冷却塔风机节能与安全控制分析?
风机节能控制和管理的目的是实现风机运行的闭环自动控制。根据生产需要,预先设定供水温度,通过温度传感器的测量值及时反映气候气象环境和系统换热条件的变化对水温的影响,最终通过调节冷却设备的能耗稳定供水温度,实现自动控制和节能。
一般认为,“变频调速技术”是完成上述过程的理想方法。然而,变频调速技术在循环水冷却塔风机控制中的应用存在以下局限性和缺陷:
①变频调速技术可以达到很高的控温精度,但在循环冷却水系统中不是很重要。
②变频器本身的能量损耗(平均运行效率小于90%)影响节能效果。
(3)变速运行使风机叶片的攻角发生变化(迎风角),风机远离工作点运行降低了效率。
(4)电机脱离额定转速的低速运行以及转速、转矩、功耗之间的非线性关系也大大降低了电机的运行效率。
⑤变频调速系统价格昂贵(每千瓦约1000元),无论是新建项目还是旧设备改造都需要较大的投资。
⑥设计还必须考虑变频调速器在某一特定转速下运行时的破坏性振动,以及变频调速器产生的强电磁污染对其他仪表的干扰。
2风机安全监控分析
风机安全监控管理的目的是自动检测振动、油温、油位的变化值,并显示和记录,同时对检测值超限的风机进行报警和停机,以达到风机安全稳定运行的目的,减少甚至杜绝风机损坏事故的发生。根据现场管理的实际情况,确定“风机振动”、“润滑油温度”、“减速机油位”三个参数为保证风机安全最重要的运行参数[3]。我们还确定了***15的“测量范围”、“测量精度”、“检测时间”等设计参数进行研发。该系统于1993年9月在循环水场首次试用,命名为“KR-939风机安全监测仪”。
该系统采用多参数组合探头技术、数字指令编码技术和计算机网络管理技术。三参数组合探头安装在风机减速器的固定座上,其探杆直接插入润滑油中,将减速器内的油温、泊位、设备振动值直接转换成电信号,传输到控制室的风机安全监测仪。每个安全监视器可以用一根四芯电缆挂接八个组合探头,实时监测八台风机的运行参数,同时完成数字显示。超限报警、超限停机等多相功能。经过多次试验和修改设计,已成功应用于设备生产现场,各项参数均达到了预定的设计要求。
3计算机网络控制分析的实现
上述两个测控系统可通过一根四芯通信电缆(RS-422标准串行接口)与1管理计算机连接,计算机可以是通用pc机或工控机。当配有相应的组态监控管理软件(DCS-900软件)时,可与多台KR-933和KR-939监视器联网。与计算机联网后,以下功能将添加到风扇监视器中:
①同时监控网络中所有控制器的测量参数,实现综合管理。
②修改网络中各控制器的设置参数。
(3)根据各控制器运行参数的变化,对系统进行优化管理。
(4)记录历史数据和图形,帮助分析,方便查询。
4粉丝管理研究的效果分析
4.1风扇节电效果明显。
以安装KR-933的第二循环水场为例,论述了使用KR-933节能控制器的节能效果。首先在现场试用KR-933节能控制器的第三循环水场。风机负荷重1993的四个月,耗电量为19911992,节电178533 kw·h·h,而第三循环水场安装节能控制器的费用仅为43600元,可见设备运行数月后才能收回投资成本。
4.2确保风机的安全运行。
根据现场经验,完好风机的油温、油位和振动曲线特征如下:
①油温曲线:从启动和停止时间开始逐渐上升和下降,在1h左右成为近似直线的平滑曲线。
(2)泊位曲线:无论是否启动,都应近似为水平直线。
③振动曲线:在开机状态下围绕一条虚拟直线上下窄幅振荡的不规则曲线。
5缺陷分析
5.1大型风机不适用于KR-933节能控制器。
对于大功率少风机的循环水场,每次1风机的启停都会对水温产生很大的影响。因此,应用KR-933风机节能控制器不能正常稳定地控制水温。如果第六循环水场* * *有三台风机,直径8.53m,功率160kW,假设安装了风机节能控制器,在设定的温度率下允许有容差。温度承受能力、执行周期等参数必然会产生很大的矛盾,很难选择合适的参数值,最终无法达到节能降耗的目的。在这种情况下,风机管理更适合用自动变频调速系统进行控制和管理。这方面的准备工作也正在进行。
5.2 KR-939安全控制系统的油位测量技术需要改进。
目前KR-939安全监测仪仍存在不足,其主要问题是油位监测。由于恶劣条件的影响,热丝结垢和润滑油中的水分更容易造成断丝。如果探头没有及时检修,就需要对塔架进行人工检查和测量。
加强粉丝的科学化、现代化管理,要在现有基础上不断完善。
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