100-200
4 风机电流 A 25-35
5 累计电耗 Kw.h 88020
6 均匀每小时电耗 Kw.h 280.32
●利用相似理论分析回转窑引风机调速的运行数据
风机调速运行后的运行状态关系式为：
Qa = QA n / n0
Pa = PA( n / n0 )2( ρ / ρ0 )
Qb = QB n / n0
Pb = PB( n / n0 )2( ρ / ρ0 )
为了方便计算，近似以为性能曲线成线性关系，即：
( Pc ? Pb )/ (Qc ?Qb ) = ( Pa ? Pb )/ (Qa ?Qb )
风机转速与运行电流：
Ia = IA( n / n0 )3
● 根据原运行数据和以上公式计算后得出调速运行工作状态：
序号 名称 单位 #1引风机
1 运行频率 Hz 30
2 风门开度 % 100
3 窑内负压 Pa 2126.73
4 介质密度 Kg/m3 0.324
5 风机电流 A 8.41
6 风机单位电耗 Kw.h 61.8
（5）调速运行后的效益估算：
●根据以上计算出的调速运行状态，定速运行单位电耗 280.32Kw.h，调速运行后单位电耗61.8Kw.h，每小时节电达212.52Kw.h
●以上为在理想状况下的单位节能，在实际运用中，考虑到设箅的效率转换，调速装置的损耗，还应乘以0.85的额外消耗系数，实际单位节电按180 Kw.h进行计算。
●以正常年工作300天计算，其节电总量为：1，296，000Kw.h。
●以电价每Kw.h用度0.57元计算,年节约电量应达738,720元。
（6）终极选择方案：
经过对以上对调速方案的论证，节能效果的计算。并对进行了上述三种方案改造过的厂家进行现场考察，并结合回转窑实际流程的要求，综合以上因素，选用高压变频器调速方案作为石灰车间回转窑引风机调速改造方案。
7、高压变频器性能参数：
（1）高压变频器的类型：
●高?低?高三电平高压变频器
●功率器件直接串联变频器
●多电平单元串联叠加电压源型变频器
●SGCT器件串联电流型变频器
（2）变频器类型的选择：
●我们在选择时除了考虑一些常规的性能指标外，还着重留意：设计上是否相对有其特点，选用的元件是否稳定、成熟；产生的谐波分量是否符合有关标准；电源短时中断恢复时对其影响程度；个别元件故障时能保持短时间的运行等功能。
●在以上类型中，SGCT器件串联电流型变频器最为先进，但是国内无法生产，均为国外产品，其中加拿大罗克韦尔公司的PowerFlexM7000系列的变频器性能优秀，且对现场适应能力强，但是价格过于昂贵。
●在国内，多电平单元串联叠加电压源型变频器属于最为先进，同时在现场考察中，其运行稳定，节能效果良好，功率因数高。经过多方比较，决定采用多电平单元串联叠加电压源型变频器。
（3）多电平单元串联叠加电压源型变频器性能：
通过对国内生产多电平单无串联叠加电压源型变频器厂家的情况，并进行了比较，最后选择了哈尔滨九洲电气股份有限公司。其产品特点：
●调速范转宽，可以从零转速到工频转速的范围内进行平滑调节。
●在大电机上能实现小电流的软启动，启动时间和启动的方式可以根椐现场工况进行调整。
●频率的调整是根据电机在低频下的压频比系数进行电压和频率的输出，在低转速下，电机不仅是发热量低，而且输进电压低，将使电机尽缘老化速度降低。
●串联多重化叠加技术的应用实现了真正意义的高-高电力变换，无需降压升压变换，降低了装置的损耗，进步了可靠性，解决了高压电力变换的困难。串联多重化叠加技术的应用还为实现纯正弦波、消除电网谐波污染开辟了崭新的途径。
●高功率因数，达0.95以上，无需另加功率因数补偿装置，避免了因无功带来的罚款。
●效率高，高达96%以上，远远高于可控硅大功率调速装置。
●符合IEEE519-1992标准的严格要求，不对电网产生谐波污染，完全无需任何滤波装置。
●对电机不产生谐波污染，有效降低了电机的发热量，噪声与采用工频供电时相近。
●转矩脉冲很低，不会导致电机等机械设备的共振，同时也减少了传动机构的磨损。
●输出波形完美，失真度小于1% 。
●电动机的电应力强度与采用工频供电时相近，无需配备特殊电动机。
