循環(huán)水系統中應用變頻調速技術(shù)的優(yōu)勢分析

循環(huán)水系統中應用變頻調速技術(shù)的優(yōu)勢分析李平株化集團誠信有限公司銷(xiāo)售部412004摘要:循環(huán)水系統在電廠(chǎng)行業(yè)發(fā)揮著(zhù)重要作用，但耗電量大，加上運行方式的不合理，常常出現一些問(wèn)題，難以達到理想效果。為了節約電能，避免資源浪費，必須引進(jìn)新方法。經(jīng)過(guò)長(cháng)期的發(fā)展，計算機技術(shù)逐漸成熟，已深入每一-個(gè)行業(yè)， 同時(shí)自動(dòng)控制技術(shù)也有了相應的進(jìn)步，變頻調速技術(shù)在此基礎上興起，若用于循環(huán)水系統，定能取得節約用電的良好效果。關(guān)鍵詞:循環(huán)水系統;變頻調速技術(shù)中圖分類(lèi)號: TM344.6文獻標識碼: A文章編號:0引言在工業(yè)生產(chǎn)中，像電泵、水泵之類(lèi)的大功率設備是重要的耗電主體,每年的消耗量要占據很大一部分，但對其能源的利用率非常低。鑒于如此大的不平衡的現狀，我國的能源利用效率急需提升。為此，相關(guān)部門(mén)提出了諸多解決方案，這些方案從各個(gè)方面都進(jìn)行了不同的考慮，引進(jìn)新技術(shù)是其中很關(guān)鍵一項， 新的技術(shù)必須要達到合理用電、節約用電的要求，變頻調速技術(shù)無(wú)疑是最佳選擇。變頻調速技術(shù)有著(zhù)十分優(yōu)越的調速功能，工作效率高，能起到很好的效果，且適用面積廣泛，憑借諸多優(yōu)勢在全世界范圍內都得到大力普及。1影響循環(huán)水水質(zhì)的因素在循環(huán)水運行期間，水質(zhì)是不斷變化的，這必將引起運行工況的變化，而循環(huán)水處理就負責對循環(huán)水水質(zhì)的控制，以保證系統能夠正常運行。引起水質(zhì)發(fā)生變化的因素通常有以下幾點(diǎn):1.1系統工藝工況、流速和水溫等和系統工藝有著(zhù)密切關(guān)系，相對來(lái)說(shuō)，它們比較固定，在進(jìn)行項目工藝設計時(shí)，其數據信息就已明確。水溫影響著(zhù)系統的結垢或腐蝕，流速對系統的水力工況有著(zhù)重大影響，且和系統腐蝕也存在一定的聯(lián)系。 該因素屬于靜態(tài)因素。1.3補水水質(zhì)補水中含有許多溶解性物質(zhì)、膠體以及懸浮物，它們在循環(huán)水系統運行中，易使系統出現菌藻滋生以及結構或腐蝕等問(wèn)題。由于補水水質(zhì)通常在不斷波動(dòng)，因此它屬于動(dòng)態(tài)的影響因素。1.4氣象環(huán)境冷卻塔是一種為循環(huán)水系統進(jìn)行冷卻作用提供冷源的裝置，借助空氣和水實(shí)現熱量交換，以使溫度有所下降?？諝赓|(zhì)量和大氣氣溫及濕度是不固定的，在不同的季節有不同的表現，這種變化引起系統的水質(zhì)也跟著(zhù)發(fā)生變化，再加上受富營(yíng)養源作用的影響，系統極易出現菌藻滋生的狀況。這種影響因素也是動(dòng)態(tài)的。1.5排污控制由于在循環(huán)水運行期間，水質(zhì)不斷波動(dòng)，常會(huì )出現菌藻滋生、結垢腐蝕等現象，隨之而產(chǎn)生的鐵銹等雜質(zhì)容易引起二次污染。此影響因素也是動(dòng)態(tài)的。2變頻調速技術(shù)及其優(yōu)勢從上述分析中可知，循環(huán)水系統在運行中不但耗電量大，而且水質(zhì)也難以得到保障,交流變頻調速技術(shù)在節電以及改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量方面有著(zhù)諸多優(yōu)勢,且解決了許多直流調速無(wú)法解決的問(wèn)題。其中，作為交流調速的基本技術(shù)，變頻調速技術(shù)近中國煤化工快。它涉及計算機、信息控制、以及電力電子等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，相MHCNMH G完善的體系，成為了一門(mén)獨立學(xué)科。變壓器實(shí)現了對電流電壓的改變，促進(jìn)了電力行業(yè)的進(jìn)步，但是盡管經(jīng)歷了長(cháng)時(shí)間的發(fā)展，對交流電而言，其頻率很少變動(dòng)，多數時(shí)候都是--個(gè)固定值。變頻調速技術(shù)的基本功能就包括對頻率的改變,從而能夠提高對資源的利用率。其優(yōu)勢主要體現在以下幾個(gè)方面:2. 1節約電能在各類(lèi)生產(chǎn)中，電泵和風(fēng)機等設備不但應用范圍廣，而且消耗的電能最多。為改變這- -現狀，傳統的做法是借助閥門(mén)或者擋板對其流量進(jìn)行適當調整，結果造成資源的大量浪費。而變頻調速技術(shù)的興起，改變了了傳統做法的不合理性，有效的實(shí)現了節能目的。2.2安全方便變頻調速系統投入使用后,廣受歡迎，因為其技術(shù)簡(jiǎn)單，操作起來(lái)十分容易，無(wú)需經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)訓練，工作人員很快就能得心應手。