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锅炉燃烧系统变频节能改造方案

信息来源:coaoo.com  时间:2008-03-24  浏览次数:994

  一、 基本情况
  该厂原有设备蒸汽锅炉采用链条炉,引风电动为72KW,鼓风电动机为55KW,炉排电机为5、5KW,炉排电机采用直流调速来调节给煤量的大小,鼓风和引风量通过调节风门来实现。鼓风和引风电动机采用降压起动方式。
  二、 现在锅炉风系统运行状况分析
  1、 对生产工艺中负荷变化的适应能力差
  由于生产负荷和气候在不断变化,要求锅炉系统要跟随其变化,现有燃烧系统给煤机采用直流调速,进煤量与转速成正比,风量通过风门调节,风门开合度大小与风量调节不成正比,风煤配比无法高效适应负荷变化。
  2、 现有风系统不能满足锅炉操作工艺要求
  调小风门、风量减少;但风压提高,为使煤层不被吹破,造成炉膛内串风情况,必须使煤层较厚,这样煤不能保证充分燃烧,造成煤耗加大。
  3、 能量浪费严重
  一般风门调节不方便,往往使送风、引风系统均处于过量供给的状态。送风过量,外界空气(40℃)过多地进入炉膛(500℃以上)需吸大量的热量,送成煤的浪费,送风电机电流较高,造成能量浪费;引风过量,造成大量的热空气被引风系统带走,虽然经过省煤器后,排烟温度仍然超标,造成煤的浪费,同时引风电机电流高达额定值,使电能白白浪费了。
  4、 电机起动冲击电网
  电机起动虽然采用降压起动方式,但在起动过程中,起动电流仍高达额定电流的3-4倍,而且操作复杂,维护量大,设备故障率高,增加维修费用。
  三、 变频调速改造风系统是链条炉节能降耗、提高热效率的必然趋势。
  1、 变频调风有无可比拟的优越性。
  (1) 节能效果显著
  按离心风机的特性,风机的风量变化与转速化成正比,而功率与转速的立方成正比。因此,负荷调节时,改变转速,使轴功率明显下降,因而具有显著的节能效果。
  按离心风机的特性,风机的风量变化与转速变化成正比,而功率与转速的立方成正比。因此,负荷调节时,改变转速,使轴功率明显下降,因而具有显著的节能效果。
  (2) 充分满足工艺要求
  风量与转速一次方成正比,风量大小可控,风压大小可控,可以充分满足燃烧系统调风的工艺要求,可以大量减少飞灰量,提高热交换效率,减少环境污染,节约燃煤。
  2、 风机的式作效率由下式计算
  ηp=C1(Q/n)-C2(Q/n)2
  式中Q为风量,n为转速,C1C2为常数
  通过风门控风量时,困转速n不变,而流量Q下降,故效率ηp下降,而通过转速控制风量时,风量与转速成正比,比值(Q/n)不变,故效率ηp始终保持*佳状况。可见,采用变频调速后,风机的工作效率将大为提高。
  四、经济效益分析
  1、 节约电费
  75KW 引风机和55KW鼓风机以运行频率40HZ为例,其工作转速为额定转速的80%,风机消耗功率为P2=0.83Pn=0.512Pn
  每年按12个月生产期,考虑保种损耗以节电30%计算。
  W=(75KW 55KW 5.5KW)×12×30×24×30%=351216KW.h.
  以每千瓦时电价0.5元计算,每年可节约电费
  351216×0.5元=175608元
  2、 节约燃煤
  3、 风煤比可方便配合,能很好地适应负荷变化,达到*佳燃烧方式,提高热效率。在生产等量蒸汽的情况下,可省煤5%,一年节省煤按每天用煤60T计算,价格按200元/T计算,可节约费按每天用煤60T计算,价格按200元/T计算,可节约:
  60×5%×200×30×12=216000元以上。
  变频改造后,直接经济效益一年达到
  175608 216000=391608元
  五、设备投资
  75KW 55KW
  名称 型号 数量 型号 数量
  变频器 AC60-T3-75kw 1 AC60-T3-55kw 1
  变频器及附件价
  运保费
  安调成套费
  合计
  总合计
  变频器的使用年限可达五年,投资回报计算如下:
  75KW日节电费:75×24×30%×0.5=270元
  55KW日节电费:55×24×30%×0.5=198元
  投资回收139608÷(270 198)÷30=9.9月

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