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罗茨风机一拖二变频方案_罗茨鼓风机

时间:2021-09-06 18:17  来源:万豪原创

罗茨风机一拖二变频方案:变频器在罗茨风机节能改造方案.

  变频器在罗茨风机节能改造方案 对多数企业而言,电费是未被企业控制的最后一项本钱,人们普遍以为电费开支是难以被控制的,交电费天经地义,由于用电设备消耗多少电,是同其机电特性所决定的,主观的控制无能为力。很显然,此观念是错误的。在全国上下用电形势严重的情况下,作为我们的企业而言,应该注重能源的节约,注重先进节能机制的采取,先进技术的应用,把能耗降到最低 ,即保护环境又为企业创造经济效益。实践证实,通过一系列的技术和治理措施,企业至少可以减少20~60%的经营本钱。 通常产业锅炉上的鼓风、引风机,给水泵都是电机以定速运转,再通过改变风机进口的档板开度来调节风量或通过改变水泵出口管路上的调节阀开度来调节给水量。而风机和水泵的最大特点是负载转矩与转速的平方成正比,而轴功率与转速的立方成正比,因此如将电机的定速运转改为根据需要的流量来调节电机的转速就可节约大量的电能。   在中心空调、炼钢厂、水泥制造、化纤等行业中都用到风机。在没有调速控制之前,一般采用降压起动,并且正常运行后,电动机全速运行,而风量的大小则通过风门来调节。一般情况下,风门的开度为50%~80%,电机只能是满负荷运行,电动机的工作效率很低,造成很大浪费。 采用中衡国通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。 由图可以说明其节电原理: 图中,曲线(1)为风机在恒定转速n1下的风压一风量(H―Q)特性,曲线(2) 为管网风阻特性(风门全开)。假设风机工作在A点效率最高,此时风压为H2,风量为Q1,轴功率N1与Q1、H2的乘积成正比,在图中可用面积AH2OQ1表示。假如生产工艺要求,风量需要从Q1减至Q2,这时用调节风门的方法相当于增加管网阻力,使管网阻力特性变到曲线(3),系统由原来的工况点A变到新的工况点B运行。从图中看出,风压反而增加,轴功率与面积BH1OQ2成正比。显然,轴功率下降不大。假如采用变频器调速控制方式,风机转速由n1降到 n2,根据风机参数的比例定律,画出在转速n2风量(Q―H)特性,如曲线(4)所示。可见在满足同样风量Q2的情况下,风压H3大幅度降低,功率N3随着明显减少,用面积CH3OQ2表示。节省的功率△N=(H1-H3)×Q2,用面积BH1H3C表示。显然,节能的经济效果是十分明显的。 由流体力学可知,风量与转速的一次方成正比,风压H与转速的平方成正比,轴功率N与转速的三次方成正比。采用变频器进行调速,当风量下降到80%时,转速也下降到80%,而轴功率N将下降到额定功率的51.2%,假如风量下降到60%,轴功率N可下降到额定功率的21.6%,当然还需要考虑由于转速降低会引起的效率降低及附加控制装置的效率影响等.即使这样,这个节能数字也是很可观的,因此在装有风机水泵的机械中,采用转速控制方式来调节风量或流量,在节能上是个有效的方法。 使用中衡国通变频器对风机实行节能改造后:    1、进步功率因素,减少无功功率损耗 2、采用中衡国通系列变频用具有自动节能控制功能,能根据负载情况自动调整电压,使电机运行在最高效率状态下  3、中衡国通系列变频器采用先进的磁通矢量控制,低频输出额定转矩,能对螺茨风机实行强有力的控制 4、节约能源,运行本钱降低 5、延长螺茨风机的使用寿命 6、软启动、启动时无大电流冲击

罗茨风机一拖二变频方案:污水站的罗茨鼓风机可以加变频器不?要注意这些问题!锦工风机

  污水站使用罗茨鼓风机是非常常见的设备,不止罗茨鼓风机,还有回转风机等,也是常用的设备,罗茨鼓风机可以加装变频器不?

