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核心提示：2.1 風(fēng)機是一種平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載，其基本參數(shù)有：
①風(fēng)量Q：單位時間內(nèi)流過風(fēng)機的空氣量;
②風(fēng)壓H：當(dāng)空氣流過風(fēng)機時，風(fēng)機給
2.1 風(fēng)機是一種平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載，其基本參數(shù)有：
①風(fēng)量Q：單位時間內(nèi)流過風(fēng)機的空氣量;
②風(fēng)壓H：當(dāng)空氣流過風(fēng)機時，風(fēng)機給予每立方米空氣的總能量稱為風(fēng)機的全壓Ht(Pa),其由靜壓Hd和動壓Hg組成，即Ht=Hd+Hg;
③功率P：風(fēng)機工作有效的總功率，Pt=Q•Ht;
④效率η：風(fēng)機空氣功率除以風(fēng)機軸功率。
2.2 風(fēng)機特性曲線
H-Q曲線：當(dāng)轉(zhuǎn)速恒定時，風(fēng)壓與風(fēng)量間的關(guān)系特性;
P-Q曲線：當(dāng)轉(zhuǎn)速恒定時，功率與風(fēng)量間的關(guān)系特性;
η-Q曲線：當(dāng)轉(zhuǎn)速恒定時，風(fēng)機的效率特性。
在不同轉(zhuǎn)速控制時的H-Q曲線如圖一所示：
由流體力學(xué)可知：P(功率)=Q(流量)×H(壓力)
而 Q/Qe=n/ne
H/He=(n/ne)2
P/Pe=(n/ne)3
Qe: 風(fēng)機的額定流量
He: 風(fēng)機的額定壓力
Pe：風(fēng)機的額定功率
ne：風(fēng)機的額定轉(zhuǎn)速
由上述公式可知：如果風(fēng)機的效率一定，當(dāng)要求調(diào)節(jié)流量Q下降時，轉(zhuǎn)速n可成比例下降，此時風(fēng)機的軸輸出功率P是成立方關(guān)系下降。即風(fēng)機電機的耗電功率P與其轉(zhuǎn)速n近似成立方關(guān)系。
2.3 管網(wǎng)的風(fēng)阻特性
當(dāng)管網(wǎng)的風(fēng)阻特性保持不變時，風(fēng)量與通風(fēng)阻力之間的關(guān)系為：
K=R·Q2
K：通風(fēng)阻力，單位(Pa)
R:風(fēng)阻，單位(kg/ m3)
Q:風(fēng)量，單位(m3/s)
由風(fēng)量與通風(fēng)阻力之間的關(guān)系式可知：風(fēng)阻特性曲線為拋物線(如圖一中的R曲線所示)。
2.4風(fēng)機的節(jié)能原理
三相異步電機轉(zhuǎn)速與頻率的關(guān)系為
n=60f(1-s)/P
當(dāng)改變定子繞組的電源頻率時，就可以改變電機的轉(zhuǎn)速，即可調(diào)節(jié)風(fēng)量的大小，因此調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速就可相應(yīng)地調(diào)節(jié)輸入風(fēng)機的功率，這樣就避免了風(fēng)門調(diào)節(jié)風(fēng)量時消耗在風(fēng)門上的功率。
3、引風(fēng)機變頻調(diào)速控制系統(tǒng)的設(shè)計
在此鍋爐引風(fēng)機變頻調(diào)速控制中，利用變頻器的段速功能根據(jù)鍋爐的不同工作狀態(tài)自動調(diào)節(jié)電機頻率，從而達到調(diào)節(jié)引風(fēng)量的目的。
此鍋爐為負(fù)壓燃燒的鍋爐，如爐膛壓力偏高，火焰就可能噴出，損壞設(shè)備或燒傷人員;而如果爐膛負(fù)壓過大，則會吸入過多的冷空氣，致使?fàn)t膛溫度降低，增加熱損失。
鍋爐的啟動應(yīng)緩慢進行，其啟動過程為：
①水系統(tǒng)檢查
②啟動引風(fēng)機
③啟動鍋爐，此時鍋爐自控系統(tǒng)先啟動鼓風(fēng)機對爐膛和風(fēng)道進行吹掃
④點燃過程，電極產(chǎn)生高壓電火花，燃油助燃器開始點燃，燃燒器電磁閥開通，點小火，火焰監(jiān)測器開始工作，如燃燒正常，延遲一分鐘，啟動大火電磁閥點大火，經(jīng)監(jiān)測大火正常后，轉(zhuǎn)為正常燃燒階段
⑤根據(jù)蒸氣用量情況鍋爐在大火、小火之間反復(fù)切換
在鍋爐的運行過程中，鍋爐自控系統(tǒng)根據(jù)大、小火電動閥的不同工作情況自動調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機入口檔板的開度調(diào)節(jié)鼓風(fēng)量大小，而引風(fēng)機則是通過人工調(diào)節(jié)其風(fēng)門的大小調(diào)節(jié)其引風(fēng)量，考慮到鍋爐實際運行情況及投資成本，我們運用變頻器的段速功能對鍋爐引風(fēng)機進行變頻調(diào)速改造，其電氣原理如圖三所示：
該調(diào)速系統(tǒng)所用的變頻器為丹佛斯變頻器VLT2800系列7.5KW及15KW變頻器各一臺，以4噸鍋爐7.5KW引風(fēng)機為例說明：
先按電機銘牌設(shè)變頻器相關(guān)電機參數(shù)，其它參數(shù)根據(jù)現(xiàn)場調(diào)試設(shè)置如下：
214=2(外部/預(yù)置)
215=64(32Hz,50*64%)
216=72(36Hz,50*72%)
217=80(40Hz,50*80%)
302=7(18輸入端子啟動)
304=24(27輸入端子預(yù)參考值作用)
305=22(預(yù)置參考值，最低位)
307=23(預(yù)置參考值，最高位)
系統(tǒng)工作原理：
①當(dāng)按下啟動按鈕時，中間繼電器KA1吸合，變頻器啟動，同時27輸入端子得電預(yù)置參考值起作用，變頻器輸出32Hz;
②當(dāng)鍋爐鼓風(fēng)完成后進入大火燃燒階段，33輸入端子得電，變頻器輸出40Hz;
③當(dāng)需要小火時，29端子得電，33端子失電，變頻器輸出36Hz;
④鍋爐根據(jù)生產(chǎn)蒸汽用量在大火與小火之間切換。
6噸爐的工作原理與4噸爐的工作原理相同，只是各段速設(shè)置不同。
4、結(jié)束語
對4噸及6噸鍋爐的引風(fēng)機進行變頻調(diào)速改造后，其節(jié)能效果相當(dāng)明顯：
①不需再由人工調(diào)節(jié)風(fēng)門檔板，提高了鍋爐自動化運行水平;
②提高了鍋爐運行穩(wěn)定性，降低了燃油損耗;
③引風(fēng)機速度平均下降30%左右，從而節(jié)省了大量電能(丹佛斯變頻器)。
