1、罗茨鼓风机调速节能原理罗茨鼓风机属于容积回转式风机,其工作特点是当转速一定而压力在允许范围内加以调节时,流量的变动甚微;转速和流量之间保持正比的关系。采用旁路调节法不能改变罗茨鼓风机的吸气量,所以风机始终在满负荷下运行,无法节能。而改变转速,使风机吸气量发生变化,其功率消耗也随之改变。但是,由于罗茨鼓风机的转矩与转速大小无关,属于恒转矩负载,与变频器在离心风机、离心水泵中的应用相比,节电效果小。尽管如此,相对于其他调速方法而言,变频调速技术为***,且节能效果十分显著,有很大的节能发展前途。采用变频调速技术对罗茨鼓风机进行技术改造,不仅可以达到节能目的,同时也可以提高设备的自动控制水平。
由于罗茨鼓风机的轴功率Nz与转速n成正比,因此由式可知,当转速变化时,转矩不变,即罗茨鼓风机属于恒转矩运行。
2、变频调速的工作原理变频调速的主要工作原理是将三相交流工频电源经大功率整流元件整流,变成直流,再将直流电用正弦波脉宽调制技术(SPWM)逆变为频率可调、幅度亦随之改变的三相交流电,以此为电源供给电机使用,可以根据需要将电源频率调节到一定的值。
因此,通常在改变电源频率调速时,要求相应的改变电源电压U的大小,以维持电机的气隙磁通m不变
变频调速时,电源频率与电压调节的规律又与负载转矩性质相关,通常可分为恒转矩变频调速与恒功率变频调速两种。其中,罗茨鼓风机属于恒转矩负载,故适用于恒转矩变频调速。对于这类负载常数的调节,此时,电动机在调速过程中其过载能力维持不变,且气隙磁通也保持不变即具有恒转矩调速功能。
罗茨风机采用不同的调节方式都可以达到节能的目的,但是节能效果却各不相同。启动前检查罗茨风机或三叶罗茨风机备用机各阀门是否到位,使用过程中是否按照正确的操作流程来操作,都将关系到罗茨风机能量损耗的多少。根据流体力学理论,气体在流动的过程中同时也将伴随着损耗。当气体流过三叶罗茨风机的节流装置后,气流的压力就会相应减少,此时它们便损失了风机的有用功。由于这一切都是在风机输送气体的过程中发生,也就是浪费了风机的能量。
风机工况点是罗茨风机在某一转速下的性能曲线与管网阻力特性线的交点。风机在运行时,这个点会根据用户需求或外界条件而产生变化。我们通过对罗茨风机或管网进行控制或调解,就会使风机的风压或风量达到某一目标值。通过有效地调节,才能满足生产过程中对流量与压力的需求,从而保证罗茨风机能够稳定的工作,并且能够大限度地节能。简单来说,调节的目的就是实现鼓风机满足与稳定性能的需求,并且实现节能。
水泥厂机立窑煅烧水泥时需要引风,一般采用罗茨风机作引风机。根据有关水泥厂的数据统计,罗茨风机的电耗要占煅烧所耗用电能的60%左右。随着近几年电价的上调,电费在水泥成本中所占的比例在高,风机节能的意义很大。但是在水泥煅烧的过程中,根据工况随时要通过放风阀或回风阀来调节风机的过剩风量,从而造成了电能的严重浪费。由于水泥厂所处的环境恶劣,灰尘大,采用其他调速方式存在着很多的问题,如电磁滑差调速维修量大、需更换电机、功率因数低、对恒转矩负载节能效果差,绕线式电机串级调速维修量大、需更换电机、功率因数低,调速型液力耦合器调速需基础处理、功率因数低、对恒转矩负载节能效果差。在对某水泥厂罗茨风机的变频调速改造中,通过对传统方式调节与变频方式调节的测量数据的分析与拟合,所得出的节能计算公式的计算结果与实测非常接近。煤气输送使用的罗茨风机是焦化厂的心脏,它的作用是将焦炉产生的煤气向储气罐中输送,并保持一定的焦炉膛压。采用这一措施后,管道入风口的负压与出风口的正压均有所下降。因此,罗茨风机为容积加转式鼓风机,其运行特性与离心风机有着显著的区别,由于这一特点,罗茨风机负载应按恒转矩负载考虑。为了达到好的节能效果,罗茨风机宜采用变频调速方式调节风量,尤其风机的压力调节范围较大时,采用变频调速方式可取得显著的节能效果。
罗茨风机叶轮的腐蚀现象不但普通,而且危害很大。输送等腐蚀性气体必然要产生严重的腐蚀,处理各种非腐蚀气体的风机叶轮也会受到预料不到的腐蚀。特别是叶轮的局部腐蚀会导致叶轮的损坏。因此,风机运行前,必须掌握气体介质的准确成分,以便采取防腐蚀的措施。
叶轮产生腐蚀时,应采取如下措施进行处理:
1,重新分析气体介质的成分和使用的材料;
2,对介质为二氧化liu等的,要检测其混入水分的含量,然后采取适当处理措施。因为该两种介质除了干燥状态外,难有耐其腐蚀的材料。
3,检查防腐蚀材料的脱落情况。
防腐蚀材料有:薄不锈钢板、液态金属喷镀、金属喷涂所构成的金属被覆材料以及由涂料、橡胶、乙烯树脂等构成的非金属被覆材料。
若因腐蚀而造成转子不平衡,引起过大振动的,可以采用普通钢贴补的应急措施,但必须在短时间内更换耐久的处理件。
在腐蚀中,全部腐蚀比较容易处理,而沟槽腐蚀和间隙腐蚀等局部腐蚀或点蚀的腐蚀速度比较快,***性要大。
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