●与电机的连接不受电缆长度的限制。
●采用大规模门阵列CPLD电路，实现了PWM控制的高度实时性、快速性和正确性。
●两光纤实时传送技术，获得了国家发明专利，使得控制单元与功率单元之间的通讯更加迅速、可靠。
●特别设计的H桥逆变电路，已获得了国家专利，为系统运行的可靠性提供了保障。
●完善的功率单元旁通技术，已获得了国家专利，进一步进步了系统运行的可靠性。
控制部分采用高性能的DSP和FPGA芯片，使得控制系统的性能大大进步，实现恒定V/F和恒转矩控制，提升特性可任意设定，满足各种机械启动及运行的要求。
●优秀的DSP软件数学模型，使得系统运行的实时性和效率大大进步
8、设备安装系统调试
2005年3月，高压变频器在在灰车间安装。
（1）系统回路：
●在系统回路中，加旁路系统，当变频器故障时即可通过路继续运行引风机。
●保持原有高压开关保护设定。
●将水阻启动器嵌进旁路系统，用于旁路运行时启动引风机。
●根据以上的需求，的经过优化设计分析，其主回路如图：
图8 引风机调速系统图
（2）变频器安装流程：
●根据变频器安装要求，做变频器基础。
●安装变频器。
●做高压联屏电缆
●接控制连锁线
●接进控制电源电缆
●控制回路调试完成后，连接主回电缆。
（3）调试流程：
● 相关变频器工作的一、二次设备安装、组态完毕；
● 变频器柜内变压器耐压试验、直流电阻丈量合格；
● 6KV电缆、变频器闸刀柜内支持瓷瓶、避雷器等试验合格；
● 检查各接线正确、紧固；
● 变频器参数设置正确；
● 引风机等机务设备具备试车条件。
● 闸刀闭锁功能试验：
主要检查出线闸刀和旁路闸刀的机械闭锁功能；“高压答应合闸”闭锁功能；防止带负荷拉合闸刀功能。
● 静态调试：
将变频器控制电源送上，引风机开关处于试验状态。检查“本机控制”（数字键盘控制）、“远方控制”（液晶触摸屏控制，远方控制箱控制）时的开关动作状态及变频器面板、触摸屏画面上的各种状态显示是否正确对应。
● 动态调试：
引风机开关、变频器柜将正式通电。分别检查“工频旁路”状态以及“变频控制”状态下，在变频器面板和远方控制箱上操纵引风机、变频器的启、停、调是否正常，转速、电流是否正确；在“工频旁路”状态时与“变频控制”状态时的转向是否一致；在“变频控制”时人为模拟故障保护动作、信号是否正确。
● 带负荷试验：
主要了解正常运行工况下引风机、变频器的风量、电流、转速（频率）；检查变频器额定输出电流时的电机转速、变频器频率。
9、 回转窑引风机变频调速改造后的运行：
石灰车间回转窑引风机于2005年3月18日用高压变频器调节引风机转速方法投进生产。
（1） 石灰回转窑运行参数变化：
●变频器启动时间设定为120秒，在启动中电机运行平稳，电机电流保持在60A电流之内。
●在回转窑用木料烘窑时，引风机电机在8赫兹的频率下运行，风机运行时极为安静，此时的风量正可满足木材充分燃烧，且不会使燃烧速度过快。
●最大负荷运行时，电机在25赫兹运行，风机振动大大减轻，在旁边的电工室内已感不到明显的风机震动。
●在进行冲窑皮或进行短时维修时，风机运行于2赫兹或停止，不但引风机电量消耗减少，同时风量减小，使回转窑温度下降速度变慢，在比较短时间内完成的不必进行喷煤加温。
●通过变频器频率的精确调整，使进料和出料时窑温保持在最佳状态。
（2）引风机调速运行后的电量消耗：
●6月17日到6月23日变频运行实测数据统计
序号 名称 单位
1 累计运行时间 h 144
2 运行频率 Hz 10-25
3 风机电流 A 11-23.5
4 变频器输进电流 A 6A以下
5 累计电耗 Kw.h 7848
6 均匀每小时电耗 Kw.h 54.5
●高压变频改造后，引风机在满足回转窑负压的情况下，风机电流明显减少，由25A-35A降为11A-23.5A变频器输进电流则降到6A 以下，风机均匀每小时电耗也由280.32Kw.h降到54.5Kw.h，节电率为80.1%。
（3）高压变频运行后，相关设备的运行变化：
●避免了电动机启动时对电机的冲击损害，对电网的冲击。
●进步了引风机的自动控制能力。
●减少了引风机和高压除尘器的振动。
●由于转速的降低,对风机的叶轮、轴承等寿命得以延长。
