离心式风机节电技术探讨

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1、离心式风机节电技术探讨摘要针对离心风机的特点，结合烧结厂的实际应用，对风机的节能特点及效果进行了论述，降低了电量消耗，取得了较好的经济效益。关键词风机节能1-U毳—X-刖目能源是国民经济发展的基础资源，节约能源不但可以保护国家资源，缓解能源供需矛盾，改善环境质量，还可以大大降低企业成本，提高产品竞争力。对于采用机上冷却工艺的首钢矿业公司烧结厂而言，冷热风机的耗电量占全厂总耗电量的70%以上，因此风机的节能，对企业的节能是非常重要的。2风机节能的原理和方法对一台离心式风机而言，其原动机输入的轴功率P可以用下式表示：P=QH/(1000nF)。其中P为轴功率，单位kW;Q为流量，单位m3/s(实际

2、应用中一般采用m3/h或m7min);H为离心式风机的全压，单位为Pa;心为离心式风机的效率。将离心式风机在某一转速下的流量Q、全压H、轴功率P、效率之间的关系用一组曲线表示，称这组曲线为离心式风机在该转速下的性能曲线，如图-1所示。pxQ(m3/h)图-1离心式风机性能曲线从图-1看出，在转速•-定的条件下，轴功率P随着流量Q的增大而增大；全压H随着流量Q的增加而降低；而效率曲线随着流量Q的增大呈山峰形状，有一个最大点。对于现场的离心式风机而言，它总是要与管网配合工作的。当气体通过管网吋，要克服管网的通风阻力h,管网阻力h与气体流量Q之间存在如下关系：h=RQ2,式中R称为管网的风阻系数(R

3、值越大，相同流量下的管网阻力越高)。h、R、Q之间的关系用图形表示如图所示：h(Pa)Q(m3/h)图-2管网风阻特性曲线离心式风机工作时，气体在离心式风机中获得能量，艽全压H和流量Q按照离心式风机的性能曲线工作；气体通过管网时，通风阻力h与流量Q又要按照管网风阻特性曲线工作，因此离心式风机要工作在两条曲线的交点上。在实际成用中，离心式风机的风量一般按最大值进行选取，同吋留有一定的备用量。为了解决不同工艺参数下需要不同风量的要求，一般在进U处都装有控制风量的碟阀，当需要较大的风量时，蝶阀角度开大，当需要较小的风量吋，减小碟阀的角度，即截流调节。通过截流调节，可以控制流量，减少部分输入功率，但大

4、部分能量损失在调节阀上，对节能是非常不利的。QaQb图一3离心式风机节能示图一3为离心式风机节能示意图。曲线H:为离心式风机在额定转速n。下的全压曲线，曲线H2为离心式风机在转速n2下的全压曲线(n6〉n2);R：为离心式风机蝶阀全开情况下的风阻特性曲线，R2为离心式风机蝶阀减小情况下的风阻特性曲线(心〉仏)。当碟阀角度为全开吋，离心式风机按曲线工作，与曲线R,相交于B点，离心式风机工作在B点，流量为Qb,全压为Hb，管网风阻系数为R1q为了减少风量，将碟阀开度减小，则风阻系数增大，由R,变为R2,离心式风机工作在A点，流量为Qa，全压为HAo由轴功率P的计算公式可知：在B点的轴功率Pb=Qp

5、,Hb/(1000nF)，在A点的轴功率PA=(WV(1000IU)。从图-3看出，由于Qa

6、心式风机而言，在效率不变的前提下，流量Q与转速n成正比关系，而轴功率P与转速的立方r?成正比关系，因此，在需要调节流量的吋候，采用调速运行是非常节能的。在实际应用中，调速可分为高效调速和低效调速两大类。高效调速是指在调速过程中没奋转差损耗或对转差损耗可以进行冋收的调速，如变极电动机调速、变频调速、串极调速等。低效调速是指在调速过程中奋转差损耗的调速，如电磁调速电机调速、调压调速、液力偶合器调速等。高效调速方法在调速过程中转差变化很小，但为了实现调速，在系统中需要增加相应的调速装置，如变频调速中的变频器及其控制装置，串极调速中的整流装置、逆变装置、变压器等，它们都要消耗电能，但这些装置大都是电力

7、电子元件，本身功耗很低，效率很高，一般90%——95%左右，但调速运行吋，离心式风机的轴功率按转速的3次方下降，因此采用调速运行可以节约电能。应当指出的是，虽然高效调速装置本身的效率较高，但电动机的效率随负载的降低而下降，而离心式风机类负载与转速的3次方成正比，因此电动机本身的效率下降较多，造成整个系统在低速运行吋效率下降。对于低效调速方法，由于存在转差，系统的效率会下降。效率n与电动机的转差率S