变频改造 节能降耗

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。

电机变频节能技术措施1. 采用电机变频器可以有效调节电机的转速，实现节能降耗的目的。

2. 采用电机变频技术可以根据负载情况自动调整电机的运行频率，降低能耗。

3. 通过电机变频控制系统实现电机启动和停止的平稳过渡，减少能源浪费。

4. 给电机安装频率变化器可以避免电机空载运行，减少额外能耗。

5. 采用电机变频器可以实现电机启动时的软启动，减少启动过程中的电能损耗。

6. 通过改造电机传动系统，采用变频器调速技术，达到降低电机能耗的目的。

7. 电机变频器技术能够快速响应负载变化，实现电机运行状态的智能调节。

8. 定期对电机变频器进行维护和检测，确保其性能稳定，提高能效。

9. 采用电机变频器可以减少电机的运行噪音，改善工作环境。

10. 通过电机变频控制系统实现对电机的精细化控制，降低无效能耗。

11. 使用电机变频技术可以实现电机的多速调节，满足不同工况的需求，提高能效。

12. 采用电机变频器可以减少电机的过载运行，降低电能消耗。

13. 通过电机变频器技术可以实现对电机的远程监控和管理，提高能源利用率。

14. 对电机进行优化调速可以减少电机寿命期内的能耗浪费。

15. 采用电机变频控制系统可以实现对电机的运行状态进行智能化监测，减少不必要的能源消耗。

16. 为电机选用合适的变频器设备，确保设备稳定运行，提高能效。

17. 对电机变频器进行合理调节，充分发挥其节能减排的效果。

18. 通过电机变频技术可以实现电机的高效率运行，降低能耗成本。

19. 优化电机的转速和动力输出，采用变频器控制技术，降低电能损耗。

20. 对电机变频器进行定期巡检和维护，防止性能下降导致能源浪费。

21. 采用电机变频器可以实现对多台电机进行联动控制，提高系统的整体能效。

22. 通过电机变频器技术可以实现对电机的智能化调度，提高能源利用率和节能效果。

23. 使用电机变频控制系统可以降低电机的运行温度，减少能源消耗和热损失。

24. 为电机变频器设备进行定期的升级和改造，提高其节能性能和稳定性。

变频器节能技术原理及应用近几年来，科学技术不断进步，经济也得到了突飞猛进的发展，变频器节能技术广泛的应用到了各行各业中，推动了我国变频器相关技术的发展。

现在许多企业应用了变频器技术，对电器设备的效率有很大的提升。

本文主要介绍了国内外变频器的发展现状、变频器的节能原理以及变频节能技术在生产中的应用。

标签：变频器；节能技术；应用原理引言变频器节能技术最早应用于上世纪八十年代，变频器节能技术自应用以来，便作为交流电动机的调速、节能的重要设备。

变频器的优点是有利于交流电动机在工作时节约能源、降低耗材、改善工艺、改善生产环境与提高生产质量等。

正是因为变频器节能技术的这些优点，才使得他更有竞争力，它改变了传统的电动机变级调速和直流调速的方法，提高了交流电动机的工作的效率，促进了变频器在节能方面的发展和应用，成为了现代最为合理的设备调速方案。

