风机系统节能改造分析
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公司风机节能改造方案
根据 风机 配 置特 性 作如 下变 频 改造方 案 ； ３ 、结 语 １风机 上 装设 变 频系 统 ； ２设 置远 程控 制 和就 地控 制两 种方 式 ： 在风机 、水泵、压缩机等应用领域，引入变频 ３保 留 原 工 频 系 统 及 其 联 动 方 式 ，且 和 变 调速控制技术，能达到很好的节 能效果。同时降低 频 系统 互 为备 用 。 了电机启动时对 电网电压的冲击 ，提高了设备功率 因数 ，延长 了机械 系统使用寿命 ，提升了系统可靠 作 者 ： 建 （ ９ ８ ）， 女 ，专 科 学 历 ，工 程 性 。另外 ，变频器具有强大的保护功能，对设备起 郝 １ ６ 年一 师 ，从 事 自 动 化 及 能 源 管 理 工 作 。 到很大 的保护作用 ，有效降低 了设备 的维护成本。
４６
目应
公 司风 机 团公 司， 天津， ０ ３ ０ ３００ ）
摘 要 ：在 风 机 、水 泵 、压缩 机 等 应用 领 域 ，引入 变 频 调速 控 制 技 术 ，能 达 到很 好 的节 能效 果 。 同 时 降低 了 电机 启 动 时对 电 网 电压 的冲 击 ，提 高 了设 备 功率 因数 ，延 长 了机械 系 统 使用 寿 命 ，提 升 了系统 可 靠 性 。另 外 ，变 频 器 具有 强 大 的 保护 功 能 ，对 设 备 起 到很 大 的保护 作 用 ，有 效 降低 了设 备 的维护 成本 。 关键 词 ：风机 ；节 能 ； 改造 中 图 分 类 号 ：Ｔ ６ １ Ｍ １
１ 国 内 风 机 用 电现 状 ．
据 了解 国内的风机 水泵等 用 电总功耗 占全 国 工业用 电的４ ％ ０ 。并且 由于技术等 原因这类机械 的 运 行 效率 比国外 低２ ％ ４ ％ 节 电潜 力 巨大 。并且 ０一０， 现在 随着 工业 化 的深入 ，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 问题之一 。 据有关部门不完全统计数据显示 ，国内风机 、水 泵、压缩机等 电动机就有 ２０ 多万台，这些电动机大 ００ 多在 电能低利用率下工作 ，只要将这些 电动机 电能利 用率提高１ －５ ，全国每年可以节电３ 亿ｋ 以上。 ０ １ ％ ％ ０ ０ ｗ 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 时能耗 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 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 。
矿井主通风机变频改造节能效果分析及应用
其中①和②两种方法电机效率基本不变 ， 属高 效调速方 法 ； 法调 速时 电机 损耗增 加 ， 而③ 属低效 调 速方法 。 由于 ②法 的极对数 Ｐ只能按 整数 变化 ， 所 以变极调 速是有 级调速 ， 不能实 现匀滑调 速 目的 ， 通 常仅用 于对调速 要求不是 很高 的场合 。所 以只有 ① 是行之有 效 的高 效调速方 法 。 电机 调速节 能 不能 仅着 眼于 电机 本 身 的效率 ， 而要着重 于 电动 机拖 动 负载 的节能 效 果 ， 其主 要取 决于负载 的转矩 特性 。 风机 负载转 矩 大小与 转速 疗的二 次 方成 正
统调节 风量手段 所造 成 的 能量 损失 ， 矿井 通 风 电耗
式中： ｎ为电机转速； 。 为工作电源频率； 为 ｓ
异步 电机转差 率 ； 电机磁 极对数 。 ｐ为
