氮肥行業(yè)羅茨風(fēng)機(jī)變頻改造的節(jié)電率分析

氮肥行業(yè)固定床間歇式制氣工藝脫硫工段的煤氣機(jī)一般采用羅茨風(fēng)機(jī)，系統(tǒng)壓力和流量調(diào)節(jié)大多為旁路副線調(diào)節(jié)方式，也就是說，已經(jīng)被煤氣機(jī)做功升壓的煤氣通過副線調(diào)節(jié)閥降壓回到煤氣機(jī)入口，這勢(shì)必造成電能浪費(fèi)，因此需對(duì)煤氣機(jī)的羅茨風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻改造。

氮肥行業(yè)固定床間歇式制氣工藝脫硫工段的煤氣機(jī)一般采用羅茨風(fēng)機(jī)，系統(tǒng)壓力和流量調(diào)節(jié)大多為旁路副線調(diào)節(jié)方式，也就是說，已經(jīng)被煤氣機(jī)做功升壓的煤氣通過副線調(diào)節(jié)閥降壓回到煤氣機(jī)入口，這勢(shì)必造成電能浪費(fèi)，因此需對(duì)煤氣機(jī)的羅茨風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻改造。

羅茨鼓風(fēng)機(jī)是一種定容式風(fēng)機(jī)，風(fēng)量基本不受風(fēng)壓變化的影響，其最大特點(diǎn)是容積回轉(zhuǎn)特性，可近似認(rèn)為風(fēng)機(jī)所能達(dá)到的最大壓力與轉(zhuǎn)速無關(guān)，屬于恒壓設(shè)備。羅茨風(fēng)機(jī)流量與轉(zhuǎn)速成正比，符合恒轉(zhuǎn)矩的負(fù)載特性，這使得羅茨風(fēng)機(jī)作為穩(wěn)定下一工段往復(fù)式壓縮機(jī)的入口壓力設(shè)備時(shí)，優(yōu)于離心式風(fēng)機(jī)。基于此，為避免電能浪費(fèi)，筆者通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工況進(jìn)行計(jì)算，說明羅茨風(fēng)機(jī)變頻改造的必要性和經(jīng)濟(jì)性。 羅茨風(fēng)機(jī)變頻改造前后的有功功率差ΔP=380－210=170kW，變頻器自身損耗2%，實(shí)際節(jié)省的電功率為170×98%=166．6kW，實(shí)際節(jié)電率 為166．6/560×100%=0．298×100%=29．8%。改造后的功率因數(shù)cosΦ=0．97，無功功率 52．6kVar，遠(yuǎn)小于改造前的411kVar。

生產(chǎn)負(fù)荷的調(diào)整是化工生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行經(jīng)常面臨的問題，盡管可以采用更換低功率電機(jī)等其他方法，但對(duì)于如此高的節(jié)電率，變頻技術(shù)在節(jié)能和調(diào)整負(fù)荷方面是具有顯著優(yōu)勢(shì)的。

此次對(duì)煤氣機(jī)羅茨風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻改造后，提高了功率因數(shù)，降低了無功功率，提高了節(jié)電率。同時(shí)，羅茨風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)了軟啟動(dòng)，減少了對(duì)電網(wǎng)的沖擊。轉(zhuǎn)速降低后，電機(jī)和風(fēng)機(jī)的使用壽命得以延長(zhǎng)。變頻器投入運(yùn)行后，副線調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，節(jié)電效果與變頻改造后電機(jī)輸入側(cè)電度計(jì)量較為接近。

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