1、变频器的发展现状1.1 国内发展现状目前，国内低压变频厂商较多，生产的变频产品多是中小功率的，对于生产高压大功率变频产的商家很少。

只有个别企业，因具备科研能力和资金实力才能研制并生产高频变压器。

而且国内只有少部分中、高压电机进行了变频条数改造。

高压变频器的品种和性能依然处于发展阶段，每年市场需要大量的进口产品。

1.2 国际发展现状在国外，高压变频技术已经发展成熟，各大品牌的变频器生产商都已经形成了系列化的产品，而且都已经实现了数字化控制系统。

其中，国外品牌的一大特点就是工艺水平完善。

目前，发达国家的变频器应用非常广泛，只要有电机的场合，就会发现变频器的存在。

2、变频器的节能原理变频器的节能原理是将微电子技术和变频技术进行结合，通过调节和控制电机的工作电源方式来实现对电机电力设备的控制。

一般情况下，因变频器节能途径的不同将变频器分为调速节能变频器、提高功率因素节能变频器和软启动节能变频器。

2.1 变频调速节能在实际生产中，我们可以借助变频器进行变频调速，来降低设备的运转速度，从而降低能源的消耗，最终实现节能。

火力发电厂循环水泵变频改造节能探究1. 引言1.1 背景介绍火力发电厂是一种利用燃料在燃烧时释放的热能转化为电能的设施，是我国主要的电力生产方式之一。

火力发电厂在运行过程中会消耗大量的能源和水资源。

循环水泵作为火力发电厂的重要设备之一，起着输送循环水、冷却设备、保证发电机组正常运行等关键作用。

传统的循环水泵存在着运行效率低、能耗高的问题，严重影响着火力发电厂的能源利用效率和环境保护。

本文将探究火力发电厂循环水泵变频改造节能的可行性及实施方案，以期为促进火力发电行业的可持续发展提供参考。

1.2 问题提出:火力发电厂作为常见的一种发电方式，循环水泵在其中扮演着至关重要的角色。

传统的固定频率控制方式使得循环水泵运行效率低下，能耗较高，且难以灵活调整。

随着能源资源的日益紧张和环保意识的增强，如何提高循环水泵的运行效率，降低能耗成为了亟待解决的问题。

通过对火力发电厂循环水泵进行变频改造，以提高整体节能效果，已经成为业界关注的焦点之一。

传统的固定频率控制方式存在的问题主要包括：1.运行效率低：固定频率下，循环水泵无法根据实际需要调整运行速度，导致部分时段运行效率低下；2. 能耗过高：固定频率下，循环水泵长时间运行，造成能耗浪费；3. 难以调控：固定频率无法根据实时数据进行智能调节，灵活性差。

如何通过变频技术来改善循环水泵的运行方式，提高其能效，降低其能耗，成为了当前需要解决的问题之一。

【字数：218】2. 正文2.1 火力发电厂循环水泵现状火力发电厂循环水泵是发电厂中至关重要的设备之一，主要用于循环输送水质。

在火力发电厂中，循环水泵的运行状态直接影响到发电效率和稳定性。

目前，大多数火力发电厂中的循环水泵都是采用传统的定频控制方式，存在能耗较高、运行效率低下等问题。

火力发电厂循环水泵的主要问题包括：一是设备老化严重，循环水泵的效率逐渐下降；二是传统的定频控制方式无法根据实际需求进行调节，存在能耗过高的情况；三是运行维护成本较高，维护周期长，影响了发电厂的长期稳定运行。

节能与环保—396—高压氨水泵变频节能分析及改造蒋显龙1周云1许建云2（1.四川能投煤化新能源有限公司，四川攀枝花617000；2.攀枝花攀煤联合焦化有限责任公司，四川攀枝花617000）摘要：通过对水泵变频调速控制分析，结合我公司焦化生产高压氨水实际需求情况，在原有高压氨水泵电力控制的基础上对高压氨水泵进行变频调速改造，在节能环保、生产控制等方面均并取得了良好的效果。

关键词：高压氨水泵；变频器节能；多段速控制1前言焦炉生产过程中，装煤时需要揭开装煤孔炉盖，在不采取任何措施时揭开炉盖时，会导致大量粉尘和烟气从装煤孔逸出污染环境，为防止粉尘和烟气的扩撒在大气中，采用装煤除尘风机收集孔口粉尘和烟气，通过高压氨水泵压入高压氨水在桥管喷洒冷却的方式，可使上升管根部形成一定的负压，引导荒煤气进入集气管，从而减少烟气和粉尘外逸。