  答案:可以

  但是在对罗茨鼓风机变频改造的时候要注意一下几点:

  1、是否为变频电机?

  罗茨鼓风机的电机有变频电机也有非变频电机,一般罗茨鼓风机都是非变频电机,采用非变频电机的公司,我们不建议在变频电机上直接加装变频器,这样操作会影响电机的使用寿命。

  2、变频电机

  如果我们在采购罗茨鼓风机之前,就已经做好了后期加装变频控制柜的规划,那么可以寻找变频器厂家,来帮助我们直接加装一个变频器来达到变频输送的目的。

  3、散热问题

  低速的非变频电机加装变频器之后,在高转速的情况下,还有可能会遇到低转速散热不畅的问题,引起电机轴承的损坏。

  变频电机由于要承受高频磁场,所以绝缘等级要比普通电机高,原则上普通电机是不能用变频器来驱动的,但在实际中为了节约资金,在很多需要调速的场合都用普通电机代替变频电机,但普通电机的调速精度不高,在风机、氺泵的节能改造中经常这样做。在用普通电机代替变频电机时变频器的哉波频率尽量低一点,以减少高频对电机的绝缘损坏。

  锦工风机具备多台大型卧式加工中心,并有多工位加工中心,如果您需要采购定制罗茨风机,可以联系我们的全国免费客服热线

  :罗茨鼓风机

罗茨风机一拖二变频方案:罗茨风机的变频节能改造

  原标题:罗茨风机的变频节能改造

  山东锦工有限公司是一家专业生产罗茨风机、罗茨鼓风机、回转式鼓风机等水产养殖曝气设备公司,位于有“铁匠之乡”之称的山东省章丘市相公镇,近年来,锦工致力于新产品的研发,新产品双油箱罗茨鼓风机、水冷罗茨鼓风机、油驱罗茨鼓风机、低噪音罗茨鼓风机,赢得了市场好评和认可。产品和服务远销全国各地及东南亚,深受客户好评。