从 （ ） 看 出 ， 想 改 变 电动 机 的速 度 可 以从 １式 要 以下 三方面着 手 ： 改 变 电动 机工 作 电源频 率调 速 ①
盛团秀： 矿井主通风机变频改 造节能 效果分析及应用
ｋ ｒ‘ （） ３
第２ 卷第７ ０ 期
统 实现 变频 闭环 自动控 制功 能 。 五 阳矿南 丰井 主通 风 机 改造 后 运 行 工况 为 ： 风
门全开 ； 叶角度 “＋ 。 ； ＝１ ０ ｍ ｎ ： 风 ３’Ｑ ’ ７０ ０ｍ ／ ｉ；
ｔ） （ Ｊ １ ｌ
需求， 给企业造成重复投资 ； 二是选用大能力的通风 机全 速运转 ， 通过调 节风 门 、 挡板 开度 的大 小来 调整 所需 风量 ， 多余风 量 以风 门、 挡板 的节 流损 失 消耗 ， 造成 “ 大马拉 小车 ”、 能源 利用效率 低 的问题 。如何 使企 业一次投 资 ， 同时 又有 效 解决 矿 井 不 同时期 通 风要求 和 能源 利 用 效 率 低 的 问题 仍 面 Ｉ 巨的 探 临艰 索。 变 频调速技 术一 改普通 电动机 只能 以定速 方式 运行 的陈 旧模式 ， 得 电动 机及 其 拖 动 负载在 无 须 使 任何 改动 的情况 下 即可 以按照 生产工 艺要求调 整转 速输 出 ， 通过 降低 电机 功耗达 到系统高效 运行 目标 。 主通 风机变频调 速 技术 的应用 ， 仅 可有 效解 决 不 不 同时期 及变化条 件下 的通 风需 求 ， 可有 效杜 绝 传 也
风机节能改造关键点
风机节能改造知识点汇总风机，电站锅炉的主要辅机之一，风机耗电占发电机组的总厂用电的25%--30%，所以风机的节能对降低厂用电率有十分重要的意义。
1、我国电站风机平均耗电率均较高，节电潜力较大。
主要原因有：(1) 风机选型参数确定不合理；(2) 风机选型不当；(3) 风机可靠性较差；(4)燃煤变差后风机出力增加；(5) 运行操作不尽合理；(6)机组负荷率低；(7)在脱硫脱硝改造中由于场地受限烟气管道设计不合理导致电量高；2、目前，我国大型电站锅炉风机几乎均是高效风机，但其在电厂运行的经济性却有较大差别。
最主要原因是不同风机的特性与其工作的管网系统阻力特性匹配性能有较大差异。
因此，选择好与锅炉风(烟)系统匹配的风机是节能改造工作的重中之重。
3、风机调节方式选取的原则显然是：在满足安全可靠条件下，长期运行的经济性最好。
可用技术经济比较方法相关标准计算的方法来评定。
4、在己投运的风机上加装变转速装置，更要注意风机与管网系统是否匹配的问题。
如果风机与管网系统匹配不好，即机组满负荷运行或风机全速运行调节机构(如有) 全开时，风机运行效率就不高。
那么即使采用变速调节，风机运行效率也还是低的。
对此，必须首先对风机进行改造，然后再选配变速调节设备。
5、确定是否需采用变速调节的方法是：首先通过试验确定系统的阻力线，然后将现有风机的性能曲线转换为转速调节的性能曲线，并将系统的阻力特性线绘在其中，若此阻力线在最高效率区，则可认为改变转速调节的同时不必进行风机改造。
否则需进行风机改造。
但是否改用变转速调节，还需根据机组负荷率情况进行仔细的经济比较。
避免节电不省钱的状况发生。
6、另外，在己投运的风机上加装变转速装置，要注意防止在某些转速下运行时发生风机某构件、风烟道共振和轴系扭振的发生。
冷却塔风机变频控制与节能改造
ＱＦ１
ＰＡ１
ＴＡ１
交流电抗器
ＰＥ
ＲＳ Ｔ
ＱＦ２ ＴＡ２ ＫＭ
ＰＡ２ ＰＥ
ＱＦ３
ＱＦ４
ＤＣ ２４ Ｖ
ＮＬ 控制电源
重，导致电动机和机械设备检修次数较多。
ＰＬＣ
ＡＴＶ６１
Ａｌ１
Ｒ１Ａ
（４）如果要调节风量，只能通过调整电动机台数 Ａｌ
频率设定 ＣＯＭ
运行
Ｒ１Ｃ
Ｒ２Ａ
