电解铝净化风机变频调速节能改造
电解铝压缩空气节能管理系统及节能改造
·６ ２·
轻 金 属
２０１８年第 ８期
电解铝压缩空气节能管理系统及节能改造
毛联杰
（青海大美煤业股份有限公司，青海 西宁 ８１１６００）
摘 要：通过对电解铝厂压缩空气系统改造可实现节能降耗。详细介绍了压缩空气系统改造方案，根据其在电解铝厂 的应用情况，描述了对空压机组信息化管理系统、管道供气管理系统以及电解槽打壳单元的优化和改造。不仅实现了 对空压机组智能化管控，提高压缩空气管网的自动监控水平和工作稳定性，同时也达到了节能降耗的目的。 关键词：电解铝；空压机；管控系统；节能降耗 中图分类号：ＴＦ８２１；ＴＨ４ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００２ １７５２（２０１８）０８ ００６２ ０５
风机节能改造方案
风机节能改造方案风机的用电现状能源是国家重要的物质，能源的供需矛盾已成为制约我国社会主义经济建设的主要因素之一。
在能源问题上国务院提出“节约与开发并重”的方针，就是依靠技术进步，把节约能源以解决能源问题作为我国重要的技术经济政策。
据不完全统计，全国风机、水泵、压缩机就有1500万台电动机，用电量占全国总发电量的40～50%，这些电动机大多在低的电能利用率下运行，只要将这些电动机电能利用率提高10～15%，全年可节电300亿KW以上。
根据火电设计规程SDJ-79规定，燃煤锅炉的送、引风机的风量裕度分别为5%和5%～10%，风压裕度分别为10%和10%～15%。
设计过程中很难计算管网的阻力、并考虑到长期运行过程中发生的各种问题，通常总是把系统的最大风量和风压裕度作为选型的依据，但风机的型号和系列是有限的，往往选取不到合适的风机型号时就往上靠，裕度大于20～30%比较常见。
因此这些风机运行时，只有靠调节风门或风道挡板的开度来满足生产工艺对风量的要求。
风机机械特性为平方转矩特性，风机运行时，靠调节风门或者风道档板的开度来调节风机风量的方法，称为节流调节。
在节流调节过程中，风机固有特性不变，仅仅靠关小风门或挡板的开度，人为地增加管路的阻力，由此增大管路系统的损失，不利于风机的节能运行。
采用调速控制装置，通过改变风机的转速，从而改变风机风量以适应生产工艺的需要，这种调节方式称为风机的调速控制。
风机以调速控制方式运行能耗最省，综合效益最高。
交流电机的调速方式有多种、变频调速是高效的最佳调速方案，它可以实现风机的无级调速，并可方便地组成闭环控制系统、实现恒压或恒流量的控制。
风机节电原理如图示为风机风压H-风量Q曲线特性图:n1-代表风机在额定转速运行时的特性；n2-代表风机降速运行在n2转速时的特性；R1-代表风机管路阻力最小时的阻力特性；R2-代表风机管路阻力增大到某一数组时的阻力特性。
风机在管路特性曲线R1工作时，工况点为A，其流量压力分别为Q1、H1，此时风机所需的功率正比于H1与Q1的乘积，即正比于AH1OQ1的面积。
电解铝净化风机变频调速节能改造
电解铝净化风机变频调速节能改造摘要：电解铝是一项能源消耗较大的工艺，其中电解铝净化风机是消耗电能的重要设备之一。
传统的电解铝净化风机采用恒速运行方式，存在能耗大、噪声高等问题。
为此，针对电解铝净化风机的实际情况，提出了采用变频调速技术进行节能改造的方案。
通过调整电机转速，可使电解铝净化风机的输出风量与外部需求相匹配，降低电机的启动电流，减少能源浪费，有效降低能源消耗和生产成本，达到节能减排的目的。
关键词：电解铝；净化风机；变频调速；节能；改造引言：在当前经济形势下，采用高效节能技术已经成为一个必须要面对的问题，尤其是在工业生产过程中，风机等动力设备是非常重要的能源消耗组成部分。
采用变频调速技术可以有效地降低能源消耗和生产成本，提高生产效率，采用变频调速技术可以实现无级调速，范围比传统的挡板调节更广，更能适应实时变化的需求，对于实现可持续发展和环保产业具有重要的意义。
一、电解铝净化风机变频调速节能改造的必要性随着经济的快速发展和工业化的不断深入，工业能耗的问题已经成为全球关注的焦点之一。
因此，在工业生产过程中采用高效节能技术已经成为保护环境、减少能源消耗的重要途径。
在工业生产中，风机是非常常见的动力设备，同时也是能源消耗的重要组成部分。
在电解铝净化系统中，风机的运行状态会直接影响到整个系统的能源消耗和生产效率。
传统的风机调节方法往往是通过人工调整挡板来控制风量，这种方法的缺点是效率低下，无法满足实时变化的需求，并且会产生大量的能量浪费[1]。
因此，采用高效节能技术对于减少能源消耗，提高生产效率和保护环境具有重要意义。
