1、補(bǔ)水與循環(huán)系統(tǒng)
    在鍋爐系統(tǒng)運(yùn)行中，由于管網(wǎng)失水，蒸汽汽化的損耗，造成系統(tǒng)壓力的變化，壓力過高或過低將對鍋爐的安全運(yùn)行產(chǎn)生很大的影響。而現(xiàn)行的鍋爐補(bǔ)水方式多采用人工值守配合電接點(diǎn)壓力表的方式來控制和監(jiān)視水位的變化。由于系統(tǒng)壓力不穩(wěn)和管網(wǎng)失水等多方面原因，補(bǔ)水泵需要根據(jù)系統(tǒng)壓力對系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)水或停止供水，如果采用電接點(diǎn)壓力表來控制補(bǔ)水泵的運(yùn)行狀態(tài)，電接點(diǎn)壓力表將會在高低水位之間頻繁動作，導(dǎo)致了補(bǔ)水泵電機(jī)的頻繁起動和停止，由于補(bǔ)水系統(tǒng)采用的是直接起動或降壓起動的工頻工作方式，頻繁起動產(chǎn)生的大電流及機(jī)械沖擊，增加了電接點(diǎn)壓力表、水泵、接觸器、電機(jī)等設(shè)備的維修量，降低了設(shè)備的使用壽命。另外補(bǔ)水系統(tǒng)由于高低水位的壓差而產(chǎn)生的系統(tǒng)集氣現(xiàn)象，將直接影響整個系統(tǒng)的供暖質(zhì)量。如果在補(bǔ)水系統(tǒng)中采用變頻技術(shù)循環(huán)控制，通過安裝在管網(wǎng)出口的遠(yuǎn)傳壓力表，將采集到的系統(tǒng)靜壓和動壓信號轉(zhuǎn)換成0-20mA的模擬信號，經(jīng)變頻器內(nèi)置PID與給定值進(jìn)行運(yùn)算比較，控制變頻器的輸出頻率，從而改變補(bǔ)水泵的工作狀態(tài)，有效的保持系統(tǒng)壓力的穩(wěn)定。如果利用現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行改造，一般可采用原有補(bǔ)水泵組，對原有的控制柜進(jìn)行變頻改造，采用一臺變頻器控制二臺補(bǔ)水泵，在系統(tǒng)需要大量補(bǔ)水時，以變頻方式起動第一臺補(bǔ)水泵，達(dá)到工頻運(yùn)轉(zhuǎn)后，切換至工頻方式工作，然后再起動第二臺補(bǔ)水泵。當(dāng)系統(tǒng)壓力達(dá)到給定值后工頻運(yùn)行停止，一臺水泵以變頻方式運(yùn)行，對系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)水，當(dāng)系統(tǒng)不需補(bǔ)水時，變頻器可自動進(jìn)入休眠狀態(tài)，使補(bǔ)水泵停止運(yùn)行進(jìn)入待命狀態(tài)，這種工作方式使整個系統(tǒng)的壓力保持恒定，真正的達(dá)到了恒壓補(bǔ)水的目的，富通新能源生產(chǎn)銷售生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒木屑顆粒機(jī)、秸稈顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料。
    由于變頻器的零阻力起動方式，沒有起動時的大電流，對電機(jī)、水泵的機(jī)械沖擊和磨損減少到最小，從而大大減輕了維修的工作量，變頻裝置的節(jié)能效果也相當(dāng)明顯，另外，變頻裝置的自動化程度較高，可排除原來由于人工值守等人為因素所造成的系統(tǒng)壓力過高或過低對鍋爐系統(tǒng)造成的危害，對保證整個供熱系統(tǒng)的壓力、供熱質(zhì)量和鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行會起到了積極促進(jìn)的作用。
    鍋爐采暖過程中，將熱能傳輸?shù)较到y(tǒng)管網(wǎng)中是依靠循環(huán)泵的轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)的，循環(huán)泵是整個系統(tǒng)中傳遞熱能的動力源，為了使熱量傳送至管網(wǎng)末端，就需要加大循環(huán)量，而加大循環(huán)量就一定要增加循環(huán)泵的數(shù)量來控制水的流量，這樣就會有一部分余熱被白白的浪費(fèi)。現(xiàn)在循環(huán)泵電機(jī)的工作方式都是以降壓起動為主的工頻運(yùn)行方武進(jìn)行工作的，如果循環(huán)泵組采用變頻工作的方式，將系統(tǒng)的流量參數(shù)與溫度參數(shù)利用傳感器將信號傳送至PC或控制器，然后由PC來控制循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速與數(shù)量，整個循環(huán)系統(tǒng)以多臺電機(jī)協(xié)同工作，配合一臺變頻器，用變頻方式起動第一臺循環(huán)泵，如果循環(huán)量達(dá)不到要求，將第一臺泵切換成工頻，然后起動第二臺泵，依次類推，當(dāng)系統(tǒng)循環(huán)量達(dá)到要求時，由最后起動的一臺循環(huán)泵以變頻方式來調(diào)節(jié)余量。這樣做的好處：一是對電機(jī)沖擊，磨損將會減少到最小，二是循環(huán)泵流量調(diào)節(jié)的自由度較大，系統(tǒng)的溫度可有效地被控制，鍋爐的余熱，不會被白白的浪費(fèi)，從而使整個供暖系統(tǒng)的溫度可以自由的被我們掌握和調(diào)節(jié)。但是，現(xiàn)有的循環(huán)系統(tǒng)采用水泵多臺并聯(lián)運(yùn)行運(yùn)行效率會降低很多，經(jīng)過實際運(yùn)行對比，不推薦超過三臺循環(huán)泵并聯(lián)運(yùn)行，近年來我公司采取改造大功率循環(huán)泵，采用單臺大功率循環(huán)泵，配合變頻控制轉(zhuǎn)速來調(diào)整循環(huán)泵的流量，使系統(tǒng)效率大大提高，在供暖初末期節(jié)電效果明顯。達(dá)到滿意的循環(huán)效果。
