锅炉风机变频调速节能改造分析

胡安奎

（首都航天机械公司，北京100076）

我国82%的电力是用煤发出的，能耗偏高，而且大部分还是高硫、高灰分的煤，对环境的破坏非常严重。锅炉房中，风机、水泵用电量，占其用电的80%以上[2]。

某锅炉房有3 台热水锅炉，型号DHL29-1.6/150/90-AⅢ，1 台饱和蒸汽锅炉，型号SHL35-1.6-AⅢ，配套的引风机为Y4-73-12 型12 D，电机功率185 kW，鼓风机为G4-73-12 型14 D，电机功率90 kW。

风机在运行中，存在以下问题：选型不当，富裕量过大，需用风门挡板进行流量调节，引风机风门开度在25%～70%之间，鼓风机风门开度在20%～55%之间，风量变化很大，实际工作负荷远离额定负荷，节流损失大，运行效率偏低，进行节电改造比较迫切。

1 风机的运行调节与特性

风机的风量调节，主要是依靠调节风机入口的风门挡板开度，或改变风机的转速来实现。

图1、图2 中曲线R（风道的阻力特性）为在某一风门开度下，管道的通风阻力和风量的关系，曲线R和风压曲线H 的交点A 即为风机运行的工作点。

如采用传统的调节方式，转速不变，而改变风门挡板的开度（改变风道阻力），曲线R 发生变化，Q 减为Q1或Q2，风压由H 变为H1或H2，略有上升，而功率P 减小不明显，大部分用来克服风道阻力而浪费。即使风门完全关闭，轴功率也只能减少到全开时的一半左右[1]。

根据流体力学原理，流量与转速成正比即

风压与转速的平方成正比，即

所以轴功率与转速的立方成正比，即

图1 节流调节

通过改变风机的转速，来调节风量（如图2），曲线R 不变，曲线H 平行下移，达到调节风量的目的。

图2 转速调节

理论上，如流量为额定流量的75%，电机在额定转速的3/4 运行，轴功率为额定功率的42%；……