电解铝净化风机是铝电解生产过程中必不可少的设备之一，其作用是将含氟氯碳等有害气体排放至大气中，从而保证生产环境的安全和健康。
然而，传统的电解铝净化风机的运行方式为恒速运行，其节能效果不佳，运行成本也很高。
对于这种情况，将电解铝净化风机进行变频调速节能改造显得十分必要。
通过变频调速节能改造，可以实现净化风机的智能化控制和运行优化，降低风机的运行成本，提高节能效果。
219529179_电解铝节能降碳新路径的探索
世界有色金属 2023年 4月下144电解铝节能降碳新路径的探索徐俊霞（包头铝业有限公司，包头 ０１４０００）摘 要：推进碳达峰碳中和是破解资源环境约束突出问题，实现可持续发展，推进现代化中国高质量发展的内在迫切要求。
国内电解铝行业作为高载能行业，年排放二氧化碳量４亿吨以上，占全国有色金属工业二氧化碳总排放量的６５％以上，是有色行业二氧化碳排放量最大的领域，故探索并实施电解铝行业节能降碳路径和措施迫在眉睫。
本文旨在根据国家双碳”１＋Ｎ”的政策要求，结合电解铝行业当前的用能现状，通过深入分析电解铝各环节节能降碳的关键需求，提出电解铝绿色低碳发展的实施路径建议、为同行业节能降碳，早日实现碳达峰碳中和目标提供参考借鉴。
关键词：电解铝；碳达峰碳中和；节能降碳；路径中图分类号：ＴＧ１４６．１＋１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２３）０８－０１４４－３Exploration of New Pathways for Energy-saving and Carbon Reduction in Aluminum ElectrolysisXU Jun-xia（Ｂａｏｔｏｕ Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ｃｏ．， ＬＴＤ． Ｂａｏｔｏｕ，０１４０００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｔｏ ｐｒｏｍｏｔｅ ｃａｒｂｏｎ ｐｅａｋ ｃａｒｂｏｎ ｎｅｕｔｒａｌｉｔｙ ｉｓ ａ ｍａｊｏｒ ｓｔｒａｔｅｇｉｃ ｄｅｃｉｓｉｏｎ ｍａｄｅ ｂｙ ｔｈｅ Ｃｅｎｔｒａｌ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ ｏｆ ｔｈｅ ＣＰＣ． Ｉｔ ｉｓ ａｎ ｉｎｔｅｒｎａｌ ａｎｄ ｕｒｇｅｎｔ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ｔｏ ｓｏｌｖｅ ｔｈｅ ｐｒｏｍｉｎｅｎｔ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ａｎｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓ， ａｃｈｉｅｖｅ ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｐｒｏｍｏｔｅ ｈｉｇｈ－ｑｕａｌｉｔｙ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｉｎ ｍｏｄｅｒｎ Ｃｈｉｎａ． Ａｓ ａ ｈｉｇｈｌｙ ｅｎｅｒｇｙ－ｉｎｔｅｎｓｉｖｅ ｉｎｄｕｓｔｒｙ， ｔｈｅ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｅｍｉｔｓ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ４００ ｍｉｌｌｉｏｎ ｔｏｎｓ ｏｆ ｃａｒｂｏｎ ｄｉｏｘｉｄｅ ａｎｎｕａｌｌｙ， ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ ｆｏｒ ｏｖｅｒ ６５％ ｏｆ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｃａｒｂｏｎ ｄｉｏｘｉｄｅ ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ ｉｎ Ｃｈｉｎａ＇ｓ ｎｏｎ－ｆｅｒｒｏｕｓ ｍｅｔａｌ ｉｎｄｕｓｔｒｙ． Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ， ｉｔ ｉｓ ｕｒｇｅｎｔ ｔｏ ｅｘｐｌｏｒｅ ａｎｄ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔ ｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇ ａｎｄ ｃａｒｂｏｎ－ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｐａｔｈｓ ａｎｄ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ ｉｎｄｕｓｔｒｙ．