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《變頻技術(shù)在電廠泵與風(fēng)機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用的節(jié)能分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、畢業(yè)論文題目：變頻技術(shù)在電廠泵與風(fēng)機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用的節(jié)能分析學(xué)院河北工業(yè)大學(xué)專業(yè)熱能與動(dòng)力工程學(xué)生姓名指導(dǎo)老師二零一二年四月二號(hào)泵與風(fēng)機(jī)的變頻節(jié)能原理一般泵/風(fēng)機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩與速度的平方成正比，軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比。因此，用變頻器改變其轉(zhuǎn)速，可以獲得顯著的節(jié)能效果。常用出口擋板控制，當(dāng)開度減小時(shí)，阻力增加，不適宜打范圍調(diào)節(jié)流量，在低速區(qū)域軸功率減少不多，從節(jié)能的角度來看是不適宜的。若采用入口單板控制，雖然比出口擋板控制流量調(diào)節(jié)范圍廣，減小開度是軸功率大體與流量成比例下降，但節(jié)能效果仍不及變頻調(diào)泵與風(fēng)機(jī)的變頻節(jié)能原理一般泵/風(fēng)機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)
2、矩與速度的平方成正比，軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比。因此，用變頻器改變其轉(zhuǎn)速，可以獲得顯著的節(jié)能效果。常用出口擋板控制，當(dāng)開度減小時(shí)，阻力增加，不適宜打范圍調(diào)節(jié)流量，在低速區(qū)域軸功率減少不多，從節(jié)能的角度來看是不適宜的。若采用入口單板控制，雖然比出口擋板控制流量調(diào)節(jié)范圍廣，減小開度是軸功率大體與流量成比例下降，但節(jié)能效果仍不及變頻調(diào)-7-圖1中，N1為泵/風(fēng)機(jī)的H-Q特性曲線；曲線1為泵/風(fēng)機(jī)在給定轉(zhuǎn)速下滿負(fù)荷即系統(tǒng)閥門全開時(shí)的揚(yáng)程（壓頭）、流量點(diǎn)和效率點(diǎn)的軌跡；曲線2為部分負(fù)荷好似，系統(tǒng)閥門部分開時(shí)的阻力特性曲線，即泵/風(fēng)機(jī)要克服
3、摩擦，壓力隨流量的平方而變化。泵/風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況是泵/風(fēng)機(jī)的特性曲線與管路阻力曲線的交點(diǎn)，當(dāng)用閥門控制時(shí)，由于要減小流量，就要關(guān)小閥門，使閥門的摩擦阻力變大，阻力曲線從1移到2，揚(yáng)程則從H1移到H2，流量從Q1減小到Q2，運(yùn)行工況點(diǎn)從C1移到C2。從圖1可以看出，流量雖然減小，揚(yáng)程（壓頭）卻反而增加，軸功率P比調(diào)節(jié)前減小不多。若采用變頻調(diào)速，隨著轉(zhuǎn)速下降，揚(yáng)程（壓頭）—流量特性變?yōu)閳D2中的曲線1，系統(tǒng)工況點(diǎn)也由C1、變到C2、，代表軸功率的面積比采用擋板調(diào)節(jié)時(shí)明顯減小，兩者之差即為節(jié)省的軸功率，也就是圖3中的矩形C2H2C2、H2
4、、的面積。有泵/風(fēng)機(jī)的相似律可知，當(dāng)改變電機(jī)轉(zhuǎn)速以改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)，如果保持效率bubiaze流量Q，揚(yáng)程圖1中，N1為泵/風(fēng)機(jī)的H-Q特性曲線；曲線1為泵/風(fēng)機(jī)在給定轉(zhuǎn)速下滿負(fù)荷即系統(tǒng)閥門全開時(shí)的揚(yáng)程（壓頭）、流量點(diǎn)和效率點(diǎn)的軌跡；曲線2為部分負(fù)荷好似，系統(tǒng)閥門部分開時(shí)的阻力特性曲線，即泵/風(fēng)機(jī)要克服摩擦，壓力隨流量的平方而變化。泵/風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況是泵/風(fēng)機(jī)的特性曲線與管路阻力曲線的交點(diǎn)，當(dāng)用閥門控制時(shí)，由于要減小流量，就要關(guān)小閥門，使閥門的摩擦阻力變大，阻力曲線從1移到2，揚(yáng)程則從H1移到H2，流量從Q1減小到Q2，運(yùn)行工況點(diǎn)從