●挡风板保持全开状态，降低了磨损，且大力矩执行机构工作次数减少，故障率降低。
10 石灰车间回转窑引风机变频调速运行的节能与效益：
1）引风机运行时间：
●石灰车间回转窑生产为十二天一个生产周期，十天进行活性石灰生产，二天进行修窑。
●引风机月运转时间：
24小时×30天×10天/12天 = 600小时
●引风机年运转时间：
600小时×11月 = 6600小时
●引风机运行单耗节约量：
280.32Kw.h -54.5Kw.h =225.82 Kw.h
●引风机月节约电量：
225.82 × 600 = 135492 Kw.h
●引风机年节约电量：
225.82×6600 =1490412 Kw.h
●石灰车间用湿帘电价是每Kw.h花费0.57元
●引风机变频运行每小时节约电费：
225.82 × 0.57 =128.72元
●引风机变频运行每月节约电费：
135492 × 0.57 =77230.44 元
●引风机变频运行年节约电费：
1490412 × 0.57 =849534元
11、 结束语
通过高压变频器通过在活性石灰回转窑上的应用，其在应用变频调速运行的用电量和定速运行的用电量的差异，显示出的在我国企业中老式风机运行方式所造成的能源浪费相当触目惊心。
国外的一些经济学家说过，中国事在能源紧缺的情况下大量地浪费能源，同时外国将高压变频器这种现代电力电子产品对我国以高昂进行倾销，获得高额的利润。
国产的高压变频器在中等功率开发与生产已经成熟，可以和国外的产品一比高下。当随着我国在大功率与超大功率高压变频上不断取得进展，其价格将进一步趋于公道，预示高压变频器这种现代电力电子的高科技产品将在我国能源高效利用的领域得到更加广泛的应用。(end)
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收录时间:2011年01月29日 18:09:33 来源:李凯 白德芳 刘爽 作者:
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中国风机产业网 离心风机从一定程度上恰是普透风机进行改进之后，应用在一些方面之后的特殊机械。固然说在功能上这种离心风机可能更加多样化，但是在一些基础举措措施上和它的零件保养上都是差未几的。
像保证风机平稳运转的转子就是其中之一。转子实在是一个很小的部件，但是在风机的运转过程中施展的作用是很大的，绝对不能够忽略它。实在这种转子的机构非常简朴，就是一种筒状的结构，它的主要作用就是固定主滚动轴，能够让风机进行平稳的运转。
那么就会有人问了，这样的一种零件根本就没有正视的价值，它能够泛起一些什么故障呢？实在转子的学问非常多，首先只要是合格的转子就应该做过静平衡和动平衡。
所谓的静平衡就是在风机静止的过程中风机的叶轮和主轴是否发生运动，不运动的话这样的一个转子才是合格的。而动平衡就是风机在滚动的过程中，是否在平稳度上比较有保证，不会发生叶轮前后摇晃的现象。
假如转子在这些方面都没有保证的话，那么就会在使用的过程中眼中影响到离心风机的功率。不要以为这样的一种情况是不存在的，良多人都不知道转子会影响到离心风机的功率。实在转子是间接影响到叶轮，然后就会影响到功率的题目。
而且使用这种方法能够有效检查出离心风机的运转状况，由于一旦转子泛起题目，风机在运转的过程中就会发出不同风速的响声，非常轻易辨别。
中国风机产业网 于高强度及泵送混凝土的裂痕控制，结合施工实践经验，主要从以下几方面着手：水泥用量在高强和大体积混凝土施工中，水化热引起的升温较高，降温幅度大，轻易引起温度裂痕。为此在施工中，宜先用中热的普通硅酸盐水泥和水化热较低的矿渣水泥，并尽量降低单位水泥用量。一般选用42.5级普通硅酸盐水泥，配制C40～C60级混凝土，32.5级普通硅酸盐水泥配制C30级混凝土。这两种水泥具有质量不乱，强度活性高，水化热较低的特点，适合配制高强度等级混凝土。再者，可充分利用混凝土后期强度，以减少水泥用量。
控制混凝土的出机温度和入模温度为了降低混凝土总温升，减少大体积混凝土结构的内外温差，控制混凝土的出机温度和入模温度也是一个重要措施。