Ｔｈｅ ｐｕｒｐｏｓｅ ｏｆ ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｉｓ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｇｒｅｅｎ ａｎｄ ｌｏｗ－ｃａｒｂｏｎ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ ｉｎｄｕｓｔｒｙ， ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ Ｃｈｉｎａ＇ｓ ＂ｄｕａｌ－ｃａｒｂｏｎ＂ １＋Ｎ ｐｏｌｉｃｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｉｎｄｕｓｔｒｙ． Ｂｙ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅ ｋｅｙ ｎｅｅｄｓ ｆｏｒ ｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇ ａｎｄ ｃａｒｂｏｎ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｉｎ ｖａｒｉｏｕｓ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｏｆ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ， ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｐａｔｈｓ ａｒｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ａｎｄ ｇｕｉｄａｎｃｅ ｆｏｒ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃａｒｂｏｎ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ａｎｄ ｔｏ ａｃｈｉｅｖｅ ｔｈｅ ｇｏａｌ ｏｆ ｐｅａｋｉｎｇ ｃａｒｂｏｎ ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ ａｎｄ ａｃｈｉｅｖｉｎｇ ｃａｒｂｏｎ ｎｅｕｔｒａｌｉｔｙ ａｔ ａｎ ｅａｒｌｉｅｒ ｓｔａｇｅ．Keywords: Ａｌｕｍｉｎｕｍ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ； Ｐｅａｋ ｃａｒｂｏｎ ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ ａｎｄ ａｃｈｉｅｖｅ ｃａｒｂｏｎ ｎｅｕｔｒａｌｉｔｙ； Ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃａｒｂｏｎ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ收稿日期：２０２３－０２作者简介：徐俊霞，５０岁，女，内蒙古包头人，高级工程师，大学本科，研究方向：电气及能源管理。
电解铝厂烟气净化系统技术改造
根据设定 的数值 自动调节 . 鼓风机的作用是通过抽气产生负压 , 保证 电解 槽中的气 体顺利抽出.通过调研发现 , 只要保证最远槽 的负 压达到一 定的范 围, 可以保证所有 电解槽气体顺利抽 出.一般最远 就 槽压力在 一4 a 0P 左右 的范 围即可 , 远槽 负压与 总管 负压 最 在较为平稳时大致 存在 8倍 左右 的关 系.因为 电解 槽 出 口 压力波动较 大 , 而总 管负压 较为稳定 , 以在控制 算法 中需 所 要兼顾两者数据 , 取一个加权和来进行控制 . 以( . 8× 05× 最远槽 负压 +05×总管 负压 ) . 作为反馈量 . 控制算 法流程图如 图 2 .
全 , 用 Sc a 10一C与 集 团 公 司 的 V N设 备 建 立 安 全 使 ePt F0 h P 加密隧道 , 保证信息安全保 密的到达对方 . 33 语 音设 备 适 应 能力 强 .
