八鋼蒙庫球團環冷鼓風機節能降耗改造計算

付新黨

摘 要：八鋼礦業部蒙庫球團在生產過程中風機的風量調節依靠風門調節；由于風機的風壓裕度與風量以及在正常生產中多數時間都不是滿負荷工作的，由于其在生產過程中不是連續的，而是周期性間歇的變化，所以生產過程所需求的風量也要發生變化，這樣就會致使風機的運行工作點與設計的高效工作點發生偏移，從而使得風機的運行效率大幅度的降低。采用變頻調速調節較之風門調節可以有效的改善調節效果和達到節能降耗的目的。

關鍵詞：風門開度；變頻調速；節能降耗；計算

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

1 采用閥門調節過程中存在問題：

（1）風機恒速工作，閥門調整節流損失大、管網阻損比較大、系統整體效率低。

（2）設備使用壽命短、日常維護量大、維修成本高、造成各種資源的極大浪費。

（3）閥門長時間在60-85%左右的開度，閥門的磨損會加劇，致使閥門的控制特性變差。

（4）不能及時跟蹤控制過程的變化進行風量調節以滿足最優控制的目標。

（5）管網壓力過高時對風路系統的設備密封性能有嚴重的威脅，發生關不嚴等情況。

2 采用風門開度調節時的電耗計算

八鋼蒙庫球團在生產過程中環冷一、二、三段鼓風機是通過電動執行器調節風門開度來控制風量的大小。電機的額定功率分別是一段220KW、二、三段280KW。在正常生產過程中一段風門的開度為0%-40%，二段風門開度為70%-100%，三段風門開度為40%-100%；實際耗電量：一燒環冷鼓風機年電耗（作業率按90%計算）：一段風機風門開度30% 時年電耗886145.04kwh； 二段風機風門開度70%時，年電耗1559839.2kwh； 三段風機風門開度50%時年電耗1403853.7kwh； 年電耗合計3840837.9 kwh。

3 采用變頻調節時的節電計算

節能計算，根據統計；采用變頻調速來調節風機的流量，比使用閥門、擋板之類的方式調節，可以節約電量消耗20%-50%，如果平均開度按照30%來計算，這將會產生比較大的經濟效益。在日常的生產過程中風機常用擋板或閥門來調節風量等參數，從而加大了管網系統的阻力，風機仍然以額定的轉速運行，此時風機系統的阻力較大、能量損耗較大；而采用變頻技術調節，不再需要擋板或閥門等節流調節方式，就可以將閥門全開，此時系統管路的阻力最小，能耗自然也會大幅降低。依據《三相異步電動機經濟運行》中的國家強制性標準的計算公式，即：

PL=[0.45+0.55（Q/QL）2]Pe（KW） （1）

式（1）中：QN為額定流量；Pe 為額定流量時電機的輸入功率KW 。

如果流量的調節范圍是（0.5-1）QN ，那么節電率則為：

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

從（1）式可以看出，當采用節流調節時Q

將一段風門開度為30%代入公式得到節電率為0.946：同理二段開度70%時為節電率52%，三段風門開度50%時節電率為79%。環冷鼓風機改變頻后的年節電合計為2759872.7 KWh。八鋼礦業部蒙庫球團有兩條年產70萬噸的鏈篦機-回轉窯球團生產線，將環冷機風機的調節方式由風門調節改為變頻調節后，球團礦單耗可以降低3.9kWh/t。

4 結束語

針對節流調節存在的問題，采用變頻調速控制技術是解決上述問題的方法之一。利用變頻器對風機進行變頻調節，實現流量和壓力的變負荷控制。因此，變頻調速控制方式對節能降耗有重要的意義。