  某卷烟厂除尘房主要负责生产车间机台除尘和烟丝风送,由除尘系统和集尘系统组成,系统采用布袋式除尘器,采用集中集尘并由负压输送至压尘机处理。其中集尘器的负压由两台22KW的罗茨风机提供,一台用于制丝线集尘,一台用于卷包线集尘。原风机额定功率的设计选型是根据工艺的最大流量来选择的,按当时的设计思路,风机的选型一般在满足工艺负荷工作条件下还要增加一定的裕量。但实际运行中,工艺的运行参数随各种因素而发生变化,往往实际运行负荷要比设计的最大流量小得多,造成能源浪费的情况。二、问题的提出根据本系统的运行数据统计,罗茨风机实际使用的功率也仅为额定功率的70%–75%左右。,即所消耗的电能有20%~25%被浪费掉。因此,对罗茨鼓风机进行节能改造有着显著的经济和环境效应。三、节能改造方法的确定罗茨风机属容积回转式风机,其工作特点是当转速一定而压力在允许范围内加以调节时,流量的变动甚微,转速和流量之间保持正比的关系。采用旁路调节法不能改变罗茨鼓风机的吸气量,所以风机始终在满负荷下运行,无法节能。而改变转速,使风机吸气量发生变化,其功率消耗也随之改变。所以,对罗茨鼓风机进行变速调节就可达到节能的目的,而调速方法也较多。若改为变频调速方式调节风机风量,即能减少风机电耗的浪费。一)罗茨鼓风机变转速工作特性1、流量特性罗茨鼓风机的理论流量与转子转速的关系式为罗茨鼓风机的实际流量为由式(1)和式(2)可知,对每一台具体的罗茨鼓风机,其叶轮外径、长度和面积利用系数都是一个定值,当可忽略容积效率的变化时,罗茨鼓风机的流量正比于转速。2、功率特性罗茨鼓风机的轴功率为由式(1)和式(3)可知,当罗茨鼓风机转速n变化时,其轴功率与转速成正比。3、 转矩特性罗茨鼓风机的转矩为由于罗茨鼓风机的轴功率与转速成正比,因此由式(1)可知,当转速变化时,转矩不变,即罗茨鼓风机属于恒转矩运行。二)变频调速的工作原理变频器调速的原理是将交流顺变成直流,平滑滤波后再经过逆变回路,将直流变成不同频率的交流电,使电机获得无级调速所需的电压和频率,从而直接改变和控制电机的输出轴功率。罗茨风机的驱动采用交流三相异步电动机,其转速与电源频率的关系为[3]由式(1)可知,转速与频率成正比,只要改变频率即可改变电动机的转速,当频率在0~50Hz的范围内变化时,电动机转速调节范围非常宽。变频器就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的,是一种理想的高效率、高性能的调速手段。因此,决定采用变频调速技术对罗茨鼓风机进行技术改造,不但可达到节能目的,同时也可提高装置的自动控制水平。四、罗茨风机的变频改造一)、硬件设计1、变频器的选用根据电机容量,选用丹佛斯FC300变频器。丹佛斯FC300系列变频器的优点:(1) 调速范围广,机械特性硬,精度高,运行可靠;(2) 磁通―电流控制(FCC)功能改善动态响应特性,并且优化电动机的控制;(3) 控制不同的负载,具有相应的V/F特性;(4) 变频器的PID调节器具有较高的品质(参数自整定)可用于简单的过程控制;(5) 快速电流限制功能(FCL),避免运行中不应有的跳闸;(6)可实现电动机的过压、欠压、过热等功能。2、变频器控制与调节变频器可通过在控制柜门“远程/本地”开关的切换实现“远程控制”与“本地控制”。“远程控制”是在主控室内上位机与变频器进行数据通信,操作人员可通过触摸屏的画面对风机和变频器的工作电流、频率、转速以及启动、停止、故障等状态进行实时监控。同时操作人员根据工艺或外界条件的变化,通过改变变频器的频率来调节转速。另外,在风机房内还装有一个本地控制的机旁操作箱,在风机出现故障时可在电机旁进行操作。为了保证生产的连续运行,在变频器出现故障后,可将故障变频器通过旁路柜隔离,风机电动机可切换为工频运行或启、停控制。二)、PLC与变频器通讯的实现原除尘系统的配置为:1套PLC主站(S7-300,315-2DP),1个MP 270触摸屏,现将两台罗茨风机的Danfoss FC300变频器通过现有的PROFIBUS-DP网络进行PLC和变频器的通讯,变频器通过PROFIBUS-DP来实现电机的启/停和调速控制,并把变频器的实际运行状态通过PROFIBUS网络输送并显示在触摸屏MP 270,从而达到对罗茨风机的运行控制目的。五、系统调试及运行效果一)系统改造后的调试完成罗茨风机变频器改进安装后,并投入系统运行前的调试,目的主要是检查所选择的变频器性能、改进方案的功能是否达到设计要求以及满足实际生产需要。经调试,变频器性能运行非常稳定,达到设计要求。二)运行效果变频器经过一个月试运行及投入正常使用后,从实际运行来看,变频运行状态比较稳定,满足设计要求,系统稳定可靠。设备方面由于变频具有软启动功能避免了电机启动时对电机的冲击损害,转速的降低,对风机的叶轮、轴承等寿命得以延长,设备运行状况良好。1、节能效益制丝集尘风机的运行实际工频大约为42HZ,工作电流为32A;卷包集尘风机运行实际工频大约为40HZ,工作电流为34A。根据测定数据可计算有功功率,其公式:P=1.732×U×I×cosα改造前:P1=1.732IV cosα=1.732×380×45×0.85=25.17kW制丝集尘改造后:P2=1.732×380×32×0.85=17.90KW卷包集尘改造后:P3=1.732×380×34×0.85=19.02KW每小时节电P节约=2× P1- P2- P3=13.43kW车间每天两班生产,工作时间16小时,一个月生产天数20天,一个月可节约电能4296.47 kW。2、设备影响(1) 避免了电动机启动时对电机的冲击损害及对电网的冲击;(2) 提高了罗茨风机的自动控制能力;(3) 减少了罗茨风机及其消声器等的机械振动、噪声和冲击;(4) 由于转速的降低,罗茨风机的叶轮、轴承等寿命得以延长。六、结束语变频器控制技术用于罗茨风机控制达到显著的节电效果,提高了设备效率,又满足了生产工艺要求,并且因此而大大减少了设备维护、维修费用,经济效益十分明显。