S3 0 - g P I 6 0 2 T -S
语 音设备采用 H C公 司 的 v2 3 g0—3 ,v2 2 g0—3 2提供 3 2 个 F S接 口, X 集成度 高 , 网灵 活 , 组 在提供 丰富 的 电话 特
多, 利用先进的 V N技术实现了华恒矿与 异地企业的免费通 P 信网, 计算机 网互 联互 通 , 加强华恒矿对异地煤 矿的调度 , 指 挥 , 力度 , 了异地 企业之 间信 息交流新渠 道.计算 管理 开辟 机 网络 和通讯 网络 实现互联 互通后 , 大大降 低了运行 成本 , 电话实 现局 话免 费互 拨 , 享受 新矿 通信 专 网用户 的所 有权 限, 办公 自动化 ,N E N r访问 均不需 支付 任何 费用 , IT R E 每年
( 上接 第 2 页) 5
电解铝烟气净化系统高压排烟风机变频调速节能改造
电解铝烟气净化系统高压排烟风机变频调速节能改造在电解铝的生产中，其净化系统必须能够按照实际负荷来调节所需风量。
传统的高压排烟风机需要保持满负荷运行状态，并依赖风门来调节风量，这种经济性较低的运行方式会造成大量能源的浪费。
因此需要采用变频调速方式来技术改造，通过调节电机转速来实现对风量的准闭环乃至闭环控制，使净化系统的运行更加经济合理，并减少对能源的消耗，从而实现节能改造的目的。
标签：电解铝；净化系统；高压排烟风机；变频调速；节能改造近年来我国在计算机技术、网络信息技术以及自控技术等方面取得了长足的进步，客观上促进了交流传动等先进技术的发展。
传统的直流调速技术和模拟控制等技术已经无法满足生产领域的实际需要，而交流调速和数控技术在生产实践中得到了越来越广泛的推广应用。
特别是对电机进行节能改造、优化工艺流程的过程中，交流调速技术的应用能够使生产环境得到明显的改善，并有利于产品质量的提高，对于推动电机传动技术的发展具有十分重要的作用。
因此某电解铝生产厂家决定采用变频调速技术对其净化系统高压排烟风机进行技术改造，以达到节能降耗、优化风机运行模式的目的。
一、某电解铝厂目前在烟气净化系统高压排烟风机运行中存在的主要问题分析电解铝的烟气净化系统高压排烟风机需要根据其负荷变化来调节风机流量，以保证电解铝生产的正常进行。
目前该电解铝厂的烟气净化系统高压排烟风机主要采用的是控制挡板以及阀门开度方式来实现流量调节，这种节流调节方式在运行过程中存在很多不足之处，难以满足电解铝生产的实际需要。
（一）能源浪费严重由于在传统的烟气净化系统设计中所采用的高压排烟风机以及相关的设备的额定容量必须比实际需求量大，且配套的拖动电机设备还需要进一步增加容量，因此在实际运行过程中必须将阀门以及风门关小以调节流量，这导致阀门以及风门在正常工况下仅能保持40%到70%左右的开度，造成了电能在节流调节过程中的严重浪费[1]。
（二）难以实现对系统运行的精确控制在节流调节方式下，流量与风门开度之间的关系主要呈现非曲线形特点，执行机构的传动间隙也会影响其风门开度控制的精确性和灵敏性，因此难以快速精确的控制流量。
论述铝电解节能降耗的措施
论述铝电解节能降耗的措施摘要:目前,随着国民经济的发展,我国已栖居有色金属生产大国和消费大国。
铝制品行业发展迅猛,为国民经济的提升带来巨大的动力。
铝电解主要的成本构成部分是电能,当前国内电解铝生产1吨铝需要消耗13000~15000KWh的直流电。
电流效率低下以及阴极电压降偏高是目前国内电解铝时电耗高的原因之一。
巨大的资源消耗也给经济的发展带来一定的压力。
以下就针对目前国内铝电解中的节能降耗问题进行分析并提出可行的措施,旨在为铝电解的节能事业贡献力量。
关键词:铝电解节能降耗措施铝电解的发展正在不断的壮大,合理有效的控制生产中的废物排放,有助于企业经济的可持续发展,对社会来说也是一件保护社会生态及社会经济的很好举措。
