Foodjx導讀:提出
風機節(jié)能控制管理的目的,是實現(xiàn)風機運行閉環(huán)自動控制。根據(jù)生產(chǎn)的需要預先設定供水溫度,由氣候氣象環(huán)境對水溫的影響、系統(tǒng)換熱條件的改變對水溫的影響,用溫感探頭的實測值及時反應出來,zui終通過調(diào)控降溫設備的能耗來穩(wěn)定供水溫度,實現(xiàn)自控節(jié)能。
風機節(jié)能控制器的分析
通常認為,“變頻調(diào)速技術”是完成上述過程的理想方法。但變頻調(diào)速技術在循環(huán)水
冷卻塔風機控制上的運用存在如下局限性和缺陷:
?、?ldquo;變頻調(diào)速技術”可以做到很高的控溫精度,但這在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)卻不很重要。
?、谧冾l器自身的能量損耗(平均運行效率不足90%)影響節(jié)能效果。
?、圩兯龠\行造成風扇葉片攻角改變(迎風角),風機脫離工作點運行使效率降低。
④電機脫離額定轉速的低速運行,以及轉速、扭矩、功耗之間的非線性關系,也使電機的運行效率大為降低。
?、葑冾l調(diào)速系統(tǒng)價格較為昂貴(每千瓦1000元左右),新建工程和老設備改造都需較大投入。
⑥設計上還必需考慮變頻調(diào)速器運行在某些特定轉速時的破壞性共振問題,和變頻調(diào)速器產(chǎn)生強電磁污染對其它儀表的干擾等問題。
風機安全監(jiān)控器分析
提出風機安全監(jiān)控管理的目的,是為了自動檢測出振動、油溫、油位的變化數(shù)值,并進行顯示和記錄,同時對檢測值超限的風機進行報警和停機,以求達到風機安全平穩(wěn)運行的目的,減少甚至杜絕風機損壞事故的發(fā)生。根據(jù)現(xiàn)場管理的實際情況,確定了“風機振動”、“滑油油溫”、“減速箱油位”3個參數(shù)是保證風機安全zui重要的運行參數(shù)[3]。又確定了“測量范圍”、“測量精度”、“巡檢時間”等共15項設計參數(shù)進行研發(fā)制作。該系統(tǒng)于1993年9月在循環(huán)水場得到試用,命名為“KR-939風機安全監(jiān)控器”。
該系統(tǒng)運用了多參數(shù)組合探頭技術、數(shù)字指令編碼技術和計算機網(wǎng)絡管理技術。三參數(shù)組合探頭安裝于風機減速箱泊尺固定座上,其探桿直接插入滑油中,將減速箱內(nèi)的油溫、泊位及設備振動值直接轉換為電信號,并遠傳至控制室內(nèi)的風機安全監(jiān)控器。每臺安全監(jiān)控器可以用一條四芯電纜掛接8只組合探頭,對8臺風機的運行參數(shù)進行實時監(jiān)控,同時完成數(shù)字顯示。超限報警、超限停機等多相功能。經(jīng)過了多次的試驗和改型設計,目前已經(jīng)成功運用于設備生產(chǎn)現(xiàn)場,各項參數(shù)達到了預定的設計要求。
實現(xiàn)計算機聯(lián)網(wǎng)控制分析
上面介紹的兩種測控系統(tǒng),可以通過一條四芯通訊電纜(RS-422標準串行接口)與1臺管理計算機連接,計算機可以是通用型PC機或工控機。當配備相應的組態(tài)化監(jiān)控管理軟件(DCS-900軟件),即可與多臺KR-933、KR-939監(jiān)控器實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)控制。與計算機聯(lián)網(wǎng)后的風機監(jiān)控器增加了如下功能:
?、偻瑫r監(jiān)控網(wǎng)內(nèi)所有控制器的測量參數(shù),實現(xiàn)綜合管理。
?、谛薷木W(wǎng)內(nèi)各控制器的設定參數(shù)。
?、鄹鶕?jù)各控制器運行參數(shù)變化實現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化管理。
?、苓M行歷史數(shù)據(jù)及圖形的記錄,幫助分析,方便查詢。
4風機管理研究的效果分析
4.1風機運行節(jié)電效果明顯
以安裝了KR-933的第二循環(huán)水場為例,使用KR-933節(jié)能控制器的節(jié)能效果。zui初現(xiàn)場試用KR-933節(jié)能控制器的第三循環(huán)水場,在1993年風機負荷較重的6,7,8,9這4個月內(nèi),耗電量與1991,1992年同期相比,節(jié)電量178533kW·h,若以0.45元/(kW·h)計算,這4個月共節(jié)約用電費7.92萬元;而第三循環(huán)水場安裝節(jié)能控制器的費用只有4.36萬元,可見投入的費用只需設備運行幾個月就能收回。
4.2保證風機安全運行
根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗,處于完好狀態(tài)下的風機,其油溫、油位、振動曲線的特征如下:
①油溫曲線:從開、停機時刻起逐漸升、降,約1h左右變成一條近似直線的平滑曲線。
?、诓次磺€:無論是否開機,都應近似一條水平的直線。
?、壅駝忧€:開機狀態(tài)下,圍繞一條虛擬的直線作上下窄幅振蕩的不規(guī)則曲線。
5不足之處分析
5.1大型風機不適合應用KR-933節(jié)能控制器
對于大功率少機組風機的循環(huán)水場,由于每開停1臺風機,都會對水溫產(chǎn)生很大的影響。因而,應用KR-933風機節(jié)能控制器無法正常穩(wěn)定控制水溫。如第六循環(huán)水場共有3臺直徑8.53m、功率160kW的風機,假設安裝風機節(jié)能控制器,在設定溫度速率允差。溫度允差、執(zhí)行周期等參數(shù)時,必然產(chǎn)生極大的矛盾,很難選擇出適當?shù)膮?shù)值,zui終也達不到節(jié)能降耗的目的。這種情況下的風機管理,比較適合采用自動變頻調(diào)速系統(tǒng)進行控制管理。目前也正在進行這方面的準備工作。
5.2KR-939安全控制系統(tǒng)的油位測量技術還有待改進
目前KR-939安全監(jiān)控器仍存在不足,其主要問題是油位監(jiān)測,由于受惡劣條件的影響,較容易出現(xiàn)熱絲結垢、滑油含水造成斷絲故障。若探頭檢修不及時,還需要進行人工上塔巡檢實測。
加強風機的科學現(xiàn)代化管理,還應在現(xiàn)有的基礎上不斷改進。