罗茨风机的节能评价值如何来确定?就是他的节能效率如何来定?有相关标准么?希望有专家能帮我解答
风机的用电现状
能源是国家重要的物质,能源的供需矛盾已成为制约我国社会主义经济建设的主要因素之一。在能源问题上国务院提出“节约与开发并重”的方针,就是依靠技术进步,把节约能源以解决能源问题作为我国重要的技术经济政策。
据不完全统计,全国风机、水泵、压缩机就有1500万台电动机,用电量占全国总发电量的40~50%,这些电动机大多在低的电能利用率下运行,只要将这些电动机电能利用率提高10~15%,全年可节电300亿KW以上。
根据火电设计规程SDJ-79规定,燃煤锅炉的送、引风机的风量裕度分别为5%和5%~10%,风压裕度分别为10%和10%~15%。设计过程中很难计算管网的阻力、并考虑到长期运行过程中发生的各种问题,通常总是把系统的最大风量和风压裕度作为选型的依据,但风机的型号和系列是有限的,往往选取不到合适的风机型号时就往上靠,裕度大于20~30%比较常见。因此这些风机运行时,只有靠调节风门或风道挡板的开度来满足生产工艺对风量的要求。风机机械特性为平方转矩特性,风机运行时,靠调节风门或者风道档板的开度来调节风机风量的方法,称为节流调节。在节流调节过程中,风机固有特性不变,仅仅靠关小风门或挡板的开度,人为地增加管路的阻力,由此增大管路系统的损失,不利于风机的节能运行。
采用调速控制装置,通过改变风机的转速,从而改变风机风量以适应生产工艺的需要,这种调节方式称为风机的调速控制。风机以调速控制方式运行能耗最省,综合效益最高。交流电机的调速方式有多种、变频调速是高效的最佳调速方案,它可以实现风机的无级调速,并可方便地组成闭环控制系统、实现恒压或恒流量的控制。
风机节电原理
如图示为风机风压H-风量Q曲线特性图:
n1-代表风机在额定转速运行时的特性;
n2-代表风机降速运行在n2转速时的特性;
R1-代表风机管路阻力最小时的阻力特性;
R2-代表风机管路阻力增大到某一数组时的阻力特性。
风机在管路特性曲线R1工作时,工况点为A,其流量压力分别为Q1、H1,此时风机所需的功率正比于H1与Q1的乘积,即正比于AH1OQ1的面积。由于工艺要求需减小风量到Q2,实际上通过增加管网管阻,使风机的工作点移到R2上的B点,风压增大到H2,这时风机所需的功率正比H2Q2的面积,即正比于BH2OQ2的面积。显然风机所需的功率增大了。这种调节方式控制虽然简单、但功率消耗大,不利于节能,是以高运行成本换取简单控制方式。
若采用变频调速,风机转速由n1下降到n2,这时工作点由A点移到C点,流量仍是Q2,压力由H1降到H3,这时变频调速后风机所需的功率正比于H3与Q2的乘积,即正比于CH3OQ2的面积,由图可见功率的减少是明显的。
变频改造方案
根据风机配置特作如下变频改造方案:
1)风机上装设变频系统(如图一);
2)设置远程控制和就地控制两种方式;
3)保留原工频系统及其联动方式,且和变频器系统互为备用。
变频节能系统特点
1、采用CHF100变频器,调速范围宽,变频器调速范围能适应各种调速设备的要求,频率范围0.00-600.00Hz可调;
2、控制精度高,变频器的数字设定分辨率为±0.01%,模拟设定分辨率为±0.1%;
3、动态特性好,变频器采用自关断器件IGBT速度快,且采用SPWM控制模式,负载电压和频率受控变频器的CPU,故调节速度快,系统的动态性能好;
4、控制功能强,能满足各种不同的控制系统,通过端子可与各种频率设定信号连接,如:0~10V,4~20mA。可通过端子控制正反转等多种操作;
5、通过合理调整转矩提升,转矩限定功能,电流限幅功能参数,可满足大起动转矩,运行中负载突化也不会引起跳闸等事故;
6、CHF100变频器可与上位计算机或者可编程控制器(PLC)通信,实现远程设定或修改变频器参数,监控变频器的运行状态等信息,从而组成工业以太网,实现集中控制;
7、保护功能齐全,变频器有25种保护功能,对过压、欠压、过流、过载、过热均能通过计算机高速计算并给予保护,且能对发生故障的原因给予纪录;
8、变频器内部有电机防噪装置,在线调节载波频率,实时改变电机的运行噪声。
总结
在风机、水泵、压缩机等应用领域,引入变频调速控制技术,能达到很好的节能效果,同时,也降低了电机启动时对电网的冲击,提高了设备的功率因数,延长了机械系统的使用寿命,提升了系统的可靠性,另外,因为变频器强大的保护功能,对设备起到了很好的保护作用,有效降低了设备的维护成本。近几年,随着变频调速技术的不断推广与应用,从实践结果来看,得到了良好经济效应与社会效应,并且,也得到用户的广泛认同。
不同行业排气处理方式不同,比如有机溶剂的,在生产运行过程中,被抽出的气体排出真空泵后,再经过排气冷凝、分离、回收后进一步降低排放气体中的可凝气体含量,达到环保节能的效果。
所以真空泵厂家设计的真空系统应用方案也很关键。
用于有机溶剂行业的 螺杆罗茨真空系统
区别在于:性能特点不同、应用范围不同、工作原理不同。