来进行粗调，导致大部分电能的浪费。 （５）冷却塔风机的电动机保护只能有短路和过负荷
设备管理与改造◆Shebeiguanli yu Gaizao
冷却塔风机变频控制与节能改造
邵建强
（光大环保能源（宜兴）有限公司，江苏 无锡 ２１４２００） 摘 要：在研究冷却塔风机存在问题的基础上对其进行了变频节能改造，介绍了改造方案，并分析了改造的经济性和优点，同时阐述 了改造过程中存在的问题及处理方法。 关键词：冷却塔风机；变频改造；节能
Ｒ Ｓ
Ｔ
费的。
Ｎ
ＰＥ
（２）却塔风机运行时不能调节转数，只能以恒定
ＱＦ０ Ｌ１ Ｌ２ Ｌ３
转数运行，不能满足对风量进行精调的要求。
（３）冷却塔风机的电动机容量为 ７５ ｋＷ，额定电流
为 １４１ Ａ，全压起动电流接近 １ ０００ Ａ，不仅造成低压
电气系统波动，而且对机械和电气设备的冲击损伤严
模块，并最终转换为相应的数值（ＢＣＤ 码），通过编好的 ＰＬＣ 程 序，将相应的量和在人机界面上设定的温度值进行比较，得到 一比较参数。ＰＬＣ 输出此模拟信号作为变频器频率给定值（变 频器选用施耐德的 ＡＴＶ６１ 产品，具有过热和过流保护、电源欠 压和过压保护、缺相保护等功能），由变频器控制一台电机的转 速，并根据出水温度的高低，由 ＰＬＣ 控制工频风机的启动，使冷 却塔的回水温度控制在设定的温度上。
电站煤粉锅炉风机节能改造策略及经济性分析
中应 当是 首要 考 虑 的 问题 。各 大 发 电公 司在进 行 节 能 改 造 过 程 中都 非 常 重 视 这 方 面 的影 响 ［ １ ＿ ５ ］ ， 本 文 不 再详 细论 述 。变频改 造方 式应 用案 例较 多 ， 节能效 果 也 比较 好 ， 但 同时存 在 的 问题 也很 多 ， 因此 以变频 改 造 为例进 行代 表性 分析 。 变 频技 术 在 电厂 锅 炉 风机 上 的应 用 主 要对 象 是 静 叶 可调 轴 流式 风 机 、离 心风 机 。 随着 风 机 容量 增
（ ３ ） 轴系 的扭转 共 振 。当轴 系 的转速 与轴 系的 固
其 中 锅 炉 侧 三 大 风 机 的 电 耗 约 占厂 用 电 的 ２ ０ ％～ ５ ０ ％， 占总发 电量 的 １ ％～ ２ ％。 目前 ， 在 我 国电源结 构 中， 火 电容 量 约 占 ７ ４ ％， 电站 煤粉 机 组及 其 辅机 设 备 的节 能改 造工 作非 常重 要 ， 有 必要 对其 进行 研究 。而 风机 节 能 改造 策 略研 究 主要 考 虑风 机 改 造对 整 个 火 力发 电机 组安 全 性 与经 济性 两 方 面 的影 响 ，本 文 也
理想 。
１ 引 言
在火力发电机组中 ，风机作为配套的主要辅机
之一 ， 一般 包括 送风 机 、 一次 风机及 引 风机 。 目前 ， 电
站煤 粉 机组 的厂 用 电 占总 发 电量 的 比重 为 ４ ％～ ６ ％，
（ ２ ） 轴承 径 向共 振 。一 般表 现为 风机水 平振 动 明
大， 风 机 的尺 寸 增 大 、 轴系变长 ， 造 成 转 动 惯 量 增 大
过 程 中是 否会 出现 弯 曲或 扭转 共振 。如 果存 在 共 振
浅析污水处理厂鼓风机系统的节能技术及优化改造
浅析污水处理厂鼓风机系统的节能技术及优化改造石 磊（阜新市北控水务有限公司，辽宁阜新，123000）摘要：近年来随着污水处理工作不断增加，污水处理厂的能耗也受到广泛关注，然而鼓风机爆气系统又是污水处理工艺过程的重要组成部分，鼓风机节能技术、运行寿命尤为重要，本文对鼓风机在节能技术上提出了建议及简单的对自动控制系统的优化。
