主要數(shù)據(jù):
一、基本情況
某廠原有設(shè)備蒸汽鍋爐采用鏈條爐,引風(fēng)電動機(jī)為75KW,鼓風(fēng)電動機(jī)55KW,爐排電機(jī)為5.5KW,爐排電機(jī)采用直流調(diào)速來給煤量得大小,鼓風(fēng)和引風(fēng)量通過調(diào)節(jié)風(fēng)門來實現(xiàn)。鼓風(fēng)和引風(fēng)電動機(jī)采用降壓起動方式。
二、現(xiàn)在鍋爐通風(fēng)系統(tǒng)運行狀況分析
1、對生產(chǎn)工藝中負(fù)荷變化的適應(yīng)能力差
由于生產(chǎn)負(fù)荷和氣候在不斷變化,要求鍋爐系統(tǒng)要跟隨其變化,現(xiàn)有燃燒系統(tǒng)給煤機(jī)采用直流調(diào)速,進(jìn)煤量與轉(zhuǎn)速成正比,風(fēng)量通過風(fēng)門調(diào)節(jié),風(fēng)門開合度大小與風(fēng)量調(diào)節(jié)不成正比,風(fēng)煤配比無法高效適應(yīng)負(fù)荷變化。
2、現(xiàn)有通風(fēng)系統(tǒng)不能滿足鍋爐操作工藝要求
調(diào)小風(fēng)門、風(fēng)量減少:但風(fēng)壓提高,為使煤層不被吹破,造成爐膛內(nèi)串風(fēng)情況,必須使煤層較厚,這樣煤不能保證充分燃燒,造成煤耗加大。
3、能量浪費嚴(yán)重
一般風(fēng)門調(diào)節(jié)不方便,往往使送風(fēng)、引風(fēng)系統(tǒng)均處于過量供給的狀態(tài)。送風(fēng)過量,外界空氣(40℃)過多地進(jìn)入爐膛(500℃以上)需吸收大量的熱量,造成煤的浪費,送風(fēng)電機(jī)電流較高,造成能量浪費;引風(fēng)過量,造成大量的熱空氣被引風(fēng)系統(tǒng)帶走,雖然經(jīng)過省煤器后,排煙溫度仍然超標(biāo),造成煤的浪費,同時引風(fēng)電機(jī)電流高達(dá)額定值,使電能白白浪費了。
4、電機(jī)起動沖擊電網(wǎng)
電機(jī)起動雖然采用降壓起動方式,但在起動過程中,起動電流仍高達(dá)額定電流的3-4倍,而且操作復(fù)雜,維護(hù)量大,設(shè)備故障率高,增加維修費用。
5、變頻調(diào)速改造鼓風(fēng)和引風(fēng)系統(tǒng)是鏈條爐節(jié)能降耗、提高熱效率的必然趨勢。
三、變頻調(diào)風(fēng)機(jī)節(jié)能的優(yōu)越性
按離心風(fēng)機(jī)的特性,風(fēng)機(jī)的風(fēng)量變化與轉(zhuǎn)速化成正比,而功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比,因此,負(fù)荷調(diào)節(jié)時,改變轉(zhuǎn)速,使軸功率明顯下降,因而具有顯著的節(jié)能效果。
風(fēng)量與轉(zhuǎn)速一次方成正比,風(fēng)量大小可控,風(fēng)壓大小可控,可以充分滿足燃燒系統(tǒng)調(diào)風(fēng)的工藝要求,可以大量減少飛灰量,提高熱交換效率,減少環(huán)境污染,節(jié)約燃煤。
風(fēng)機(jī)的工作效率由下式計算:
ηp=C1(Q/n)-C2(Q/n)2 式中Q為風(fēng)量,n為轉(zhuǎn)速,C1C2為常數(shù)。
通過風(fēng)門控風(fēng)量時,因轉(zhuǎn)速n不變,而流量Q下降,故效率ηp下降,而通過轉(zhuǎn)速控制風(fēng)量時,風(fēng)量與轉(zhuǎn)速成正比,比值(Q/n)不變,故效率ηp始終保持最佳狀況�?梢姴捎米冾l調(diào)速后,風(fēng)機(jī)的工作效率將大為提高。
四、經(jīng)濟(jì)效益分析
1、節(jié)約電費
75KW引風(fēng)機(jī)和55KW鼓風(fēng)機(jī)以運行頻率40.00Hz為例,其工作轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速的80%,風(fēng)機(jī)消耗功率為P2=0.83 Pn=0.512Pn
每年按12個月生產(chǎn)期,考慮各種損耗以節(jié)電30% 計算。
W=(75KW+55KW+5.5KW)X12X30X24X30% =351216KWh
以每千瓦時電價0.5計算,每年可節(jié)約電費351216X0.5元=175608元。
2、節(jié)約燃煤
風(fēng)煤比可方便配合,能很好地適應(yīng)負(fù)荷變化,達(dá)到最佳燃燒方式,提高熱效率。在生產(chǎn)等量蒸汽的情況下,可省煤5% ,一年節(jié)省煤按每天用煤60T計算,價格按200元/T計算,可節(jié)約:
60X5%X200X30X12=216000元以上。
變頻改造后,直接經(jīng)濟(jì)效益一年達(dá)175608+216000=391608元。
五、設(shè)備投資
變頻的使用年限可達(dá)十年,投資回報計算如下:
75KW日節(jié)電費:75X24X30%X0.5=270元
55KW日節(jié)電費:55X24X30%X0.5=198元
投資回收( )÷(270+198)÷30=( )月
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