电厂泵与风机系统中变频技术应用的节能研究

1、电厂泵与风机系统中变频技术应用的节能研究闫 佳1 王 辉2（1.郑州市热力总公司 河南 郑州 450000；2.郑州市郑东新区热电有限公司 河南 郑州 450000）摘 要： 电厂泵与风机系统在现代社会工农业发展过程中发挥非常重要的作用，但是由于系统内部和外部原因造成该系统存在很多问题，如消耗大、效率低以及投资费用庞大等问题。因此对其进行节能技术使用的研究将具有非常重大的实际意义。关键词： 电厂泵；风机系统；变频技术；节能应用中图分类号：TM921 文献标识码：A 文章编号：16717597（2012）1210106020 前言变频技术是通过概念设备的电源频率来实现符合实际运行需要，从而减少资

2、料浪费的一种高新便利技术。但是由于变频技术在推出之初价格比较高，因此其应用范围相对比较小。近几年来，高新技术更新换代的步伐不断加快，使变频技术价格得到大幅度下降，更加广泛的用在人们生活的方方面面，如最常见的变频空调。当前的变频技术能够满足更多人需求，其应用范围不断扩大，一般5000kW以下电器多大都能够加入变频技术1。通过在电厂泵与风机系统中加入变频技术，能够手动或自动的进行风机的运转时间和速度，通过人性化的装置，自动在不需要的时间适度减速，能够很大程度上降低能源的消耗。本文选择使用该系统的某电厂进行实际操作分析。1 节能主要原理一般而言该系统中电厂泵和风机在转矩、转速方面多呈现正相关：转速和

3、轴功率、速度和转矩这两组中每组前者的平方刚好和后者成正比。所以，根据这个特点，只需要对转速或者速度进行适度的调整就能够实现对轴功率和转矩的调节，从而实现节能的目的2。为了能够很好的分析出哪种方式能够更好进行调度，分别使用出口挡板控制和入口挡板控制的方式两种方式进行分析。出口挡板由于开度和阻力成反比，因此比较不适适合在大区域的地方进行流量调节。入口挡板虽然没有出口挡板开度和阻力成反比的问题，但是开度减小时会出现流量和轴功率均下降的现象，因此其节能效果也相对比较差3。图1、图2、图3是该变频技术在电机系统中的主要节能原理显示图。图1 普通电厂泵和风机原理曲线图3 变频前后的电厂泵和风机原理曲线其中

4、：电厂泵与风机的特性曲线用N1线表示；该系统在阀门全开时的压头以及效率变化的过程用曲线1表示；部分阀门打开时阻力变化曲线用曲线2表示。分析图1发现压头和流量成反比，且抽功率也减少，消耗比较大。图2中轴功率受流量的影响相对比较弱，它的面积变化如图3中的C2H2H2C2矩形所示，面积相对图1减少比较多。电厂泵和风机应用变频技术调节后相互之间的转速和效率变化如表1所示。表1 变频节能效果（%）Q2/Q1 n2/n1 H2/H1 P2/P1100 100 100.0 100.091 91 82.0 73.086 86 73.3 62.4 80 80 64.0 51.176 76 55.0 39.3 60 60 36.0 21.652 52 27.0 14.5 表1显示噪音随着压头变化而变化，功率随着变频变化而变化。2 电厂泵与风机系统中变频技术应用的分析通过上文的分析可以发现在电厂泵以及风机系统当中应用变频技术，将能够有效实现节能。下面，笔者将以某电厂的泵系统与以及风机系统作为具体实例，具体分析了节能技术的应用能够节约的能源与带来的效益。改造时，设计的具体参数值如下：总功率为100kW，功率为40kW，转数为1590转/分，风量为41800立方米/时，台数为2，型号为JQ726。