ABB变频器提高风机系统能效

ABB传动节能提高风机系统能效

内容

离心风机的功率公式

风机性能和控制方法

例1: Induced Draft 风机用于锅炉

注意事项和好处

对于所有工业的风机, ABB Fläkt

离心风机.png

 

离心风机的功率公式 1

风机的入口和出口都有输送管

在输送管的入口处绝对压强等于

大气压

摩擦力和输送管引起压强损失为

风机引起压强增加到 pta2

风机总的压强为 ptF

它等于总的管道阻力压强

离心风机的功率公式.png

 

 

离心风机的功率公式 2

Symbol definitions

空气功率, PF

有用机械功转化为质量流动.

对于低压风机 kp = 1

叶轮功率, PR

转动叶轮所需的机械功率.

适于风机法则.

大于 PF

风机电功率, Pe

转动风机所需的电功率

离心风机的功率公式 2.png

 

定义

ilit compressib k

(kW) power air

 (kW) power impeller

空气功率

叶轮功率

kg/m densityility compressib

efficiency ssion transmi

efficiency fan

压缩率 风机效率

传输效率/s) (m flow fan volume q) ( g y

efficiency motor

密度

风机风量

风机效率

传输效率

P pressure fan total Pa tFefficiency drive

风机总压强 传动效率

离心风机的功率公式 3

当风机的转速或半径改变时, 通过使用风机公式, 你可以计算风机的新的运行值。

空气风量量与转速成正比

总压强于转速的平方成正比

功率于转速的立方成正比

离心风机的功率公式 3.png

风机性能和控制方法 1

压强(kPa) 曲线

离心风机有一个广阔的应用范围, 只受限于在小风量或大风量时效率低

曲线越陡, 随着压强变化,风量变化越缓

功率曲线 (kW)

随着风量增加, 叶轮功率也增加

离心风机的功率公式 3.png

离心风机

离心风机包括一个旋转的叶轮, 有一个旋涡形的外壳

空气从入口轴向进入, 在叶片处转个直角, 径向排出。

在相对高压的情况下, 它有一个很宽的高效的运行范围。

离心风机1.png

轴流风机

轴流风机包括一个旋转的一 叶轮, 有个圆柱形的外壳。

空气平行叶轮轴穿过风机

流比心压轴风机离风机强小

它较适合运送大量的空气, 而阻力小。

 轴流风机.png

风机性能和控制方法 2

常用风机控制方法:

1 风机的空气功率 (pF)

2 变频器控制

3 叶轮倾斜角调整

4 入口叶片控制

5 离心风机的节气阀

6 轴流风机的节气阀

 风机性能和控制方法 2.png

SoftSave, ABB 的节能计算器

PumpSave 用于泵

FanSave 用于风机

基于前面讲的理论和曲线图入, 电机, 要所需的风机和运行环境的信息

它有助于计算工艺过程中节能潜力

ABB 的节能计算器.png 

Link to Calculation Results

Link to the Input Table

Link to FanSave

ABB2.png

ABB3.png

例: Induced Draft Fan for Pyroflow Boiler

The application

In the Pyroflow boiler at Varenso mill Varkaus, FI the ID fan is driven by an AC drive.

The ID maintains the required pressure in the furnace ensuring sufficient draft through the stack.

Fast pressure regulation is required to maintain constant pressure

Fast response time is obtained by using VSD’s

Pyroflow Boiler.png

The major boiler fans

The major boiler fans.png

Boiler

Stack

Desulphurization

Electric precipitator

Air preheater

 

Primary

air fans

Induced

draft ID fans

Forced draft

FD fans

 

Case: Induced Draft Fan for Pyroflow Boiler

The Solution adds Reliability 

ID Fan te HAPC is yp suitable for variable speed control

Critical speeds can be pre-programmed

The AC Drive ensures fast flow and pressure control

The drive protects fan and motor in overload and stall conditions

 1.png

Case: Induced Draft Fan for Pyroflow Boiler

Energy efficiency of AC Drive compared to Hydraulic coupling:

Efficiency of the AC Drive is high throughout the control range

Efficiency of the Hydraulic coupling decreases in direct proportion to the flow

This difference is important as the capacity of the fan is higher than the maximum need

Results show with an energy price of 40 USD/1 000 kWh a saving of 1 5 040 USD/year

40 000

306 000

40 000

678 000

 

Fans for all Industries, Fläkt

Application areas:

MVR Turbo Fans

Fluidising air blowers

Primary air fans

Pressurised fans at

PFBC power plants

Mill seal fans