①有关试验表明：石子、水、砂、水泥每升高1℃则使混凝土出机温度分别升高0.342℃、0.313℃、0.258℃、0.088℃。混凝土中石子比热较小，但每立方米混凝土中所占比重最大，水的比热最大，但所占比例最小。因此，降低出机温度最有效的办法是降低石子的温度。如在气温较高时，为防止太阳曝晒，可搭设搅拌棚，砂石堆场设置遮阳棚，必要时，洒水降温。
②为了控制入模温度，夏季施工时，浇水潮湿模板，输送泵管上笼盖一层草袋，常常喷洒冷水，泵机应有遮阳措施，减少混凝土泵送过程中吸收太阳辐射热。
③设置测温孔。对于厚大体积混凝土，可在适当部位和深度设测温孔，及时了解把握混凝土内部升温变化和外界气温变化情况，内外温差不宜超过25℃，否则应及时采取保温措施。
混凝土的养护主要是保证相宜的温度和湿度前提。
①保温1的目的有两个：其一，是减少混凝土表面的热扩散，减少混凝土表面的温度梯度，防止产生表面裂痕；其二，是延长散热时间，充分施展混凝土强度的潜力和材料的松弛特性，使均匀总温差对混凝土产生的拉应力小于混凝土抗拉强度，防止贯串性裂痕。
②湿润养护的作用是：新浇筑不久的混凝土，尚处于凝固硬化阶段，水化的速度较快，相宜的湿润前提可防止混凝土表面脱水而产生干缩裂痕；其次，混凝土在保温及湿润前提下，可使水泥的水化作用顺利进行，进步混凝土极限拉伸和抗拉强度，早期抗拉能力上升较快。对于高强混凝土湿润养护至关重要。
③保证混凝土养护时间。一般混凝土的养护不小于7d，对抗渗混凝土或掺用缓凝型外加剂的混凝土要不少于14d。浇水养护的次数以能保持混凝土处于潮湿状态为准，当日均匀气温低于5℃时不得浇水养护。
一般散热风扇设计使用寿命是40000小时左右， 特别是AC散热风扇， 由于线圈所选铜丝的质量问题，直接影响风扇的使用寿命，比如铜丝选用较细的，在使用过程中就会出现线包过热烧坏的情况，风扇的质量问题也间接的影响了变频器等电子设备的整体寿命和整体使用状况 。为了能够实现变频器等电子设备的预期使用寿命和长期使用稳定性更加可靠，我们建议厂家选用使用寿命高达60000小时的台湾神奎散热风扇，此风扇严把质量关，注重售后服务，在公司成长的过程中，得到的了 广大用户的支持和信赖，为回馈广大客户，更好的为客户服务，在北京成立办事处。为此低价销售部分产品 ，欢迎新老客户选购 。
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目前我们常用的空调系统它面临什么样的挑战？现在空调起什么作用？空调非常简单的目的，空调就是把热量从室内搬到室外去，热量不可能低温往高温传，所以需要有功，需要有压东机来驱动，我们常温的25度是夏季比较舒适的范围，室外两样35度差不多了，我们卡这个温差差不多10度，把温差从25度搬到35度的过程，从这个过程我们从热力学的角度来看，把热量从一个25度的室内，传到35度的室外，这个理想的循环效率是达到多少？达到30，29.8左右，我们现在实际的制冷机没有一个达到29.8的，我们现在就系5.5左右，为什么有这样的差别？我们看实际的制冷机在什么情况下工作？实际制冷机为了向室内送冷风，首先需要变成冷空气，送风温度差不多16、19度的温差，为了制造16度的送风温度，我们要有冷水的回水温度，所以冷水的回水温度大概是12度，供水温度就是7度，但是为了实现这个7度的供水，我们冷机的蒸发温度就是2度。制冷机为了室外35度排热又要有一个温度，比如说5度温差，我冷凝温度要达到40度，实际上制冷机的工作范围是从40度到2度之间工作的，它的温差是38度，我们知道温差越大，理想的cop就越低，如果你要从两度到20度的话，理想卡诺循环就是32，我们现在离7.2已经接近了，已经达到了76%，从这个概念来讲是不错的，但是如果和这个来比，我们如果就想10度的温差，要和29.8一比，还是18左右，效率就很低了，所以这是现在我们常规的空调系统，实际上一个很大很大的问题。
