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行业知识

生物质燃烧机烤漆室风机变频节能技术改造

生物质燃烧机烤漆室风机变频节能技术改造

    旱期建造的或近期建造的燃油、生物质燃烧机烤漆室,由于循环风机采用的是继电器控制,电动机始终处于工频50 Hz运行状态。而燃烧机采用的是双段火控制,当按下生物质燃烧机启动按钮后,生物质燃烧机内送风小风机开始运转,吹走上次或前次启动失败留下的残留燃油形成的气雾或天然气;然后风门打开燃气或燃油一级火电磁阀,向燃烧桶(三元体)内喷射燃料,同时点火线圈工作,将燃料点燃。当系统检测到烤漆室内温度低于工艺温度下限时,生物质燃烧机打开二级火电磁阀,此时处于大火燃烧;当烤漆室内温度达到工艺温度下限以上和上限以下时,生物质燃烧机变为小火燃烧,也就是保温阶段,此阶段时间一般为烘干过程的2/3;烤漆室内温度达到工艺温度上限以上时,生物质燃烧机断电停火。无论生物质燃烧机处于哪个阶段,从开机到关机,电动机带动循环风机始络处于工频运行,生物质燃烧机在小火和停火状态风机始终处于额定负荷状态,存在电机能耗很大浪费。如果在保温状态下,让风机输出功率减小,达到满足工艺要求即可,这样会节约一部分电能及燃料。

1  节能改造原理及特点

阶段(tl-£2)时间较长,约为40 min(具体根据车型而定)。若在此阶段让电动机处于低速运转,那么将会节省一部分电量。,另外,由于风量减小,烘房内的热风散失也将小,保温持续时间将增加,燃料消耗量随之减少。此改造节能的特点是利用生物质燃烧机一段火(小火)工作阶段(£,一£2),由生物质燃烧机输出的控制信号,控制变频器输出低于50 Hz频率,驱动电动机运行H。5]。变频改造后30 Hz运行曲线图如图2所示;电动机变频改造图如图3所示。

    1)当燃烧器由大火变成小火燃烧时,风机仍是工频工作,风量浪费一部分,炉内温度也受到一定的影响,所以生物质燃烧机在小火燃烧的过程中有节能的空间,故可用变频器进行控制。每台烤漆室配备2台_三元体,每台三元体安装有2台风机,风机电机功率为7.5 kWc6-7]。

    2)当烤漆室风机、燃烧器启动时,由变频器软启动保护电机及减少电机启动对电网的冲击。燃烧机采用大、小二级火控制,当机器开始启动及达到设定上限之前,燃烧机采用二级火燃烧.风门开启角度大,燃气燃烧产生热量高,此时变频器以工频输出;当烘房温度传感器传输到温度控制器的信号达到设定的上限温度时,温度控制器将上限温度到达的控制信号发送到燃烧机控制器,燃烧机转变到一级火燃烧状态,风门开启角度随即变小。变频器在此时同时接收到大火到小火的转换信号(二级火继电器开关信号),工频输出延时2 min后(防热量不能及时散出,损伤三元体)在100~600 s时间段内逐步达到设定的输出频率,以实现风机电机的减速,减速时间由变频器面板进行设定,同时根据情况可分别采用直线减速。当烘房温度传感器传输到温度控制器的信号降低到设定的下限温度时,温度控制器将下限温度到达的控制信号发送到燃烧机控制器,燃烧机转变到二级火燃烧状态,风门开启角度随即变大。变频器在此时同时接收到小火到大火的转换信号,逐步提升输出频率,以实现风机电机的加速,加速时间由变频器面板进行设定,为防止谐波浪涌干扰等电源污染变频器电源上口增加滤波器。

    3)采用一拖一方式即一台变频器驱动一台风机,每台烤漆室需要配备4台7.5 kW电机用变频器,优点在于电机运行状态平稳性良好,电机启动时对变频器电源控制模块冲击小,可有效降低变频器昀故障率;缺点在于投资较高。变频器控制柜与烘房控制柜并列安装,做较小改动便可以实现工频、变频的随意转换。当变频器出故障时,可切换到工频状态进行工作,以保证生产的顺利进行。

2  改进后的经济和社会效益

    1)加装变频器后,电机启动平稳,对电网冲击减小。

    2)由于电机启动为软启动,皮带的更换率降低,延长了电机的使用寿命,从原来每2个月更换一次皮带,变为每7~8个月更换一次,电机故障率明显下降。

    3)单车用电平均节约49.99度。2005年(风机使用工频运行)涂装车间烘干房全年用电量为459 580度。2006年(风机使用变频运行)截至11月30日,涂装车间烘干房全年用电量为262 306度,比2005年节约了197274度,节能42%。

    4)变频状态风机转速降低,减少了热量的损失,2006年(风机使用变频运行)上半年天然气用量为286 436 m3,比2005年(风机使用工频运行)上半年的372 804 m3少用86 368 m3(2元/m3),节约了17.273 6万元。

    5)加装变频器后,循环风机用电比不加装变频器平均单车节约用电20%~30%,每年可节约用电200 000度,约合20万元;天然气每年节约资金32方元。

    6)改造需要增加变频器(采用中等品质的变频器)、控制柜等设备以及人工费,投资共17万元,半年即可收回成本。

3结束语

    综上所述,本节能改造方案适用于各种燃料的烘干设备,用于汽车制造、汽车大修厂以及其他需要烘干的作业场所,有很高的推广实用价值。

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点击次数:  更新时间:2017-07-10 09:58:09  【打印此页】  【关闭