且運行狀態(tài)良好，穩定性和安全性都得到了很好的保證。水泵的使用力增強，只需按時(shí)做常規的維修，很少出現搶修等重大問(wèn)題，使得水循環(huán)系統能夠順利進(jìn)行。2.3提高生產(chǎn)率變頻調速技術(shù)的引進(jìn),即便在負載不同的狀況下,也能根據具體情況選出最適應的轉速;且對加工工藝有莫大幫助，使其最佳轉速有了保證;此外， 還能借助低速增加停車(chē)工作的高精度，使生產(chǎn)過(guò)程的間歇時(shí)間大幅縮短，從而提高企業(yè)的生產(chǎn)率。2.4提高產(chǎn)品質(zhì)量例如加工機械可選擇加工對象的最佳速度;運輸帶生產(chǎn)機械可達到平滑的加、減速;造紙、塑料生產(chǎn)機械可滿(mǎn)足高精度的轉矩控制等,完全可以達到甚至超過(guò)直流電動(dòng)機系統的性能指標。3計算實(shí)例以某電廠(chǎng)350MW 單元制機組為例，對其循環(huán)水系統進(jìn)行變頻調速改造后的效益做了簡(jiǎn)單計算。該機組采用2臺立式固定葉混流泵，電動(dòng)機的額定功率為1130kW，該系統的冷卻水調節是通過(guò)調整水泵數量等方式實(shí)現的。運用變頻調技術(shù)進(jìn)行改造，其方案一是對一臺泵進(jìn)行調速改變，另一臺則保持原來(lái)的速度大小;方案二是兩臺泵都進(jìn)行改變,以同性能泵的方式并聯(lián)運行。前者只需投資一臺變頻器，后者則是兩臺，稍微高些。對循環(huán)水入口溫度及額定主蒸汽流量進(jìn)行考慮，依次對;兩種方案進(jìn)行計算，其變化狀態(tài)如圖11 6001 4001 2001 000力案28006004002001020 25t/9:上圖中，縱坐標表示的是每小時(shí)節省的功率，橫坐標表示的是循環(huán)水的入口溫度。從中對比可以看出，方案2的節能效果更好些。溫度越高，兩種方案的節能效果越低，并逐漸接近，當溫度升到20C時(shí)，最佳循環(huán)水量已滿(mǎn)足兩臺水泵并聯(lián)定速運行時(shí)的流量，無(wú)需再做調整，當溫度超過(guò)20°C時(shí)，節能效果為0.在冷端系統及其他設備都處于正常狀態(tài)下，機組每月運行500h，收益按當年平均循環(huán)水入口溫度計算。按照市場(chǎng)價(jià)格，電價(jià)0.35/kW. h,變頻調速裝置投資為2000元/。計中國煤化工算結果如表1、表2。TYHCNMH G表I 循環(huán)水系統改造后年節約電量比較月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月平均水溫/C1.4 3.1 11.4 16.0 19.6 22.1 24.5 22.4 20.7 14.4 7.6 4. I方案1/(10'kW.h) 55.5751.48 22.98 8.37 1.19 0.00 0.00 0.00 0.00 12.96 36.76 48.58方案2/(10'kW.h) 77.39 71.78 30.18 9.72 0.88 0.00 0.00 0.00 0.00 15.95 50.36 67.65表2投資回收期比較年總節約電量/ (10'kW. h)年總收益/10*元|投資/10'元投資回收期/a方案1237. 9183.272262.7方案2323.90113.364523.9從表中可知，6~9月，最佳循環(huán)水量已滿(mǎn)足兩臺水泵并聯(lián)定速運行時(shí)的流量，無(wú)需再做調整，節能效益為零; 11~2 月節能效果最佳。通過(guò)數據對比可知，方案2的年總收益要高于方案1。4結束語(yǔ)鑒于循環(huán)水系統的重要性，必須做好相關(guān)工作，對其出現的問(wèn)題采取相應的解決措施。由上述分析可知，變頻調速技術(shù)自誕生以來(lái)就在諸多領(lǐng)域得到了廣泛應用，而且隨著(zhù)技術(shù)的不斷完善和成熟，在節約電能方面取得了良好效果。這是門(mén)具備節能特點(diǎn)的高新技術(shù)，為適應不斷變化的電力系統，有必要進(jìn)行推廣”，并不斷提高整體水平，從而加快生產(chǎn)效率，提高產(chǎn)品質(zhì)量。參考文獻: .[1] 王強，樊睿源，陳立軍，連海軍，楊善讓.電廠(chǎng)循環(huán)水泵應用變頻技術(shù)的節能分析[J].吉林電力，2006, 17 (3): 172-175[2]張凱.變頻技術(shù)在電廠(chǎng)循環(huán)水泵中的應用[J].能源與節能，2012,37 (8): 218-220[3]張承慧，程金，夏東偉，崔納新.變頻調速技術(shù)的發(fā)展及其在電力系統中的應用[J].熱能動(dòng)力工程，2003, 29 (5): 187-189[4] 高峰.淺談變頻調速技術(shù)的推廣應用及常見(jiàn)故障處理[J].科技致富向導，2012, 24 (33):171-174[5]任永強.循環(huán)水系統處理簡(jiǎn)議[J].給水排水，2006, 17 (S1): 201-2046]劉鵬.我國集中式采暖系統循環(huán)水護理技術(shù)研究及應用[J].給水排水動(dòng)態(tài)，2012, 38(2):187-190中國煤化工YHCNMH G