第二个问题，现在传统的空调很难同时满足室内温湿度的要求，因为我们室内调解为了热舒适也好，为了工业调整也好，我们要保证温度和湿度在一个合理的范围内，我们常规的空调在冷却后，比如说室外空气是这样，沿着这个露点往下走，同时降温也室除湿，达到一个低温点，我给室内直接送上来，不能同时满足室内的要求，为了满足湿度我要控制一个露点温度，但是温度就没有办法保证，我还得靠载热把这个空气加热，我们知道先降温后加热这是不对的，或者说有一个冷热抵消的问题，这就是目前采用常规的冷凝空调存在的问题。还有实际我们面临使用应用，条件非常的复杂，这个主要取决于我们热湿比，显热负荷除以湿负荷，这样就变化很大。在信息机房，或者是数据轴心这一类建筑里面不太一样，显热负荷非常大，但是几乎没有散湿，这样算下来热湿比很大。还有一类档案室，这里面只有书、档案、资料，很少有人，热负荷、湿负荷都比较小，像我们这样的会议室不太一样，显热负荷很大，热湿比又比较小，我们怎么样用传统的空调模式有很大的难度，除非你考虑先降温后在热等方法。现在实际上在美国很多建筑，我们分析为什么它的高能耗，实际上就是存在这样的问题，供冷、载热，为了除湿保证到一个很热的温度，然后再加热的过程，另一个除湿和加湿的过程。另一个看输配系统，我们知道空调鼠辈活动也占很大一部分，传统我们见到的，采用的是全空气的空调，用冷空气来给室内送风，带走室内的热湿负荷，我们把风分成两部分，一部分是保证人员的正常呼吸，保证去除污染物，这个新风一次去除每没有问题，我真正的空调讯量是3—5次每小时，实际上这里有2—4次的循环风量，循环过程是把冷量带进来的过程，为了带进来同样的冷量，空气需要的循环量是很大的。跟什么比？跟水比。另一个空调管道的占地面积是同样的情况，如果空气，风道占的面积非常大，用水就小的多，用制冷机也是最小的。现在对空调系统有一个新的需求，我们既要同时实现对温度和湿度的控制，保证足够的新风，还要提高能源利用的效率，通过避免再热，再加湿来实现这个。
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变频器在2#锅炉引风机节能改造中的应用 |
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老式锅炉引风机要改变风量是通过风门来调节,造成很大的电能浪费。利用变频调速技术对锅炉引风机进行节能技术改造,实践证明,变频器用于引风机等风机类设备驱动控制场合取得了显著的节电效果,是一种理想的调速控制方式。
【作者单位】：兖矿鲁南化肥厂电气分厂
【关键词】：引风机;变频器;节能;应用
【分类号】：TK223.26
【DOI】：CNKI:SUN:BPQS.0.2008-11-031
【正文快照】：
1引宫锅炉作为能源转换的重要设备，在电力、机械、冶金、化工、纺织、造纸、食品等行业,厂房降温水帘，以及民用采暖中都占据着重要的角色.根据生产负荷需求，锅炉要随时调整生产状态.改变供热t的多少。用户在选配风机时，都是根据工艺要求中出现的最大负荷来确定容t，所以存在“大马拉小车
The Application of Inverter in the Energy Saving Reform for 2# Boiler\'s Induced Draft Fan
Zhang Qingzhong Shao Zhangjing Ni Peiliang Kong Juan
It wastes too much electrical energy to change the air flow of the old-fashion boiler is to control the air door.In this paper,we use the converter control technology to inform the boiler fan energy wasting.Practice has been proofed that it is an ideal control way and has received significant results to use the converter in the energy saving of the device such as the induced draft fan.
