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| 煤氣離心鼓風機變頻恒壓送氣技術(shù)分析 發(fā)表于: 2011/11/19 13:52:22 |
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| 煤炭資源作為燃料的應用又受到國家嚴格的環(huán)保政策的制約，大氣污染指標紛紛成為各大中城市環(huán)保達標程度的標尺，所以在許多城市，“原煤散燒”被列入明文限制之列。在這種形式下，煤氣發(fā)生爐作為煤炭資源潔凈利用的一種形式，越來越受到燃耗企業(yè)的關(guān)注。煤氣發(fā)生爐產(chǎn)出的煤氣自身壓力很低，往往不能滿足企業(yè)用氣壓力的要求，這就需要借助煤氣加壓機對這部分煤氣進行適當增壓。煤氣加壓機的壓力選型必須保證用氣點的壓力要求，而其流量選型一般都要與煤氣發(fā)生爐產(chǎn)氣量或用氣點最大煤氣需求量相符，但往往有些用氣點要求煤氣壓力恒定，而煤氣用量則需要根據(jù)其產(chǎn)成品的產(chǎn)量而變化。這樣，在煤氣需求量較小時，便會出現(xiàn)電氣拖動設備的運行過程中經(jīng)常遇到的“大馬拉小車”的問題，從而造成電力能源的浪費。煤氣鼓風機在保證煤氣恒壓的前提下，煤氣流量的調(diào)節(jié)多采用通過閥門調(diào)節(jié)煤氣加壓機進出口煤氣流量或調(diào)節(jié)進出口旁通閥門的方式來實現(xiàn)。這些調(diào)節(jié)方式雖簡便易行、投入少，但在調(diào)節(jié)過程中將產(chǎn)生大量的能量損耗，造成很大的能源浪費。采用變頻調(diào)速的方式，并應用PLC構(gòu)成風壓閉環(huán)自動控系統(tǒng)，實現(xiàn)電機負荷的變速運行自動調(diào)節(jié)風量，既滿足了生產(chǎn)要求的煤氣壓力和流量，又達到了節(jié)能降耗的目的，還提高了系統(tǒng)的自動化程度。 1 煤氣離心鼓風機的工作原理及特性：煤氣加壓機多選用單級高速離心鼓風機，其工作原理是：原動機通過軸驅(qū)動葉輪高速旋轉(zhuǎn)，氣流由進口軸向進入高速旋轉(zhuǎn)的葉輪后變成徑向流動被加速，然后進入擴壓腔，改變流動方向而減速，這種減速作用將高速旋轉(zhuǎn)的氣流中具有的動能轉(zhuǎn)化為壓能（勢能），使風機出口保持穩(wěn)定壓力。從理論上講，離心鼓風機的壓力-流量特性曲線是一條直線，但由于風機內(nèi)部存在摩擦阻力等損失，實際的壓力與流量特性曲線隨流量的增大而平緩下降，對應的離心風機的功率-流量曲線隨流量的增大而上升。當風機以恒速運行時，風機的工況點將沿壓力-流量特性曲線移動。風機運行時的工況點，不僅取決于本身的性能，而且取決于系統(tǒng)的特性，當管網(wǎng)阻力增大時，管路性能曲線將變陡。風機調(diào)節(jié)的基本原理就是通過改變風機本身的性能曲線或外部管網(wǎng)特性曲線，以得到所需工況。 2 煤氣離心鼓風機變頻調(diào)節(jié)煤氣流量工作原理：煤氣離心鼓風機利用變頻調(diào)速器調(diào)節(jié)煤氣流量，即通過改變風機的轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)對風機的風量調(diào)節(jié)，在風機的管網(wǎng)特性不變，風機葉片角度不變的情況下，改變風機的轉(zhuǎn)速，使風機的特性曲線(H—Q曲線)平行移動，工況點將沿著管網(wǎng)特性曲線移動，達到調(diào)節(jié)風量的目的。當風機轉(zhuǎn)速為n1時，風機的風壓-風量曲線與管網(wǎng)特性曲線R相交于M1點，其風量、風壓分別為Q1、H1；當風機轉(zhuǎn)速為n2時，風機的風壓-風量曲線與管網(wǎng)特性曲線R相交于M2點，其風量、風壓分別為Q2、H2。當風機轉(zhuǎn)速降低，流量降低的同時，風機的壓力也同時隨之降低，這樣，在調(diào)低流量的同時，風機內(nèi)部壓力也隨之下降，具有極好的節(jié)電效果。這種方法不必對風機本身進行改造，轉(zhuǎn)速由外部調(diào)節(jié)，風機閥門可處于全開位置保持不變，并能實現(xiàn)無級線性調(diào)節(jié)風量，適合于需要風機進行連續(xù)運行，連續(xù)調(diào)節(jié)的場合。3 煤氣離心鼓風機變頻恒壓送氣工作原理：對煤氣離心鼓風機加裝變頻調(diào)速裝置，并且在鼓風機系統(tǒng)出口的管道上安裝壓力變送器，測定管道的煤氣壓力的變化，通過PLC對管道壓力信號的變換和處理，為變頻調(diào)速裝置提供參變量，實現(xiàn)對頻率的自動調(diào)整，從而實現(xiàn)恒壓送氣，即通過對電機轉(zhuǎn)速的調(diào)整，達到根據(jù)負荷變化調(diào)整輸出功率，恒壓送氣、節(jié)能降耗的目的。煤氣鼓風機變頻恒壓送氣，即在保證煤氣壓力H不變的前提下向用氣點供送煤氣，其調(diào)節(jié)過程是通過調(diào)節(jié)風機轉(zhuǎn)速改變風機特性曲線，與通過用氣點處的煤氣穩(wěn)壓器改變煤氣管網(wǎng)特性曲線相互結(jié)合，而漸進實現(xiàn)的。
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