要进行铝行业的节能工作,首先要先了解铝行业目前的发展状况,同时分析它在应用中存在的能源消耗问题,才能有针对性的实施相应的措施。
1 铝电解1.1 铝电解对铝工业中推动作用铝电解能为市场提供丰富的铝制品,广泛运用于建筑、包装、航空和电力等领域上,是保障国民经济持续、快速发展的原动力之一。
铝电解在铝工业中生产规模极大,其对铝工业的发展有着极大的促进作用。
特别是近几年的铝电解为铝工业在全国的发展带来了强大的保障,使我国成功的跨入了世界铝工业大国的行列。
1.2 铝电解在应用中存在的能源消耗问题实际生产中,铝电解能源消耗综合电耗一般为13700 kWh/t-al,交流电耗一般为13300 kWh/t-al。
现今,冰晶石—氧化铝电解法应用于国内外铝工业生产中,电耗成了铝电解成本的主要部分。
如何缓解铝电解中的能源消耗问题成了促进经济发展重点问题。
2 铝电解节能降耗的措施我国铝产业的提高,随之而来的是工业中的巨大排放量。
庞大的产业若不实施能源方面的节能降耗措施,对企业的发展和社会的可持续发展都是严重的制约因素。
以下就铝电解节能降耗提出一些可行的措施。
2.1 降低线路压降,加强配电室管理首先,线路的电能损耗影响着电能供应的效率,如果电路的电压过高,则会加大电能的损耗,所以,铝电解的生产过程应注重降低平均电压。
变频改造技术在电解铝净化高压风机中的应用
变频改造技术在电解铝净化高压风机中的应用摘要：变频调速技术属于传统主流调速方式，在各个行业都有广泛的应用，公司净化系统风机升级改造后，可减少风门处风压损失，使风机和电机运行在最佳状态，以此实现节能、降低企业运营成本、增加企业竞争力的目的。
实现风门全开，不再人为调整风门，风机运行可通过压力、流量检测行程的闭环而自动控制，将系统的自动化运行程度大为提高，运行和维护难度降低。
本文就此进行了探究。
关键词：变频改造技术；电解铝净化；高压风机引言：根据国家相关部委近几年出台的“双控”、“阶梯电价”及“双碳”政策要求，电解铝企业面临巨大的降电耗压力。
按照国家发改委、工信部等五部委于2021年10月18日发布的《关于严格能效约束推动重点领域节能降碳的若干意见》中关于《冶金、建材重点行业严格能效约束推动节能降碳行动方案(2021－2025年)》的要求，电解铝行业在2025年综合电耗(铝液交流电耗)基准水平:13，350kWh/t－Al，标杆水平:13，000kWh/t－Al。
而当前国内的电解铝企业的吨铝平均电耗在13，518kWh左右，距离目标电耗差距较大。
一旦在规定期限内未完成既定吨铝综合电耗目标，企业将面临高额的电费支出，甚至影响企业的生存。
电解铝企业基于当前的困境，在关乎电解生产的各个工段环节都在挖掘节电技术，而电解烟气净化是和工艺生产结合最紧密的工序之一，也是除工艺生产外的一个用电大户。
国内电解铝企业直接消耗在烟气净化工段的吨铝电耗在100～180kWh(不含脱硫系统)，企业之间能耗差异大，节能空间也较大。
1烟气净化系统的热耗散概述目前国内电解铝企业的槽型从200至600kA规格不等，采用不同电解槽型吨铝基准排烟量略有差异，关于吨铝基准排烟量《排污许可证申请与核发技术规范有色金属工业－铝冶炼》(HJ863.2－2017)、工程设计值和实际使用值都存在差异，一般来说投产10年以上的烟气净化系统设计排烟量都比较大(备用系数取值大)，近5年设计的新净化系统排烟量较小(备用系数取值小)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电解铝净化风机变频调速节能改造
摘要：电解铝是一项能源消耗较大的工艺，其中电解铝净化风机是消耗电能的重要设备之一。
传统的电解铝净化风机采用恒速运行方式，存在能耗大、噪声高等问题。
为此，针对电解铝净化风机的实际情况，提出了采用变频调速技术进行节能改造的方案。