【Keyword】：Induced draft fan;Inverter;Energy saving;Application
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收录时间:2011年01月07日 15:16:00 来源:ccen 作者:
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高压变频器在转炉除尘风机中的应用 |
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唐山国义特种钢有限公司炼钢厂原有50t氧气顶吹转炉3座，转炉在吹炼过程中，炉口会排出大量棕红色的烟气，烟气温度高，且含有易燃气体和金属颗粒；按照我国1996年颁布的《大气污染物综合排放标准》(gb16297一1996)的规定：对烟气必须进行冷却、净化处理后，由引风机将其排至烟囱放散或输送到煤气回收系统中备用。因此，每座转炉必须配置1套除尘系统：共有4台除尘风机，采取3用1备的运行方式。风机电动机功率为1000kw，供电电压为10kv。由于转炉周期性中断吹氧，为满足节能和环保要求，要求风机在整个炼钢工作周期内变速运行：吹氧时高速运行，不吹氧时低速运行。最初设计采用风门挡板调节风量，电动机采用水电阻启动；经过一段时间的运行，发现采用风门挡板调节风量存在着非常大的局限性，主要表现在：
(1)风门挡板须人工调节，使用不便，通常不论工况如何，风门一直不变，造成巨大浪费；
(2)风门挡板调节风量是把风量消耗在挡风板上，造成挡风板前后压差大，风门易磨损；
(3)风机、电机全速运行，震动大、噪声大、损耗大，轴承磨损严重；
(4)调节精度低、线性度差，响应速度慢；
(5)电动机启动电流大，影响电网稳定。
鉴于存在上述众多题目，炼钢厂决定对3座转炉的除尘系统分别进行改造，采用高压变频器通过调速来调节转炉除尘风机的风量。
2 电动机基本参数及变频器设置的参数
3 高压变频器技术要求及改造方案
(1)除尘风机是除尘净化系统的动力中枢，一旦除尘风机不能正常运行，不但影响生产，造成巨大的经济损失，还有可能威胁到现场生产职员的人身安全；另外，调速系统工作的环境比较恶劣，转炉又是周期性中断吹氧，所以，为除尘风机配套的高压变频调速系统，要求具有极高的可靠性。基于以上工作特点，对变频调速系统的主要要求如下：
●要求变频用具有高可靠性，长期运行无故障；
●调速范围要大，效率要高；
●具有逻辑控制能力，可以自动按照吹氧周期升降速；
●有共振点跳转设置，能使电机避开共振点运行，保证风机不喘振。
(2)经过多方调研、比较，最后决定采用深圳市科陆变频器公司生产的cl2700系列高压变频器，通过双方技术职员的合作，共同制定了1#转炉除尘风机的变频改造方案，改造方案如下：
●拆除水阻启动柜，电动机中性点直接短接；
●在控制室增加1台操纵柜，可实现远程、本地控制以及电流、转速、频率的监视；
●设立高速、低速两档速度控制；
●当除尘风机运行时，功率单元故障只报警不停机。
(3)系统与远程控制箱接口图及功能表
4 经济效益及附加值
4.1运行参数比较
4.2减少电机启动时的电流冲击
电机采用水电阻启动时的最大启动电流达到额定电流的2.5～4倍。经过变频改造后，观察变频器启动的负荷曲线，发现它启动时基本没有冲击，电流从零开始，仅是随着转速增加而上升，无论如何都不会超过额定电流的1.2倍。因此风机变频运行解决了电机启动时的大电流冲击题目，消除了大启动电流对电机、传动系统和主机的冲击应力，大大降低日常的维护保养用度。
4.3延长设备使用寿命
使用变频器可使电机转速变化沿风机的加减速特性曲线变化，没有应力负载作用于轴承上，延长了轴承的寿命。同时有关数据说明，机械寿命与转速的倒数成正比,厂房降温风机，降低风机转速可成倍地进步风机寿命，风机的使用维护用度自然就降低了。
4.4降低噪音
风机采用变频器调速驱动，在降低风机转速运行的同时，噪音也大幅度地降低，同时克服了由于调整风门线性度不好，调节品质差，引起共振，造成风道强烈震动的缺陷，运行工况得到明显改善。
由上述可知，采用变频调速的方式可进步电机的使用效率，综合利用能源，减小损耗，给企业带来可观的经济效益。
5 结束语
随着科技的进步，国产变频器的技术已经非常成熟，已逐步替换各种进口产品，特别是高压变频器，可靠性和性价比都比进口产品具有明显上风，为我国的节能降耗做出了突出的贡献。
作者简介
陈志东电气工程师，现工作于唐山市国义特种钢有限公司，主要从事电气设备的维护工作。
欧荣华深圳市科陆变频器有限公司工程师，主要从事高压变频器的研制和应用工作。 |
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