中原化肥廠節(jié)電工程技術(shù)方案(編輯修改稿)
2025-04-02 15:41 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 、上海寶鋼集團、索尼上廣電等 。 先進的技術(shù)、優(yōu)良的設備、豐富的經(jīng)驗使我們公司能為越來越多的知名企業(yè)提供更加完善的服務，在貴司設備科的精心配合下，我們提供本方案，以供貴司參考。 河南中原化肥廠 節(jié)電工程技術(shù)方案（風機、水泵、空壓機） 第 5 頁 共 14 頁 二、空壓機節(jié)電改造方案 1．節(jié)電空間 空壓機基本上屬于恒轉(zhuǎn)矩負載，其負載率較高，負載電流一般在電機額定電流的 70%左右，僅靠跟蹤負載改變電機的實際輸出功率，雖然可以有一定的節(jié)電，但節(jié)電率不會太高，從其運行方式考慮節(jié)電方案，會有很好的節(jié)電效 果。空壓機的運行方式一般有如下兩種： (1) 投入與退出和放氣減壓運行方式 設定一個上限壓力值和一個下限壓力值，下限壓力值為工藝實際需要的壓力，當空壓機運行達到上限時，小功率的壓縮機停機，當壓力下降到下限時，重新啟動增壓，大功率的壓縮機由于存在啟動問題，一般不采用停機的方式，而是當壓力達到所設定的上限時，電動機卸載，空載運行；當壓力下降到壓力的下限值時，電機加載運行，繼續(xù)增壓，以此往復運行。也有部分空壓機采取到壓力上限放氣減壓，電機始終帶載運行。采用這種運行方式，當氣壓趨近于上限時電機負載加大，造成電能浪費 ；電機卸載空轉(zhuǎn)或放氣卸壓也存在很大的電能浪費。 (2) 進氣口變化調(diào)節(jié)運行方式 空壓機設定一個壓力區(qū)間（即上限、下限），空壓機根據(jù)壓力的變化改變進氣口的開度，壓力高，進氣口?。粔毫Φ?，進氣口變大，以此來適應和滿足壓力的要求。采用這種運行方式，一部分電能浪費在了檔板上。 節(jié)電原理 (1)變頻技術(shù)中融入節(jié)電技術(shù) 利用變頻器當中 IGBT 功率器件的特性，調(diào)節(jié)優(yōu)化功率輸出，消除電壓過高，負載率低而造成的浪費。在未變速情況下，使電機輸出的力矩接近拖動負載所需的力矩，減少力矩過剩和功率因數(shù)過低造成的電能浪費。 (2)采用閉環(huán)控制變頻技術(shù) 河南中原化肥廠 節(jié)電工程技術(shù)方案（風機、水泵、空壓機） 第 6 頁 共 14 頁 我們知道 : n=60f(1s)/p (式中 n 為電機轉(zhuǎn)速； f 為電源頻率； p 為電機極對數(shù)； s 為滑差率 ) 式中可看出：電機轉(zhuǎn)速 n與電源頻率 f成正比 ,改變 f則 n同比例變化。在泵的高效區(qū)里，流量與轉(zhuǎn)速成正比，那么流量與頻率也成正比。 根據(jù)流體力學知識可知： P1/P=n13/n3 (式中 P 為空壓機的額定功率 , n為額定轉(zhuǎn)速 , P1 為當轉(zhuǎn)速變?yōu)?n1 時的功率 ) 那么 P1= n13/n3 p 即：軸功率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比 . 當轉(zhuǎn)速下降 10%時 ,流量減少 10%, 這時 P1=(n10n/100)3/ n3 P= 節(jié)電率 =(PP1)/ P 100%=% 當轉(zhuǎn)速下降 20%時 ,流量也下降 20%, 這時 P1=(n20n/100)3/ n3 P= 節(jié)電率 =(P－ P1)/P 100%=(P－ )/P 100%=% 如下圖所示：當轉(zhuǎn)速下降時，軸功率以立方形式迅速下降，具體變化情況見圖中曲線： 根據(jù)以上規(guī)律，我們采用變頻技術(shù)，以壓力信號為控制依據(jù)，組成閉環(huán)控制系統(tǒng)，讓空氣壓縮機始終工作在工藝所需的最佳壓力點上。當壓河南中原化肥廠 節(jié)電工程技術(shù)方案（風機、水泵、空壓機） 第 7 頁 共 14 頁 力有下降趨勢時，頻率上升，電機的 轉(zhuǎn)速隨之上升；當壓力有上升趨勢時，頻率下降，電機的轉(zhuǎn)速隨之下降，避免壓力上升到上限時電機卸載空轉(zhuǎn)造成的浪費。同時當空壓機有 80%的充氣能力時，功率下降接近 50%，本身就有很好的節(jié)電效果。 使用氣門調(diào)節(jié)方式的空壓機節(jié)電改造前后能耗關(guān)系如下圖所示： 上圖中可以很明顯看出：在電機轉(zhuǎn)速基本不變時，單憑調(diào)整閥門開度控制流量是以犧牲效率為代
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