关键词：鼓风机;节能技术;优化Analysis of energy saving technology and optimization of air blowersystem in sewage treatment plantShi Lei(Fuxin bewg Co. Ltd.123000)Abstract：In recent years,with the sewage treatment efforts continue to increase,sewage treatment plant energy consumption has also been widespread concern, however,blower gas detonation system is an important part of the process of sewage treatment,blower energy-saving technology,ervice life is very important, this paper on the blower in the energy-saving technology proposed suggestions and simple optimization of automatic control system.Keywords：blower;e nergy saving technology;optimization0 引言我国污水排放量巨大，为了达到国家制定的排放标准，为了有效的提高水的功能目标与环境质量的达标，我国必须按照相关的标准进行人工处理，在污水处理的各种工艺中，因为鼓风曝气工艺具有管理简便运行可靠成本低等有的优点，被污水处理厂普遍采用，鼓风机是整个污水处理系统的心脏，鼓风机运行状况的好坏对整个污水处理系统起着至关重要的作用。
浅谈翠屏山煤矿通风机节能改造方案
１ 现有 ４ ０主扇风机房通风 系统情况分 析 ５
１１ 通 风 系统 配置 情况 ．
翠屏 山煤矿 ４ ０主扇风机 房于 ２ １ ５ ０ ０年 ３月投入使用两 台 型号 Ｆ Ｃ Ｚ ６ Ｏ ７ Ｂ Ｄ 一 Ｎ １Ｂ主扇风机 。主要满足于 ３ ５采区 的通风 ０
需 求 。主扇 风机 采 用 两 回 路 供 电
Ｉ ｌ 工艺与设备
浅 谈 翠屏 山煤 矿 通 风 机 节 能 改造 方 案
苏春 魁
（ 建煤 电公 司安 监 部 ） 福
摘
要： 矿井通风系统是一个不断变化的动态系统 ， 不能一劳永逸 ， 随着矿井服务年 限增加 ， 开采深度越来越 深， 尤其是老矿 山的矿 井
通风系统， 存在各种各样的危险瞧 和不合理 因素 。结合实例 ， 针对翠屏 山煤矿通风机节能 改造方案进行 了阐述 ， 采取有 效措施 ， 降低 通风机的电耗 ， 除安全事故和职业病 的发生 ， 消 提高矿山企业经济效益和社会效益。 关键词： 煤矿 ； 通风机 ； 变频器； 节电效果
Ｙ Ｆ３ ５ ６ Ｂ ｌ －
２ ３ ～ ５ ８ ／ ｉ ０ ６ ４ １ｍ３ ｎ ｍ
７２２９Ｐ ９—９２ａ
电机型号
风 量
风 压
电气技术和计算机控制的先进技术 ， 泛运用于各项领域 。 广 变 频 调 速 的基 本 原 理 是 根 据 交 流 电动 机 工 作 原 理 中 的 转
速关系 ， 即均 匀 改 变 电动 机 定 子 绕 组 的 电源 频 率 ， 可 以平 滑 就
表 ２
风 量 风 压 ｌ０ ｍ‰ ｉ ７０ ｎ ７０ａ ９Ｐ
以上公式可 以看 到， 转速 如果下 降 １％， ０ 就可 以节 省的 ２ ％的 ８ 消耗功率 。实践证 明， 使用变频技术可使风机平均运行 转速 比
670t／h锅炉吸风机系统优化运行方式研究——变频节能技术改造效益分析
【 关键词】 变频 ； 节能； 优化运行
前 言
随着近几年 国家电源点建设 的发展 ， 电能力 发
