八钢蒙库球团环冷鼓风机节能降耗改造计算

付新党

摘 要：八钢矿业部蒙库球团在生产过程中风机的风量调节依靠风门调节；由于风机的风压裕度与风量以及在正常生产中多数时间都不是满负荷工作的，由于其在生产过程中不是连续的，而是周期性间歇的变化，所以生产过程所需求的风量也要发生变化，这样就会致使风机的运行工作点与设计的高效工作点发生偏移，从而使得风机的运行效率大幅度的降低。采用变频调速调节较之风门调节可以有效的改善调节效果和达到节能降耗的目的。

关键词：风门开度；变频调速；节能降耗；计算

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.02.061

1 采用阀门调节过程中存在问题：

（1）风机恒速工作，阀门调整节流损失大、管网阻损比较大、系统整体效率低。

（2）设备使用寿命短、日常维护量大、维修成本高、造成各种资源的极大浪费。

（3）阀门长时间在60-85%左右的开度，阀门的磨损会加剧，致使阀门的控制特性变差。

（4）不能及时跟踪控制过程的变化进行风量调节以满足最优控制的目标。

（5）管网压力过高时对风路系统的设备密封性能有严重的威胁，发生关不严等情况。

2 采用风门开度调节时的电耗计算

八钢蒙库球团在生产过程中环冷一、二、三段鼓风机是通过电动执行器调节风门开度来控制风量的大小。电机的额定功率分别是一段220KW、二、三段280KW。在正常生产过程中一段风门的开度为0%-40%，二段风门开度为70%-100%，三段风门开度为40%-100%；实际耗电量：一烧环冷鼓风机年电耗（作业率按90%计算）：一段风机风门开度30% 时年电耗886145.04kwh； 二段风机风门开度70%时，年电耗1559839.2kwh； 三段风机风门开度50%时年电耗1403853.7kwh； 年电耗合计3840837.9 kwh。

3 采用变频调节时的节电计算

节能计算，根据统计；采用变频调速来调节风机的流量，比使用阀门、挡板之类的方式调节，可以节约电量消耗20%-50%，如果平均开度按照30%来计算，这将会产生比较大的经济效益。在日常的生产过程中风机常用挡板或阀门来调节风量等参数，从而加大了管网系统的阻力，风机仍然以额定的转速运行，此时风机系统的阻力较大、能量损耗较大；而采用变频技术调节，不再需要挡板或阀门等节流调节方式，就可以将阀门全开，此时系统管路的阻力最小，能耗自然也会大幅降低。依据《三相异步电动机经济运行》中的国家强制性标准的计算公式，即：

PL=[0.45+0.55（Q/QL）2]Pe（KW） （1）

式（1）中：QN为额定流量；Pe 为额定流量时电机的输入功率KW 。

如果流量的调节范围是（0.5-1）QN ，那么节电率则为：

Ki=△PI/PL= P（Q/QN）3 / PL =1-（Q/QN）3/0.45+0.55（Q/QN）2 （2）

从（1）式可以看出，当采用节流调节时Q

将一段风门开度为30%代入公式得到节电率为0.946：同理二段开度70%时为节电率52%，三段风门开度50%时节电率为79%。环冷鼓风机改变频后的年节电合计为2759872.7 KWh。八钢矿业部蒙库球团有两条年产70万吨的链篦机-回转窑球团生产线，将环冷机风机的调节方式由风门调节改为变频调节后，球团矿单耗可以降低3.9kWh/t。

4 结束语

针对节流调节存在的问题，采用变频调速控制技术是解决上述问题的方法之一。利用变频器对风机进行变频调节，实现流量和压力的变负荷控制。因此，变频调速控制方式对节能降耗有重要的意义。