锅炉燃烧系统变频节能改造方案

一、 基本情况
     该厂原有设备蒸汽锅炉采用链条炉，引风电动为72KW，鼓风电动机为55KW，炉排电机为5、5KW，炉排电机采用直流调速来调节给煤量的大小，鼓风和引风量通过调节风门来实现。鼓风和引风电动机采用降压起动方式。
   二、 现在锅炉风系统运行状况分析
1、 对生产工艺中负荷变化的适应能力差
     由于生产负荷和气候在不断变化，要求锅炉系统要跟随其变化，现有燃烧系统给煤机采用直流调速，进煤量与转速成正比，风量通过风门调节，风门开合度大小与风量调节不成正比，风煤配比无法高效适应负荷变化。
   2、 现有风系统不能满足锅炉操作工艺要求
     调小风门、风量减少；但风压提高，为使煤层不被吹破，造成炉膛内串风情况，必须使煤层较厚，这样煤不能保证充分燃烧，造成煤耗加大。
   3、 能量浪费严重
     一般风门调节不方便，往往使送风、引风系统均处于过量供给的状态。送风过量，外界空气（40℃）过多地进入炉膛（500℃以上）需吸大量的热量，送成煤的浪费，送风电机电流较高，造成能量浪费；引风过量，造成大量的热空气被引风系统带走，虽然经过省煤器后，排烟温度仍然超标，造成煤的浪费，同时引风电机电流高达额定值，使电能白白浪费了。
   4、 电机起动冲击电网
     电机起动虽然采用降压起动方式，但在起动过程中，起动电流仍高达额定电流的3-4倍，而且操作复杂，维护量大，设备故障率高，增加维修费用。
   三、 变频调速改造风系统是链条炉节能降耗、提高热效率的必然趋势。
   1、 变频调风有无可比拟的优越性。
   （1） 节能效果显着
     按离心风机的特性，风机的风量变化与转速化成正比，而功率与转速的立方成正比。因此，负荷调节时，改变转速，使轴功率明显下降，因而具有显着的节能效果。
       按离心风机的特性，风机的风量变化与转速变化成正比，而功率与转速的立方成正比。因此，负荷调节时，改变转速，使轴功率明显下降，因而具有显着的节能效果。
   （2） 充分满足工艺要求
     风量与转速一次方成正比，风量大小可控，风压大小可控，可以充分满足燃烧系统调风的工艺要求，可以大量减少飞灰量，提高热交换效率，减少环境污染，节约燃煤。
   2、 风机的式作效率由下式计算
     ηp=C1（Q/n）-C2（Q/n）2
     式中Q为风量，n为转速，C1C2为常数
     通过风门控风量时，困转速n不变，而流量Q下降，故效率ηp下降，而通过转速控制风量时，风量与转速成正比，比值（Q/n）不变，故效率ηp始终保持最佳状况。可见，采用变频调速后，风机的工作效率将大为提高。
   四、经济效益分析
   1、 节约电费
      75KW 引风机和55KW鼓风机以运行频率40HZ为例，其工作转速为额定转速的80%，风机消耗功率为P2=0.83Pn=0.512Pn
     每年按12个月生产期，考虑保种损耗以节电30%计算。
     W=（75KW+55KW+5.5KW）×12×30×24×30%=351216KW.h.
     以每千瓦时电价0.5元计算，每年可节约电费
     351216×0.5元=175608元
   2、 节约燃煤
   3、 风煤比可方便配合，能很好地适应负荷变化，达到最佳燃烧方式，提高热效率。在生产等量蒸汽的情况下，可省煤5%，一年节省煤按每天用煤60T计算，价格按200元/T计算，可节约费按每天用煤60T计算，价格按200元/T计算，可节约：
    60×5%×200×30×12=216000元以上。
    变频改造后，直接经济效益一年达到
    175608+216000=391608元
   五、设备投资
  75KW 55KW
名称 型号 数量 型号 数量
变频器 AC60-T3-75kw 1 AC60-T3-55kw 1
变频器及附件价  
运保费  
安调成套费  
合计  
总合计  
变频器的使用年限可达五年，投资回报计算如下：
75KW日节电费：75×24×30%×0.5=270元
55KW日节电费：55×24×30%×0.5=198元
投资回收139608÷（270+198）÷30=9.9月