２ 方 案选择 及对 比
的增加造成了各发电厂发 电负荷相对下降 ， 电机 发 组调峰幅度深、 时间长 ， 发电成本相对增加 。因此降 低发电机组厂用电是提高发电厂经济性的重要途径
之一 。
２ ｉ ０莲 １ １ 瓤 ０
０
机组 负荷 ／ ＭＷ
一
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／
一，＾
图 ４ 机 组 电 负 荷 与 吸 风 机 转 速 和
挡板开度 变化 关 系曲线
图 ２ 吸风机变频 、 状况下 工频 流量与全压的关 系曲线
由表 ４ 和图 ３ 可以看 出， 在变频运行状态 下的
三个试验工况吸风机的有功功率分别为 ５４３ｋ ２ ． Ｗ、 ４ ２５７ ９ ． Ｗ， ０ ． ｋ ２２ ｋ 符合离 心式风机相似定 律中 ６ Ｗ、 ９
一
变工况下运行的电耗是降低机发电组厂用 电的重要 手段。 目前最先进的手段是采用变频调速技术 。军 粮城发电厂 ＃ 炉对单台吸风机加装 了罗宾康公 司 ８
表 １ 吸风机基本设计参数
型号 流量
全压
Ｙ ４—２ ０—０ Ｎ２ １ Ｆ ×６ １ｏ８／ ２ ７６２ ／ ２４７ ｈ
４８ ． ａ ４ １５Ｐ
１ ４
天津电力技术
２０ 年第 １ ０７ 期
表 ７ 甲吸风机变频 、 乙吸风机
入 口挡板全开试验数据
＋
风机功率 （ 变频） ＋ 风机功率 （ 工频）
图 ３ 吸风机变频 、 工频状况 下流 量 与功 率的关 系 曲线
巨童面垂三至圃
６ ０
＋ 风机全压 （ 变频） 风机全压 （ ＋ 工频 ）
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风机的效率可通过试验测定。在测得风量，风压 及电功率基础上，效率即可计算得出。即：
QH QH % % 1.02N d d 1.02N
上式显示：电动机消耗功率与风机效率成反比， 功率不变，风量、风压与风机效率成正比。
风机的特性曲线
风机各参数与无因次特性系数之间的转换关系
(2)泄漏损失；转动的叶轮与固定的机壳之间， 存在一定的间隙，因而形成了泄漏。因此， 叶轮与机壳之间的间隙越小，这种损失就越 小。 (3)水力损失：气体经进气口，集流器，叶 片通道及机壳时，由于摩擦，撞击，涡流等 作用而引起的阻力损失，称为水力损失。其 大小与通道面的光洁度及设计工况，运行工 况有关。
可知在同一型号风机其流量和全压不变时，转速n 越高，比转数ns相应也越大，而风机的尺寸和重量 就越小。为了使风机结构紧凑，重量减轻，近代风 机发展趋向高比转数。同样可看出，对于一系列几 何相似的风机，在效率相同的工况下，其风量，全 压和转速相同，其比转数应该是相同的。但不同型 号的风机，即使比转数相同，其几何尺寸不一定相 似。
ptF qV pe 1000
风机的轴功率 风机的轴功率等于风机的内部功率加上轴承和传动 装置的机械损失，即
Pin Pe Pin
Psh Pin Pme
Psh Pe Pin Pme
风机的轴功率又称风机的输入功率， 实际上它也是原动机(如电动机)的输出功率。
电机系统节能培训 风机系统培训
王才元高工
风机的种类
离心式风机
轴流式风机
风机的结构
风机的性能
1）在使用状态下，在同时带有进气管和出气管的 风机中，出口静压与进口静压之差中，再减去进 口动压，则风机的全压
ptF ps 2 ps1
Hale Waihona Puke 2）在使用状态下，仅具有出气管，进口朝大 气开放时的风机全压为出口静压与出口动压 之和。 此外，风机的静压可用出口静压表示，即， 风机的全压
