在水泥廠的立窯風機上,一般都是采用擋風板進行調節,其原理是調節閥門的開度,亦即利用風道的阻力特性調節風量,其缺點是:風機始終在全速運轉,無法根據需求準確地調節其風量,因此造成風量的跑、冒、漏嚴重,也使電機作為無用功而大量白白地消耗。

立窯煅燒熟料所耗的電能中,羅茨鼓風機的電耗一般占 60% 左右,隨著電價的調整,電費在水泥生產成本中所占的比例越來越高。因此,降低鼓風機的能耗成為提高企業經濟效益的重要一環。

一、節能原理簡介:
1、變頻節能功能
通常在設計中,用戶風機設計風量比實際需要的高出很多,這樣容易形成了人們常說的“大馬拉小車”的現象,造成電能的浪費,而且無計可施,利用變頻器可以通過適當降低風機電機的運行頻率,恰到好處地滿足風量的需求,從而輕易地將此部分電能節約下來。
2、動態功率補償功能
無功功率不但增加線損和設備的發熱,更主要的是功率因數的降低,降低了電網的有功功率,S2=P2+Q2,當COSФ≈1 時,Q=S×sinФ≈0,此時有功功率P≈S。變頻器的動態功率因數補償功能可使無功功率近似為0,從而增大電網的有功功率,減少了無功損耗。另外,功率因數的改善還可節省很大一部分電網容量,直觀的體現在風機電機溫升降低、噪音降低,供電發電機機組溫升降低、噪音降低、耗油量大幅度降低,大大地延長設備維修周期及使用壽命。
二、設備參數:
某廠有立窯羅茨風機185KW一臺,最大運行電流200A,最小運行電流160A,額定電流為355A,頻率50HZ,用風板調節風量最大調節60%,每天運行24 小時,每月運行20 天,每年需運行11個月,電費0.58 元/度。
三、改造方案:
用變頻器帶動風機電動機傳動,對風機實現無級調速,放棄傳統的擋風板,既降低電機轉速,又達到節能目的。

四、投資分析
投資回收分析:
對風機、泵類負載
P(功率)=Q(流量)×H(揚程)
當電機轉速從n 降至n’時,流量Q、揚程H 及軸功率P 的關系如下:
Q’=Q(n/n)
H’=H(n/n)2
P’= P(n/n)3
顯然,當電機轉速下降時,流量按線性關系變化,而電功率卻按立方,根據我司長期的經驗,我們認為該廠風機系統節能在30%以上是完全可能和可行的。即單臺185KW 風機系統按每年運行11 個月,每月20天,每天24 小時計算,每度電按0.58元計費,每年電費為:P= ×11×20×24×0.58=321552,按節電30%計算,每年節約電費為:321552×0.3=96465.6 元.工程改造費用需9.35 萬元.即12 個月左右即可收回全部投資。
五、系統特點:

1、由于采用電位器控制,因此可靠性高,穩定性好,容易操作。
2、由于加裝變頻調速器,減小啟動時啟動電流對電機沖擊,延長機械使用壽命,減小維修工作強度。
3、由于采用了
羅茲風機變頻器提高了電網功率因數,有效避免增加電網增容費。