循環(huán)水系統(tǒng)中應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)的優(yōu)勢(shì)分析李平株化集團(tuán)誠(chéng)信有限公司銷(xiāo)售部412004摘要:循環(huán)水系統(tǒng)在電廠行業(yè)發(fā)揮著重要作用，但耗電量大，加上運(yùn)行方式的不合理，常常出現(xiàn)一些問(wèn)題，難以達(dá)到理想效果。為了節(jié)約電能，避免資源浪費(fèi)，必須引進(jìn)新方法。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的發(fā)展，計(jì)算機(jī)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(yīng)的進(jìn)步，變頻調(diào)速技術(shù)在此基礎(chǔ)上興起，若用于循環(huán)水系統(tǒng)，定能取得節(jié)約用電的良好效果。關(guān)鍵詞:循環(huán)水系統(tǒng);變頻調(diào)速技術(shù)中圖分類(lèi)號(hào): TM344.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A文章編號(hào):0引言在工業(yè)生產(chǎn)中，像電泵、水泵之類(lèi)的大功率設(shè)備是重要的耗電主體,每年的消耗量要占據(jù)很大一部分，但對(duì)其能源的利用率非常低。鑒于如此大的不平衡的現(xiàn)狀，我國(guó)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(xiàng)， 新的技術(shù)必須要達(dá)到合理用電、節(jié)約用電的要求，變頻調(diào)速技術(shù)無(wú)疑是最佳選擇。變頻調(diào)速技術(shù)有著十分優(yōu)越的調(diào)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(shì)在全世界范圍內(nèi)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(yùn)行期間，水質(zhì)是不斷變化的，這必將引起運(yùn)行工況的變化，而循環(huán)水處理就負(fù)責(zé)對(duì)循環(huán)水水質(zhì)的控制，以保證系統(tǒng)能夠正常運(yùn)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(tǒng)工藝工況、流速和水溫等和系統(tǒng)工藝有著密切關(guān)系，相對(duì)來(lái)說(shuō)，它們比較固定，在進(jìn)行項(xiàng)目工藝設(shè)計(jì)時(shí)，其數(shù)據(jù)信息就已明確。水溫影響著系統(tǒng)的結(jié)垢或腐蝕，流速對(duì)系統(tǒng)的水力工況有著重大影響，且和系統(tǒng)腐蝕也存在一定的聯(lián)系。 該因素屬于靜態(tài)因素。1.3補(bǔ)水水質(zhì)補(bǔ)水中含有許多溶解性物質(zhì)、膠體以及懸浮物，它們?cè)谘h(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行中，易使系統(tǒng)出現(xiàn)菌藻滋生以及結(jié)構(gòu)或腐蝕等問(wèn)題。由于補(bǔ)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(tǒng)進(jìn)行冷卻作用提供冷源的裝置，借助空氣和水實(shí)現(xiàn)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(jié)有不同的表現(xiàn)，這種變化引起系統(tǒng)的水質(zhì)也跟著發(fā)生變化，再加上受富營(yíng)養(yǎng)源作用的影響，系統(tǒng)極易出現(xiàn)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(yùn)行期間，水質(zhì)不斷波動(dòng)，常會(huì)出現(xiàn)菌藻滋生、結(jié)垢腐蝕等現(xiàn)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(diào)速技術(shù)及其優(yōu)勢(shì)從上述分析中可知，循環(huán)水系統(tǒng)在運(yùn)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(diào)速技術(shù)在節(jié)電以及改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量方面有著諸多優(yōu)勢(shì),且解決了許多直流調(diào)速無(wú)法解決的問(wèn)題。其中，作為交流調(diào)速的基本技術(shù)，變頻調(diào)速技術(shù)近中國(guó)煤化工快。它涉及計(jì)算機(jī)、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(dú)立學(xué)科。變壓器實(shí)現(xiàn)了對(duì)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(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展，對(duì)交流電而言，其頻率很少變動(dòng)，多數(shù)時(shí)候都是--個(gè)固定值。變頻調(diào)速技術(shù)的基本功能就包括對(duì)頻率的改變,從而能夠提高對(duì)資源的利用率。其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:2. 1節(jié)約電能在各類(lèi)生產(chǎn)中，電泵和風(fēng)機(jī)等設(shè)備不但應(yīng)用范圍廣，而且消耗的電能最多。為改變這- -現(xiàn)狀，傳統(tǒng)的做法是借助閥門(mén)或者擋板對(duì)其流量進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，結(jié)果造成資源的大量浪費(fèi)。