7．风机平衡不良，试转时振动； 8．转子与定子相碰，有碰擦声； 9．轴弯曲、振动； 10．风机或轴承底框刚度不够，振动； 11．共振，即风机振动频率与支承结构的自 振频率相同。这是一种很危险的现象，如不 及时处理，可能造成严重事故。因此，对风 机振动的任何变化均应予重视。
风机运行的经济性
ptF ps 2 pd 2
风机的静压
psF ps 2
3) 在使用状态下，仅具有进气管，出口朝大 气开放时的风机全压可用进口静压表示，风 机的静压可以在进气静压(负压)上加上进口 动压表示。 即 风机的全压 p p
tF s1
风机的静压
psF ps1 pd1
1．风机的有效功率 风机所输送的气体，在单位时间内从风机中 所获得的有效能量，称为风机的有效功率。 当风机的压力用全压表示时，称为风机的全 压有效功率户，(kW)，则
风机运行可能发生的故障 1．叶片或轮壳磨损不均，振动； 2．叶片或轮壳积灰不均(水膜式除尘器)， 振动； 3，叶片断落，断落时有异声，严重振动； 4．轴承缺油或轴承钢珠(柱)破碎，轴承有 异声，发热甚至烧毁； 5．轴承基础螺丝松动，振动； 6．风机与轴承中心不对，试转时振动；
4）风机的静压效率 风机的静压效率P等于风机静压有效功率与 轴功率之比，即
sF
或
PesF psF qv Psh 1000Psh
sF sF inme
为了提高风机的效率，总是尽量减少风机内 部的损失，而提高风机的有效功率。风机内 部的损失主要有： (1)机械损失：风机运转时，轴与轴承及 填料之间的摩擦和叶轮盘面与气体之间的摩 擦所消耗的功率，称为机械损失。叶轮直径 越大，机械损失越大。
3）风机全压效率 风机全压效率等于风机全压有效功率与轴功 率之比，即
tF
PetF ptF qv Psh 1000Psh
tF inme
其中机械效率，
me
Pin ptF qv Psh 1000 in Psh
机械效率是表征风机轴承损失和传动损失的好坏， 是风机机械传动系统设计的主要指标，当风机转速 不变而运行于低负荷工况时，因机械损失不变，故 机械效率还将降低。
风机的运行
1．风烟道特性曲线S的形状取决于风烟道特性系数K，K值越 大，特性曲线越徒，见曲线SA，此时的风量只有QA；K值越小， 特性曲线越平，见曲线SB，此时的风量为QB。 2．对于确定的系统和风门(挡板)开度以及风烟道内的积灰， 污染情况不变的条件下，特性系数K为常数。此时风，烟道的 阻力将随流量的增加而迅速增加，成平方关系。 3．对于确定的系统，随着系统上(风机出口)的风门挡板开度的 改变或风烟道内积灰、污染情况的改变，K值也改变。原来特 性曲线SB，通过关小风门挡板，风烟道特性系数K变小，特性 曲线移至SA处。风量自QB减小至QA，风压自HB升高到HA。
风机的特性曲线
风机的基本参数流量Q、风压H，功率N、效率及 转速n等，它们之间的互相关系可以用曲线表示出 来。这些曲线称为风机的特性曲线。特性曲线便于 使我们了解和比较风机的特点和工况。
全特性曲线包含有三种主要的单独的特性曲 线，即：流量——压力(Q—H)特性曲线， 流量——功率(Q—N)特性曲线，流量—— 效率(Q一)特性曲线。
风机的效率 1）风机的全压内效率 风机的全压内效率等于风机全压有效功率与 内部功率的比值，即
Pe ptF qv in Pin 1000Pin
2）风机静压内效率 风机静压内效率等于风机静压有效功率与风 机内部功率之比，即
sF in
PesF p sF qv Pin 1000Pin
风机运行的经济性好坏，取决于风机的特性、系统 管道的阻力特性和严密性以及风机的运行方式和调 节方法等。 要使风机能达到经济运行，应该注意下列几点： 1．风机的型号结构及其特性曲线选型适当，所 用风机的流量、压头与锅炉实际需要的相接近。如 果富裕量过大，将不可避免地要降低风机运行的经 济性。 2．要求运行工作点落在风机的最高效率区内。