通过调整电机转速，可使电解铝净化风机的输出风量与外部需求相匹配，降低电机的启动电流，减少能源浪费，有效降低能源消耗和生产成本，达到节能减排的目的。
关键词：电解铝；净化风机；变频调速；节能；改造
引言：
在当前经济形势下，采用高效节能技术已经成为一个必须要面对的问题，尤其是在工业生产过程中，风机等动力设备是非常重要的能源消耗组成部分。
采用变频调速技术可以有效地降低能源消耗和生产成本，提高生产效率，采用变频调速技术可以实现无级调速，范围比传统的挡板调节更广，更能适应实时变化的需求，对于实现可持续发展和环保产业具有重要的意义。
一、电解铝净化风机变频调速节能改造的必要性
随着经济的快速发展和工业化的不断深入，工业能耗的问题已经成为全球关注的焦点之一。
因此，在工业生产过程中采用高效节能技术已经成为保护环境、减少能源消耗的重要途径。
在工业生产中，风机是非常常见的动力设备，同时也是能源消耗的重要组成部分。
在电解铝净化系统中，风机的运行状态会直接影响到整个系统的能源消耗和生产效率。
传统的风机调节方法往往是通过人工调整挡板来控制风量，这种方法的缺点是效率低下，无法满足实时变化的需求，并且会产生大量的能量浪费[1]。
因此，采用高效节能技术对于减少能源消耗，提高生产效率和保护环境具有重要意义。
电解铝净化风机是铝电解生产过程中必不可少的设备之一，其作用是将含氟
氯碳等有害气体排放至大气中，从而保证生产环境的安全和健康。
然而，传统的
电解铝净化风机的运行方式为恒速运行，其节能效果不佳，运行成本也很高。
对
于这种情况，将电解铝净化风机进行变频调速节能改造显得十分必要。
通过变频
调速节能改造，可以实现净化风机的智能化控制和运行优化，降低风机的运行成本，提高节能效果。
通过合理控制净化风机的电流、电压和频率等参数，实现风
机的定时开关、启停、自动化控制等功能，同时也可以避免风机在运行中出现失速、共振和超载等问题。
此外，变频调速技术还可以延长净化风机的使用寿命，
并提高设备的稳定性和可靠性[2]。
对于电解铝净化风机的运行方式进行变频调速
节能改造是非常必要的。
它不仅可以提高设备的节能效果和稳定性，还可以降低
运行成本，实现生产环境的可持续发展。
二、变频节能选型及方案设计
（一）风机应用变频的节能原理
风机变频节能原理是基于控制风机的转速来实现节能的，传统的风机所使用
的电机是恒速电机，其运行时需要一定的功率，如果遇到负载下降的情况，仍需
保持恒速运转，这样会产生大量的能量浪费。
通过应用变频技术，可以对电机进
行调速，从而适应不同负载情况，减少电机的能耗[3]。
变频器通过控制电压与频率，改变电机的转速，使其在不同的负载下可自动调整运行功率，从而达到节能
的目的，同时也能有效延长设备寿命和提高系统运行效率。
风量、风压、转速和
轴功率之间存在如下关系：
Q=K1×n
H=K2×n2
P=K3×H×Q=K1×K2×K3×n3=K×n3
（二）变频器工作要求
高压变频器是一种用于调节电力系统的变频设备，其作用是将电源输入转换
成变频输出，以便满足不同电机或负载的需求，同时实现节能、降低噪音等优势。
在高压变频器的应用中，电源输入和输出都需符合相应的标准，以确保设备运行
的稳定性和安全性。
为了降低谐波对输入端口的影响，在设计高压变频器时，采
用了一系列措施来避免输入谐波的产生。
例如，可以使用配置合理的电容和感性
元件，通过管理电源输入的瞬态响应来降低谐波的产生。
另外，对于高压变频器
来说，其输出符合相应的标准，无需安装单独的输入滤波器，这也可以节省谐波
治理设备费用。
在高压变频器的应用过程中，还可以采用单元串联脉宽调制叠波
技术来抑制输出谐波含量并增加有功输入，有效提高系统功率因，从而实现更高
效的能源利用。
这种技术可以帮助实现输出波形接近完美的正弦波，减少噪音和
振动，同时提高稳定性和可靠性。
