一、 基本情況
該廠原有設(shè)備蒸汽鍋爐采用鏈條爐,引風(fēng)電動為72KW,鼓風(fēng)電動機為55KW,爐排電機為5、5KW,爐排電機采用直流調(diào)速來調(diào)節(jié)給煤量的大小,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)電動機采用降壓起動方式。
二、 現(xiàn)在鍋爐風(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)給煤機采
用直流調(diào)速,進煤量與轉(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℃)過多地進入爐膛(500℃以上)需吸大量的熱量,送成煤的浪費,送風(fēng)電機電流較高,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)電機電流高達額定值,使電能白白浪費了。
4、 電機起動沖擊電網(wǎng)
電機起動雖然采用降壓起動方式,但在起動過程中,起動電流仍高達額定電流的3-4倍,而且操作復(fù)雜,維護量大,設(shè)備故障率高,增加維修費用。
三、 變頻調(diào)速改造風(fēng)系統(tǒng)是鏈條爐節(jié)能降耗、提高熱效率的必然趨勢。
1、 變頻調(diào)風(fēng)有無可比擬的優(yōu)越性。
(1) 節(jié)能效果顯著
按離心風(fēng)機的特性,風(fēng)機的風(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。
按離心風(fēng)機的特性,風(fēng)機的風(fēng)量變化與轉(zhuǎn)速變化成正比,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。
(2) 充分滿足工藝要求
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。
2、 風(fēng)機的式作效率由下式計算
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,困轉(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。
可見,采用變頻調(diào)速后,風(fēng)機的工作效率將大為提高。
四、經(jīng)濟效益分析
1、 節(jié)約電費
75KW 引風(fēng)機和55KW鼓風(fēng)機以運行頻率40HZ為例,其工作轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速的80%,風(fēng)機消耗功率為P2=0.83Pn=0.512Pn
每年按12個月生產(chǎn)期,考慮保種損耗以節(jié)電30%計算。
W=(75KW+55KW+5.5KW)×12×30×24×30%=351216KW.h.
以每千瓦時電價0.5元計算,每年可節(jié)約電費
351216×0.5元=175608元
2、 節(jié)約燃煤
3、 風(fēng)煤比可方便配合,能很好地適應(yīng)負(fù)荷變化,達到最佳燃燒方式,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)約費按每天用煤60T計算,價格按200元/T計算,可節(jié)約:
60×5%×200×30×12=216000元以上。
變頻改造后,直接經(jīng)濟效益一年達到
175608+216000=391608元
五、設(shè)備投資
75KW 55KW
名稱 型號 數(shù)量 型號 數(shù)量
變頻器 VDF650T75G 1 VDF650T55G 1
變頻器及附件價
運保費
安調(diào)成套費
合計
總合計
變頻器的使用年限可達五年,投資回報計算如下:
75KW日節(jié)電費:75×24×30%×0.5=270元
55KW日節(jié)電費:55×24×30%×0.5=198元
投資回收139608÷(270+198)÷30=9.9月