2、鼓引風(fēng)系統(tǒng)
    現(xiàn)在我們使用的鍋爐系統(tǒng)在燃燒時需要鼓引風(fēng)的工作才能使鍋爐正常燃燒，在鍋爐運(yùn)行時通過改變爐膛的進(jìn)風(fēng)與引風(fēng)量時爐膛在1-3負(fù)壓范圍內(nèi)運(yùn)行，同時為了使煤在爐膛內(nèi)燃燒的更充分，需要調(diào)節(jié)鼓引風(fēng)的進(jìn)風(fēng)量，而風(fēng)量的調(diào)節(jié)是通過電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)或手工方式來調(diào)節(jié)風(fēng)門擋板來實現(xiàn)，而在實際工作中風(fēng)門擋板的開啟范圍是在50% - 70%范圍內(nèi)調(diào)節(jié)就可以滿足爐膛燃燒的需要，這樣就會使一部分能量消耗在擋板上，同時電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的頻繁動作，鼓引風(fēng)機(jī)在啟動時所產(chǎn)生的大電流形成的對供電系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)的沖擊，導(dǎo)致了機(jī)械部分故障的提高和維修量的增加，如果采用變頻方式，將風(fēng)門擋板取消或開啟至最大，通過電位器的手動調(diào)節(jié)或鍋爐負(fù)壓變送器傳送的信號送到PC控制器來自動的調(diào)節(jié)鼓引風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到調(diào)節(jié)鼓引風(fēng)風(fēng)量的目的。另外，通過變頻改造后較改造前平均節(jié)電率為20%-50%。由于軟啟動、軟停止對機(jī)械的磨損小、無沖擊、降低了設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用，且投資回收期較短，一般在6-12個月即可收回投資。
3、節(jié)能降耗效益
    變頻調(diào)速的特點(diǎn)是效率高，沒有因調(diào)速帶來的附加轉(zhuǎn)差損耗，調(diào)速范圍大，精度高，容易實現(xiàn)協(xié)調(diào)控制和死循環(huán)控制，由于可利用原來的鼠籠式電動機(jī)，所以特別適合于舊設(shè)備的技術(shù)改造。既保留了原電動機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單、可靠耐用、維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn)，又能達(dá)到節(jié)約電能的顯著效果，是風(fēng)機(jī)水泵交流調(diào)速的理想方法。采用變頻調(diào)速后，可根據(jù)實際用風(fēng)量對風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行精確的調(diào)節(jié)，達(dá)到供求平衡，從而節(jié)約能源。由于風(fēng)機(jī)屬于平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載，選擇變頻器采用V／f輸出模式，當(dāng)風(fēng)量減少、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降時，其電動機(jī)輸出功率迅速下降，例如風(fēng)量下降到90%，轉(zhuǎn)速也下降到90%，其軸功率則下降至73%；若風(fēng)量下降到80%，轉(zhuǎn)速也下降到80%，其軸功率則下降至51%，所以利用變頻調(diào)速節(jié)電潛力是很大的。以上原理也適用于泵類，對于流量調(diào)節(jié)范圍較大的風(fēng)機(jī)水泵，采用變頻調(diào)速的方法來代替風(fēng)門或閥門的調(diào)節(jié)，是實現(xiàn)節(jié)能的有效途徑，其耗電量一般平均可減至額定功率的60%- 70%。另外，由于鼓引風(fēng)機(jī)及泵類電機(jī)長期在低于額定轉(zhuǎn)速的狀態(tài)下運(yùn)行，電機(jī)及風(fēng)機(jī)軸承不易損壞，電機(jī)的發(fā)熱量也減小了，而變頻起動方式是零阻力起動，對電機(jī)等設(shè)備在起動時沒有大電流的沖擊，這樣就延長了設(shè)備的使用壽命，對于維修和養(yǎng)護(hù)的工作量也隨之下降，從而節(jié)約了大量的維修費(fèi)用。
4、節(jié)能效果經(jīng)濟(jì)分析
    下面以20噸鍋爐為例，僅對其鼓引風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)速控制。鼓風(fēng)機(jī)45KW，引風(fēng)機(jī)90KW。對節(jié)能效果進(jìn)行對比。
    在實際用風(fēng)流量60%，電機(jī)功率分別為45KW和90KW為例，以每天運(yùn)行16小時，每供暖期按183個工作日計算，每度電按0.631元計算變頻調(diào)速后節(jié)能效果如表1所示。
    綜上所述，變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用具有明顯的節(jié)能效果，對整個鍋爐系統(tǒng)進(jìn)行改造節(jié)能效果最顯著的就是鼓引風(fēng)系統(tǒng)，通過節(jié)電一項很快即可收回設(shè)備投資。若再考慮應(yīng)用變頻調(diào)速的完善保護(hù)等功能，延長了設(shè)備使用壽命，減少維護(hù)、損壞、停產(chǎn)等問題，其間接效益就更大了。



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