1、性能特点不同:罗茨真空泵的特点是:启动快,耗功少,运转维护费用低,抽速大、效率高,对被抽气体中所含的少量水蒸汽和灰尘不敏感;水环真空泵结构紧凑,泵的转速较高,一般可与电动机直联,无须减速装置。吸气均匀,工作平稳可靠,操作简单,维修方便。
2、应用范围不同:罗茨真空泵广泛用于真空冶金中的冶炼、脱气、轧制,以及化工、食品、医药工业中的真空蒸馏、真空浓缩和真空干燥等方面。主要应用于煤矿(抽瓦斯),化工,制药,矿山,造纸,食品,啤酒,建材,塑料,冶金,电器等行业。
3、工作原理不同:罗茨真空泵泵内装有两个相反方向同步旋转的叶形转子,转子间、转子与泵壳内壁间有细小间隙而互不接触的一种变容真空泵。水环泵是靠泵腔容积的变化来实现吸气、压缩和排气的,因此它属于变容式真空泵。
扩展资料:
真空泵的选择:
1、真空泵选型中,确定的产品需保证能顺利抽出工艺过程中释放出来的各种气体。真空泵的应用工艺中,气体介质多种多样,易燃易爆的、易凝结的、易化反、易腐蚀的等,选用的真空泵就需保证适用性。例如,工艺过程会产生大量水蒸气,选用的真空泵就必须适合抽水蒸气。
2、真空泵的极限真空度,必须高于工艺生产要求的真空度,至少要高一个数量级,并且设备适合在要求的工作真空度范围内工作。
3、真空泵的抽速要大于工艺过程中的最大放气量。为保证真空度,真空泵选型中涉及工艺过程中持续放气的,真空泵或者真空系统的抽速要满足大于工艺过程中的最大放气量。
4、真空泵选型中,选用的真空泵其工作介质和制造材料须满足工艺要求。真空泵应用,尤其是在医药、化工、电池等领域,抽取的介质往往是具有腐蚀性的气体,这时就要求设备要有相应的防腐措施。
5、需连续生产的工艺中,所选用的真空泵必须满足连续性生产的需要。必要时,设置自动更换的备用真空泵,减少意外导致的生产中断。如果工艺过程中放气量越来越小,可以设置维持泵,以实现节能降耗。
6、真空泵使用的经济性。真空泵选型过程中,多种真空泵能同时满足工艺需求时,要进行成本和运转费用的经济性分析,选用经济性好,运行可靠,维修量小,使用与维修方便的真空泵。
参考资料来源:百度百科-罗茨真空泵
参考资料来源:百度百科-水环真空泵
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在泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮顺时针方向旋转时,水被叶轮抛向四周,由于离心力的作用,水形成了一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。水环的下部分内表面恰好与叶轮轮毂相切,水环的上部内表面刚好与叶片顶端接触(实际上叶片在水环内有一定的插入深度)。此时叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间,而这一空间又被叶轮分成和叶片数目相等的若干个小腔。如果以叶轮的下部0°为起点,那么叶轮在旋转前180°时小腔的容积由小变大,且与端面上的吸气口相通,此时气体被吸入,当吸气终了时小腔则与吸气口隔绝;当叶轮继续旋转时,小腔由大变小,使气体被压缩;当小腔与排气口相通时,气体便被排出泵外。综上所述,水环泵是靠泵腔容积的变化来实现吸气、压缩和排气的,因此它属于变容式真空泵
(一)定期检查:
1.每日检查:
(1),油位检查:油位过多,使温度升高,油位过低,造成润滑不良。
(2),温度检查:用温度计检查各部位温度。
(3),电动机负荷检查:用功率表或电流、电压表测量电动机负荷。
2.每月检查:联轴器弹性体或三角胶带的张力。
3.每季检查;齿轮箱内润滑油是否变质。
4.每半年检查:
(1),前盖轴承箱内润滑油是否变质。
(2),密封是否损坏。
5.每一年检查:
(1),轴承是否磨损。
(2),活塞环及活塞环衬套是否磨损。
(3),齿轮微量程度的磨损对转子正常工作是否产生影响,是否需要调整。
二、罗茨真空泵的故障原因及其消除方法
故障
原因
消除方法
极限压力达不到
• 管道、系统漏气
• 泵部分漏气
• 前级泵极限压力下降
• 润滑油太脏或牌号不对
• 油封磨损
• 系统检漏
• 对泵检漏
• 修理或更换前级泵
• 调换润滑油
• 调换油封
抽速不足
• 管道通道能力不够
• 前级泵抽速下降
• 增大管道通道能力
• 修理或更换前级泵
电动机过载
• 入口压力过高
• 转子端面与端盖单面接触
• 前级泵返油进罗茨真空泵泵腔
• 调整、控制入口压力
• 调整转子端面间隙
• 装置防返油设备
过热
• 选择的前级泵抽速不够,造成压缩比过大
• 入口压力过高
• 冷却不良
• 齿轮箱润滑油过多
• 转子与泵壳接触
• 齿轮、轴承、油封润滑不良
• 重新选用前级泵
• 调整、控制入口压力
• 畅通、加大冷却水
• 调整油量
• 修整
• 保证油量适当,润滑良好
声音异常
• 装配不良
• 导向齿轮与转子位置偏移,使转子相碰
• 入口压力过高
• 过载或润滑不良造成对齿轮的损伤
• 轴承磨损
• 重装
• 调整位置、保证间隙
• 调整、控制入口压力
• 调换齿轮
5 ,调换轴承
轴承、齿轮早期磨损严重
• 润滑油不良
• 润滑油不足
• 调换润滑油
• 补充润滑油