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罗茨风机一拖二变频方案:高压流化罗茨鼓风机变频改造方案

  原标题:高压流化罗茨鼓风机变频改造方案

  山东锦工有限公司是一家专业生产罗茨鼓风机、罗茨真空泵、回转风机等机械设备公司,位于有“铁匠之乡”之称的山东省章丘市相公镇,近年来,锦工致力于新产品的研发,新产品双油箱罗茨风机、水冷罗茨风机、油驱罗茨风机、低噪音罗茨风机,赢得了市场好评和认可。

  1、立项背景

  潞安余吾热电有限公司拥有两台135MW机组,每台机组包括三台高压流化罗茨风机,电机功率为132KW,额定电流250A。正常运行时为并联运行,两台运行一台备用。发电负荷一般在70MW-110MW之间,高压流化罗茨风机实际运行电流在105A-120A左右,风压55KPa的风量调门开度也在40%-60%左右。高压流化罗茨风机采用直接控制,利用风门调节,很不经济,节能空间很大。这种运行方式带来一系列的问题:电能的浪费大,电机的运行温度高,设备的冲击和磨损大,设备运行的噪音大,劳动环境差,运行费用和维修费用的很大浪费等。

  2、高压流化罗茨鼓风机变频改造方案

  应用变频安全稳定控制和工频控制双重控制节能环保技术系统,对高压流化罗茨风机进行改造。 所配置的变频器型号为:ACS510-011.1―160KW,在原有工频控制柜基础上#1、#2机组各增设变频柜1台,采用一拖二控制,一台变频器控制两台电机,两用一备的现场工况,无论哪两台设备运行,保证有一台变频控制系统运行,一台工频运行。

  整个改造方案包括三部分:

  (1)为便于与原工频设备连接及更可靠干净的环境,变频器安装在离罗茨风机约50米的6KV配电室,其中安装的主要设备为变频器主柜体,通过一次电缆将原工频开关柜与新增加变频柜进行连接,中间增加刀开关(QF1、QF2),无论检修任何一路时都可以单独隔离,节省控制柜至电机本体电缆,并从380V开关柜引一路电源单独为变频器柜提供电源,在变频柜上带有远方/就地转换开关,当将转换开关切到就地时可在就地完成变频器的所有就地操作以及运行参数和报警参数的检查设置。