5、C1移到C2。從圖1可以看出，流量雖然減小，揚(yáng)程（壓頭）卻反而增加，軸功率P比調(diào)節(jié)前減小不多。若采用變頻調(diào)速，隨著轉(zhuǎn)速下降，揚(yáng)程（壓頭）—流量特性變?yōu)閳D2中的曲線1，系統(tǒng)工況點(diǎn)也由C1、變到C2、，代表軸功率的面積比采用擋板調(diào)節(jié)時(shí)明顯減小，兩者之差即為節(jié)省的軸功率，也就是圖3中的矩形C2H2C2、H2、的面積。有泵/風(fēng)機(jī)的相似律可知，當(dāng)改變電機(jī)轉(zhuǎn)速以改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)，如果保持效率bubiaze流量Q，揚(yáng)程流量變化時(shí)的功率變化及節(jié)電率建表1所示。-8-從表1可以看出，隨著流量變化，采用變頻調(diào)速，功率下降顯著；同時(shí)，揚(yáng)程（壓頭）下降，
6、噪音將大大降低。變頻技術(shù)在電廠鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用一浙江鎮(zhèn)海電廠風(fēng)機(jī)系統(tǒng)為例，目前該電廠的鼓風(fēng)機(jī)為定流量系統(tǒng)，僅采用節(jié)流調(diào)節(jié)方式調(diào)節(jié)，存在耗電大、噪音大，且供風(fēng)調(diào)節(jié)性能不良等問題，因此電廠決定對(duì)此鼓風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行變頻改造。有原來的節(jié)流調(diào)節(jié)改造為采用PLC控制技術(shù)的變頻恒壓運(yùn)行調(diào)節(jié)方式。設(shè)計(jì)參數(shù)如表2所示。1控制原理變頻運(yùn)行時(shí)，利用PLC實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、過程控制和變頻調(diào)節(jié)油泵的轉(zhuǎn)速。過程參數(shù)送至PLC，在PLC內(nèi)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。當(dāng)實(shí)際壓力低于設(shè)定壓力時(shí)，根據(jù)偏差進(jìn)行PID數(shù)據(jù)處理，通過D/A轉(zhuǎn)換后發(fā)出指令，使變頻器輸出頻率升高，增加鼓風(fēng)機(jī)
7、轉(zhuǎn)速，兩臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)最大流量無法滿足要求時(shí)，備用風(fēng)機(jī)變頻啟動(dòng)，并聯(lián)運(yùn)行，使實(shí)行壓力達(dá)到設(shè)定壓力要求；反之則逆運(yùn)行，使壓力在波動(dòng)時(shí)保持穩(wěn)定。其控制流程框圖如圖4所示。-9-2運(yùn)行方式低負(fù)荷時(shí)，單臺(tái)風(fēng)機(jī)和雙臺(tái)風(fēng)機(jī)運(yùn)行，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速低，保持恒定出口壓力、恒定小流量運(yùn)行；負(fù)荷升高時(shí)，由于空氣量的消耗，風(fēng)機(jī)出口壓力下降，此時(shí)PLC檢測倒壓力下降信號(hào)，通過變頻器提高風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，恒壓向鍋爐送風(fēng)。3改造方案的實(shí)施（1）安裝3臺(tái)控制設(shè)備，控制箱內(nèi)各安裝變頻器一只及其他控制設(shè)備，總費(fèi)用為19.4萬元；-10-（2）將風(fēng)機(jī)電力電纜先接至變頻器，而后通過變頻器接
8、至電動(dòng)機(jī)，同時(shí)，變頻控制箱內(nèi)設(shè)置電動(dòng)機(jī)的旁路控制，即當(dāng)變頻器發(fā)生故障時(shí)，可以通過旁路切換，在變頻器隔離退出進(jìn)行檢修時(shí)，電動(dòng)機(jī)能繼續(xù)工頻方式運(yùn)行；（3）接收風(fēng)機(jī)管道出口壓力、流量信號(hào)，并將壓力信號(hào)和流量信號(hào)送至變頻器控制柜。4設(shè)備配置及其功能變頻系統(tǒng)的主要設(shè)備包括