我公司原有设计高压氨水泵采用工频不间断运行，压力的调节采用旁路回流的方式。

由于装煤为间隙性操作，在不装煤时电机仍然以工频不间断运行，不仅降低设备利用率，造成资源浪费，同时引起设备发热，机械磨损严重，增加维修维护成本；而氨水喷洒要求压力恒定，压力过小除烟效果不好，压力过高上升管根部负压过大,煤粉易进入集气管,造成管道堵塞,焦油和氨水分离不好,影响化产工序对焦油的回收。

同时，吸入过多空气，煤气含氧量超标，严重时会引起生产安全事故。

因此,对高压氨水压力和流量的有效控制,对焦炉安全生产、节能降耗以及化产品的回收至关重要。

2高压氨水泵变频调节原理变频器是通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备[1]，异步电动机转速n 与频率f 成正比例关系，与磁极数p 成反比例关系，由于异步电动机为感应电动力，因此存在一定的转差率S，关系可如下表式：由此可知，当磁极数与转差率一定时，改变频率大小即可实现电机速度改变。

我公司高压氨水采用多级离心式水泵，从化产车间冷凝泵房将氨水送到焦炉炉顶，有一定的扬程高度差H0。

现有一台250KW风机,现采用星--三角起动运行,工作电流太约在360A左右,如果改成变频器,一个小时能节多少电,太概多长时间能收回成本.变频器节能计算方法例如：当从50Hz降至45Hz得公式：P45/P50=45（3次方）/50（3次方）P45=0.729P50（2）当从50Hz降至45Hz得已知：单台冷却器在工频耗电功率为250KW/h。

（3）∵P45=0.729P50=0.729×250=182.28 KW/h（4）单台电机节能：250-182.25=67.75 KW/h;为原耗电量节约为67.75/250×100%=27.1%（5）年节能：250kw×24h×30d×12m×27.1%＝585360KW；按1KW/h电费0.45元计算年节约共计585360×0.45＝263412元。

2. 公式：P45/P50=45（3次方）/50（3次方）P45=0.729P50我想知道这个叫什么公式,这个公式怎么来的?公式：P45/P50=45（3次方）/50（3次方）这个公式是由风机工作特性决定的，由于风机是二次方负载，轴功率与转速的三次方成正比。

风机水泵类负载使用高压变频器节能计算风机水泵工作特性风机水泵特性：H=H0-（H0-1）＊Q2H－扬程Q－流量H0－流量为0 时的扬程管网阻力：R＝KQ2R－管网阻力K－管网阻尼系数Q－流量注：上述变量均采用标么值，以额定值为基准，数值为1 表示实际值等于额定值风机水泵轴功率P：P= KpQH/ηbP－轴功率Q－流量；H－压力；ηb－风机水泵效率；Kp－计算常数；流量、压力、功率与转速的关系：Q1/Q2 = n1/n2; H1/H2 =（n1/n2）2; P1/P2 =（n1/n2）3■变阀控制变阀调节就是利用改变管道阀门的开度，来调节泵与风机的流量。

变阀调节时，泵或风机的功率基本不变，泵或风机的性能曲线不变，而管道阻力特性曲线发生变化，泵或风机的性能曲线与新的管道阻力特性曲线的交点处就是新的工作点。

锅炉供水系统变频调速节能改造摘要：利用三菱f700水泵风机专用型变频器，根据锅炉差压式液位传感器的反馈信号，通过变频器自带的pid调节控制功能代替原锅炉供水系统中的比例阀节流控制液位功能，实现锅炉供水系统恒液位变频调速节能改造。

