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                冷卻塔風機的節能及安全控制分析

                點擊:1456 日期:[ 2014-04-28 23:58:52 ]
                1 風機節能控制器的分析   提出風機節能控制治理的目的,是實現風機運行閉環自動控制。根據出產的需要預先設定供水溫度,由天氣景象形象環境對水溫的影響、系統換熱前提的改變對水溫的影響,用溫感探頭的實測值及時反應出來,終極通過調控降溫設備的能耗來不亂供水溫度,實現自控節能。   通常以為,“變頻調速技術”是完成上述過程的理想方法。但變頻調速技術在輪回水冷卻塔風機控制上的運用存在如下局限性和缺陷:  ?、佟白冾l調速技術”可以做到很高的控溫精度,但這在輪回冷卻水系統卻不很重要。  ?、谧冾l器自身的能量損耗(均勻運行效率不足90%)影響節能效果。  ?、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。  ?、茈姍C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調速系統價格較為昂貴(每千瓦1000元左右),新建工程和老設備改造都需較大投入。  ?、拊O計上還必須考慮變頻調速器運行在某些特定轉速時的破壞性共振題目,和變頻調速器產生強電磁污染對其它儀表的干擾等題目。   2 風機安全監控器分析   提出風機安全監控治理的目的,是為了自動檢測出振動、油溫、油位的變化數值,并進行顯示和記實,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運行的目的,減少甚至杜絕風機損壞事故的發生。根據現場治理的實際情況,確定了“風機振動”、“滑油油溫”、“減速箱油位”3個參數是保證風機安全最重要的運行參數[3]。又確定了“丈量范圍”、“丈量精度”、“巡檢時間”等共15項設計參數進行研發制作。該系統于1993年9月在輪回水場得到首次試用,命名為“KR-939風機安全監控器”。   該系統運用了多參數組合探頭技術、數字指令編碼技術和計算機網絡治理技術。三參數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,并遠傳至控制室內的風機安全監控器。每臺安全監控器可以用一條四芯電纜掛接8只組合探頭,對8臺風機的運行參數進行實時監控,同時完成數字顯示。超限報警、超限停機等多相功能。經由了多次的試驗和改型設計,目前已經成功運用于設備出產現場,各項參數達到了預定的設計要求。   3 實現計算機聯網控制分析   上面先容的兩種測控系統,可以通過一條四芯通信電纜(RS-422尺度串行接口)與1臺治理計算機連接,計算機可以是通用型PC機或工控機。當配備相應的組態化監控治理軟件(DCS-900軟件),即可與多臺KR-933、KR-939監控器實現聯網控制。與計算機聯網后的風機監控器增加了如下功能:  ?、偻瑫r監控網內所有控制器的丈量參數,實現綜合治理。  ?、谛薷木W內各控制器的設定參數。  ?、鄹鶕骺刂破鬟\行參數變化實現系統優化治理。  ?、苓M行歷史數據及圖形的記實,匡助分析,利便查詢。   4 風機治理研究的效果分析   4.1 風機運行節電效果顯著   以安裝了KR-933的第二輪回水場為例,使用KR-933節能控制器的節能效果。 最初現場試用KR-933節能控制器的第三輪回水場,在1993年風機負荷較重的6,7,8,9這4個月內,耗電量與1991,1992年同期比擬,節電量178533kW·h,若以0.45元/(kW·h)計算,這4個月共節約用電費7.92萬元;而第三輪回水場安裝節能控制器的用度只有4.36萬元,可見投入的用度只需設備運行幾個月就能收回。   4.2 保證風機安全運行   根據現場經驗,處于完好狀態下的風機,其油溫、油位、振動曲線的特征如下:  ?、儆蜏厍€: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€:不管是否開機,都應近似一條水平的直線。  ?、壅駝忧€:開機狀態下,圍繞一條虛擬的直線作上下窄幅振蕩的不規則曲線。   5 不足之處分析   5.1 大型風機不適合應用KR-933節能控制器   對于大功率少機組風機的輪回水場,因為每開停1臺風機,都會對水溫產生很大的影響。因而,應用KR-933風機節能控制器無法正常不亂控制水溫。如第六輪回水場共有3臺直徑8.53m、功率160kW的風機,假設安裝風機節能控制器,在設定溫度速率允差。溫度允差、執行周期等參數時,必定產生極大的矛盾,很難選擇出適當的參數值,終極也達不到節能降耗的目的。這種情況下的風機治理,比較適合采用自動變頻調速系統進行控制治理。目前也正在進行這方面的預備工作。   5.2 KR-939安全控制系統的油位丈量技術還有待改進   目前KR-939安全監控器仍存在不足,其主要題目是油位監測,因為受惡劣前提的影響,較輕易泛起熱絲結垢、滑油含水造成斷絲故障。若探頭檢驗不及時,還需要進行人工上塔巡檢實測。   加強風機的科學現代化治理,還應在現有的基礎上精益求精。
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