随着技术的不断发展，高压变频器在节能、降噪、提高系统功率因等方面已经成为重要的设备之一。
通过采用各种措施，如有
效管理电源输入、应用单元串联脉宽调制叠波技术等，可以进一步提高其应用效果。
（三）变频改造技术方案
为防止工频电源直接送到高压变频器的输出端子上，在变频器的旁路柜内设
置三台真空断路器[4]。
柜体中间设计通风道，通过前、后柜门空气过滤网，冷空
气流经单元散热器，把功率单元的热量经通风道，由柜顶通风风机将热量排出[5]。
（四）运行控制策略
设备的运行安全是任何工业系统的首要任务。
而为了保证设备的安全，必须
实施恰当的运行控制策略。
这些策略应该不仅有助于维护设备的安全性，同时还
能够提高系统的工艺效率，节约能源，并且实现操作方便。
在制定运行控制策略时，以下是需要考虑的一些关键因素。
运行控制策略必须节约能源。
这可以通过
对设备的负载进行调整来实现。
例如，能够节约能源的技术包括优化停机和启动
时间、实施变速驱动行为，并且使用高效率的设备。
应用科技发展必须始终注重
设备的效率提升。
在运行控制策略之中，同样需要实现提高效率的目标。
这意味
着需要将设备的布局和配置进行优化，以确保系统工艺流程能够以最佳的效率运行。
自动运行时，PLC会根据逻辑条件、指令和检测数据等信息来自动调节系统
的运行参数，以达到最佳运行状态。
通过丰富运行控制策略，可以进一步优化系
统的运行效率和能源消耗。
同时，在确保设备运行安全和满足工艺需求的前提下，操作人员也能够更加便捷地对系统进行控制和调整。
（五）节能效果
风机是工业生产中不可或缺的设备，而变频调节技术的应用则为风机运行带
来了诸多优势。
采用变频调节后，风机的转速能够随着需要进行调节，这样可以
有效地消除喘振现象，减轻各部件的磨损，延长设备寿命和维护周期，从而降低
了风机的运行和维护费用。
另外，通过变频改造，电机实现了软起动，启动电流
小于电机额定电流的 1.2 倍。
这样就避免了工频起动时大电流对电动机、电
网的冲击，减少了设备运行的风险，同时也延长了受电设备的使用寿命。
总的来说，采用变频调节技术的风机运行更加平稳，没有异响和振动等异常现象，从而
提升了设备的安全性和稳定性。
同时，采用变频器实现软起动，能够避免设备启
动时的大电流冲击，减少了受电设备的损坏和维护费用。
此外，变频技术还可以
实现挡板阀的自动调节，并且不需要额外的维护，从而降低了维护成本和时间。
因此，采用变频调节技术对风机进行改造，是一种高效、经济、可靠、安全的运
行方式。
结束语：
在现代工业生产中，采用变频调速技术已经成为一种常见的高效节能技术，
可以有效控制风机的运行状态，降低能源消耗和生产成本。
变频调速技术的原理
是通过改变电源的频率来控制电机的转速，进而调节风机的运行状态和风量。
经
过实际测试，本文提出的电解铝净化风机变频调速节能改造方案具有显著的节能
效果，同时还可降低噪声，提高设备的使用寿命，具有很好的经济效益和社会效益。
该方案的成功实施不仅可以为电解铝行业节约能源、降低成本，还可以为环
保事业贡献一份力量。
参考文献：
[1]王君义.全要素标杆式管理在电解铝生产管理中的实践应用[J].冶金管理,2023(04):37-40.
[2]葛煜泉.风机变频节能改造可行性分析和工厂应用[J].山东工业技
术,2022(05):110-114.
[3]王立鑫,王富强.变频改造技术在电解铝净化高压风机上应用的探讨[J].机械研究与应用,2022,35(04):139-142.
[4]杨聪富.高压变频器在电解铝厂排烟机上的应用[J].新疆有色金
属,2022,45(01):104-106.
[5]李瑛娟,宋群玲,张金梁等.碳中和背景下电解铝行业节能减排的探讨[J].昆明冶金高等专科学校学报,2021,37(05):8-14+37.。