  (2)将高流罗茨风机信号引入DCS,可通过DCS控制,便于运行人员远方操作与监控,在DCS操作分两部分:一是变频柜电源开关操作,这部分只需在DCS系统画面上增加一个电气开关,引入开关的合闸、分闸指令和状态反馈,以及开关的就地/远方位、控制电源状态等一些在DCS操作时开关的合闸条件。二是变频高流罗茨风机的启停,在DCS画面上增加一台罗茨风机,从变频柜引入罗茨风机的启停指令和状态反馈,及在DCS上操作时罗茨风机的一些启动条件,从变频柜转换开关引入DCS一个罗茨风机变频位信号,当将转换开关切到#1高流罗茨风机时,该高流罗茨风机处于变频位,在DCS启动变频罗茨风机时,#1高流罗茨风机变频运行;同样当转换开关切到#2高流罗茨风机时,启动后#2高流罗茨风机变频运行。在DCS逻辑中增加互锁,当#1高流罗茨风机工频已运行时,若将转换开关切到#1高流罗茨风机变频运行位置,变频柜电源不满足合闸条件,只有当转换开关切换到#2高流罗茨风机变频运行位置;当转换开关在#1高流罗茨风机变频运行位置且变频柜电源开关已合闸时,#1高流罗茨风机不满足工频启动条件。#2高流罗茨风机也同样。所以即使没有硬接线进行互锁,在DCS上同样可以实现工频、变频单独启动,保证不会因运行误操作而使同一台罗茨风机工频、变频同时启动。

  (3)就地变频控制与工频控制通过硬接线进行互锁,如图将变频器出口接触器KM1/KM2的辅助触点KM11/KM21分别接入原工频系统回路中,保证变频、工频不会同时启动,防止环流。电气开关部分加装了变频器保护回路和“工频/变频工作方式”切换把手,配合高流罗茨风机变频运行和工频两种工作方式的切换,通过炉膛闭环控制采集信号进行变频控制。

  在这套变频器改造中采用了硬接线和DCS逻辑控制两套互锁方案保证了每台高流罗茨风机同时只能在工频或变频一种运行方式下进行,确保了设备和机组的安全运行。

  3、改造后带来的经济效益

  (1)直接经济效益

  罗茨风机风量、压力、转速、转矩、功率之间的关系如下:

  Q=C1*n,p=C2*T=C3*n2,P=T*n=C4*n3

  其中:Q――风量,p――压力,n――转速,T――转矩,P――功率

  因此当罗茨风机的风量为额定风量80%时,频率为40HZ,电机转速为额定转速的80%,则电机的输出功率为(80%)3=51.2%,节电率为48.8%。由于罗茨风机的各种工况不同,节电率一般为25%-60%之间。

  现以两台132KW电机、综合节能30%(40HZ运行)、综合电价0.4元/度计算,则每月可节约电费如下:132KW*24小时/天*30天/每月*0.4元/度*30%*2台=22809.6元

  按两套设备系统投资29万元计算,运行一年即可全部收回投资。

  (2)间接经济效益

  a、延长电机、罗茨风机、风门及其它机械的使用寿命

  由于采用变频安全稳定控制和工频控制系统双重控制方式进行调速,罗茨风机降速运行,风门全开;并且由于采用变频安全稳定控制和工频控制系统双重控制方式,电机在启动时,启动电流在额定电流以内,消除了启动时巨大电应力对电机的损坏和对设备的冲击。 这都使得电机、罗茨风机、风门及其它机械的使用寿命延长。减少设备的维护工作量和维修费用。电机由于软启动,启动电流小,启动过程平稳,对电网和电器没有冲击,对罗茨风机也不产生大的启动转矩冲击。可延长设备的使用寿命,降低维修费用,减少维修量。

  b、由于电机轴功率下降,罗茨风机转速降低,减少了机械磨损,减轻了机械振动和噪声,又改善了操作环境。同时降低了烟尘的排放,减轻了除尘设备的负荷,延长了该设备的服务年限,提高了环保质量。

  4、结束语:

  从上述高流罗茨风机的改造中证明了采用变频调速技术,不仅能够节约能源,而且可提高整个系统的自动化水平,减轻工人的劳动强度,降低维修费用,延长设备使用寿命和检修周期,减少电动机频繁起停对电网的冲击等各个方面都有显著的效果。总之,变频器在高压流化罗茨风机中的成功应用,为我厂以后一些重要辅机设备的变频改造提供了实践经验,使我们认识到改造的可行性和必要性。

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