关键词：锅炉供水系统变频调速节能在工业锅炉供水系统中，节能降耗对于各个企业降低生产成本十分重要。

而变频调速技术具有极好的调速作用和节电性能等优点，已成为电力传动技术发展的一个重要方向。

1 现存问题的分析广州统一企业有限公司经常出现锅炉供汽压力波动，导致杀菌机当机，严重影响生产，并造成经济损失。

通过分析发现，当锅炉本体液位发生突变时，锅炉供汽压力也出现明显的波动。

问题的焦点集中在锅炉供水系统，其中比例调节阀对锅炉本体液位起着主要控制作用，该比例调节阀使用压缩空气作为调节动力，当空气压力波动时，比例调节阀容易误动作，导致锅炉供水波动，引起锅炉蒸汽含水量增大，从而引起供汽压力波动。

在此系统中，易产生供汽压力性能不稳，并且伴有能源大量浪费，同时增加了阀体、泵腔的磨损和汽蚀，也破坏了阀门、管路等的密闭性，甚至还会损坏系统设备。

因此，在锅炉供水系统中，变频器驱动逐渐取代了直接驱动的阀门工作模式。

2 节能分析锅炉设计通常会考虑到锅炉最大负荷运行工况的安全问题，会将锅炉供水能力按（1.5-2）倍的锅炉蒸发能力设计，而在实际中，锅炉系统只运行在60%-80%的负荷工况中，因此系统中有较大节能空间，具体分析如下：电机轴功率p和流量q、扬程h之间的关系为：p=k×h×q/η其中k为常数，η为效率。

它们与转速n之间的关系为：q1/q2=n1//n2h1/h2=（n1/n2）p1/p2=（n1/n2）式中：q1、q2——流量，m3/s；n1、n2——转速，r/min；p1、p2——功率，kw；h1、h2——扬程，m。

由上图可知，曲线1为水泵在恒速下扬程h和流量q的特性曲线，曲线2是管网阻力特性（阀门开度为100%）。

2611 前言带式输送机具备运量大、连续运输、可靠性强等优点，是现阶段煤矿井下最为常用运输设备。

受煤炭赋存特点、采掘工艺以及生产安排等影响，井下原煤生产具有一定的不均衡性特点，导致带式输送机较长时间处于空载或者轻载状态，增加电能损耗以及设备磨损。

随着变频技术发展，井下部分电气设备采用变频控制，实现了设备的软启动，减少启动过程中产生的电气及机械冲击影响，但是变频器节能功能未能充分发挥。

在长期矿井生产中，煤矿电费的消耗大的问题一直不可避免，带式输送机作为主要耗能设备，对其高产高效运行是煤矿节能的关键要素。

带式输送机运行时，常常会出现过载的情况，所以为了保证带式输送机运行可靠性，需要进行一定功率裕量的设计，但在实际运载中，由于工况环境的恶劣性，使得运载很难达到满载状态，出现“大马拉小车”现象[1]。

而当输送机装载量较小时，此时皮带仍维持原功率运载，使得出现较大面积的电能消耗，所以解决带式输送机能耗损失，提升其运行效率对于矿井降本增效十分重要[2]。

本文基于前人的研究设计了一套带式输送机变频控制系统，有效降低了带式输送机的电能消耗，为矿井高效、经济发展做出贡献。

2 变频控制设计带式输送机是一种连续运输机械，其主要的传力方式为摩擦传力，是目前最有效的输送设备之一，带式输送机由输送带、驱动装置、机架、张紧装置、滚筒等几部分组成。

输送带是其主要承载及运输物料的部分。

驱动单元是整机的动力源头，其由电机、液粘软启动、减速器、制动器、逆止器、低速、高速轴联轴器共同组成，将驱动单元固定于镶嵌于地下的驱动架上。

托辊是支撑物料及输送带的部分，其是保证物料正常传输的关键。

为了防止滚筒与皮带由于摩擦力不足而造成的打滑，所以设置拉紧装置，机架则是输送机的主体构架[3]。

带式输送机结构如图1所示。

图1 带式输送机结构示意图带式输送机的主要工作原理是依靠皮带与滚筒形成的封闭环形，确保皮带与滚筒间存在较大的摩擦力，随着驱动滚筒运转，此时皮带依靠摩擦力进行运转，从而达到运输的目的。