而變頻調(diào)速技術(shù)的興起，改變了了傳統(tǒng)做法的不合理性，有效的實(shí)現(xiàn)了節(jié)能目的。2.2安全方便變頻調(diào)速系統(tǒng)投入使用后,廣受歡迎，因?yàn)槠浼夹g(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(xùn)練，工作人員很快就能得心應(yīng)手。且運(yùn)行狀態(tài)良好，穩(wěn)定性和安全性都得到了很好的保證。水泵的使用力增強(qiáng)，只需按時(shí)做常規(guī)的維修，很少出現(xiàn)搶修等重大問(wèn)題，使得水循環(huán)系統(tǒng)能夠順利進(jìn)行。2.3提高生產(chǎn)率變頻調(diào)速技術(shù)的引進(jìn),即便在負(fù)載不同的狀況下,也能根據(jù)具體情況選出最適應(yīng)的轉(zhuǎn)速;且對(duì)加工工藝有莫大幫助，使其最佳轉(zhuǎn)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(jī)械可選擇加工對(duì)象的最佳速度;運(yùn)輸帶生產(chǎn)機(jī)械可達(dá)到平滑的加、減速;造紙、塑料生產(chǎn)機(jī)械可滿(mǎn)足高精度的轉(zhuǎn)矩控制等,完全可以達(dá)到甚至超過(guò)直流電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的性能指標(biāo)。3計(jì)算實(shí)例以某電廠350MW 單元制機(jī)組為例，對(duì)其循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行變頻調(diào)速改造后的效益做了簡(jiǎn)單計(jì)算。該機(jī)組采用2臺(tái)立式固定葉混流泵，電動(dòng)機(jī)的額定功率為1130kW，該系統(tǒng)的冷卻水調(diào)節(jié)是通過(guò)調(diào)整水泵數(shù)量等方式實(shí)現(xiàn)的。運(yùn)用變頻調(diào)技術(shù)進(jìn)行改造，其方案一是對(duì)一臺(tái)泵進(jìn)行調(diào)速改變，另一臺(tái)則保持原來(lái)的速度大小;方案二是兩臺(tái)泵都進(jìn)行改變,以同性能泵的方式并聯(lián)運(yùn)行。前者只需投資一臺(tái)變頻器，后者則是兩臺(tái)，稍微高些。對(duì)循環(huán)水入口溫度及額定主蒸汽流量進(jìn)行考慮，依次對(duì);兩種方案進(jìn)行計(jì)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(biāo)表示的是每小時(shí)節(jié)省的功率，橫坐標(biāo)表示的是循環(huán)水的入口溫度。從中對(duì)比可以看出，方案2的節(jié)能效果更好些。溫度越高，兩種方案的節(jié)能效果越低，并逐漸接近，當(dāng)溫度升到20C時(shí)，最佳循環(huán)水量已滿(mǎn)足兩臺(tái)水泵并聯(lián)定速運(yùn)行時(shí)的流量，無(wú)需再做調(diào)整，當(dāng)溫度超過(guò)20°C時(shí)，節(jié)能效果為0.在冷端系統(tǒng)及其他設(shè)備都處于正常狀態(tài)下，機(jī)組每月運(yùn)行500h，收益按當(dāng)年平均循環(huán)水入口溫度計(jì)算。按照市場(chǎng)價(jià)格，電價(jià)0.35/kW. h,變頻調(diào)速裝置投資為2000元/。計(jì)中國(guó)煤化工算結(jié)果如表1、表2。TYHCNMH G表I 循環(huán)水系統(tǒng)改造后年節(jié)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(jié)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(tái)水泵并聯(lián)定速運(yùn)行時(shí)的流量，無(wú)需再做調(diào)整，節(jié)能效益為零; 11~2 月節(jié)能效果最佳。通過(guò)數(shù)據(jù)對(duì)比可知，方案2的年總收益要高于方案1。4結(jié)束語(yǔ)鑒于循環(huán)水系統(tǒng)的重要性，必須做好相關(guān)工作，對(duì)其出現(xiàn)的問(wèn)題采取相應(yīng)的解決措施。由上述分析可知，變頻調(diào)速技術(shù)自誕生以來(lái)就在諸多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，而且隨著技術(shù)的不斷完善和成熟，在節(jié)約電能方面取得了良好效果。這是門(mén)具備節(jié)能特點(diǎn)的高新技術(shù)，為適應(yīng)不斷變化的電力系統(tǒng)，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(xiàn): .[1] 王強(qiáng)，樊睿源，陳立軍，連海軍，楊善讓.電廠循環(huán)水泵應(yīng)用變頻技術(shù)的節(jié)能分析[J].吉林電力，2006, 17 (3): 172-175[2]張凱.變頻技術(shù)在電廠循環(huán)水泵中的應(yīng)用[J].能源與節(jié)能，2012,37 (8): 218-220[3]張承慧，程金，夏東偉，崔納新.變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展及其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].熱能動(dòng)力工程，2003, 29 (5): 187-189[4] 高峰.淺談變頻調(diào)速技術(shù)的推廣應(yīng)用及常見(jiàn)故障處理[J].科技致富向?qū)В?012, 24 (33):171-174[5]任永強(qiáng).循環(huán)水系統(tǒng)處理簡(jiǎn)議[J].給水排水，2006, 17 (S1): 201-2046]劉鵬.我國(guó)集中式采暖系統(tǒng)循環(huán)水護(hù)理技術(shù)研究及應(yīng)用[J].給水排水動(dòng)態(tài)，2012, 38(2):187-190中國(guó)煤化工YHCNMH G