变频技术在退火窑风冷系统中的应用.docx
变频技术在退火窑风冷系统中的应用fenghy导语：本文就浮法玻璃退火窑风冷系统中使用变频调速技术的可行性进展了分析摘要本文就浮法玻璃退火窑风冷系统中使用变频调速技术的可行性进展了分析，并提出了在不同工艺区应用变频调速技术的详细方法，最终到达节能降耗的目的。文章最后就节能计算方法进展了举例讲明。关键词变频技术退火风机节能通常在工业消费、产品加工制造业中风机设备主要用于锅炉燃烧系统、烘干系统、冷却系统、透风系统等场合，根据消费需要对炉膛压力、风速、风量、温度等指标进展控制和调节以适应工艺要求和运行工况。而最常用的控制手段那么是调节风门、挡板开度的大小来调整受控对象。这样，不管消费的需求大小，风机都要全速运转，而运行工况的变化那么使得能量以风门、挡板的节流损失消耗掉了。在消费经过中，不仅控制精度受到限制，而且还造成大量的能源浪费和设备损耗。进而导致消费本钱增加，设备使用寿命缩短，设备维护、维修费用高居不下。1变频技术在浮法玻璃退火窑风机中的应用可行性分析浮法玻璃经退火后，进展切割时要求温度70。这一温度决定于退火温度制度及控制程度。实际消费中，由于风机功率在设计选型时考虑较大的余量，以及季节和昼夜环境温度导致风温的变化。有时只需要很少的用风量就可以知足工艺要求。而一般玻璃消费厂家,退火窑风机所使用的都是定额输出功率的电机，需要减少风量时，一般采用调节阀门和挡板开度来控制风量大小。在调节经过中，由于风机的风量大小无法调节，经常出现关小控制板上的风阀时，板下的冷却风量加大。关小这一组风阀，另一组的风量加大的不公道现象的。这样就造成同一退火区内相邻风阀之间互相干扰，影响了退火温度制度的稳定。风机功率是定额输出，电耗没有减少。风机的运行阻力增加，反而加剧了阀体等冷却系统的损坏。出于节能的迫切需要和对产品质量不断进步的要求，加之采用变频调速器简称变频器易操纵、免维护、控制精度高，并可以实现高功能化等特点，因此采用变频器驱动的方法开场逐步取代风门、挡板、阀门的控制方案。就可以到达明显的节约电能，降低消耗的目的。2退火窑各区功用、风冷控制方式和构造2.1退火窑各区功用和风冷控制方式A，B，C区均为引风式辐射冷却，目的是使玻璃板按照设定好的温度曲线降至室温，减少或者消除玻璃制品中的剩余内应力和光学不均匀性，以及稳定玻璃内部的构造。RET区，F区均为鼓风式对流冷却，以使玻璃能以比其在后退火区稍大或者一样的冷却速度进展对流冷却。每区装备两台引风机，正常消费时一用一备。2.2A、B、C区和RET和F区构造A、B、C区构造大致一样，区内上下局部别装有辐射冷却器和电加热装置，冷却器在横向分为几组，每组有假设干根小风管组成，冷却风量分组控制。室温冷风通过由电器阀门定位器控制的支风阀由微机自动控制进入退火窑内的排管式冷却器，与玻璃板进展辐射换热降温。各支风最后聚集进入总风管，再由该区引风机抽出排空。RET和F区的构造根本一样，上部的冷却风喷嘴横向分区，下部不分区。该区鼓风机通过总风管将冷却风从两个边部送入各分支风管，由各支管翻板阀分别控制各处的吹风量。3变频技术在退火窑风机中的应用方法3.1变频调速根本原理在变频调速中使用最多的变频调速器是电压型变频调速器,由整流器、滤波系统和逆变器三局部组成。在其工作时首先将三相沟通电经桥式整流为直流电,脉动的直流电压经平滑滤波后在微处理器的调控下,用逆变器将直流电再逆变为电压和频率可调的三相沟通电源,输出到需要调速的电动机上。由电工原理可知电机的转速与电源频率成正比,通过变频器可任意改变电源输出频率进而任意调节电机转速,实现平滑的无级调速。3.2变频技术在退火工艺区的应用在浮法玻璃退火经过中，由于炉膛温度和风温的变化，即使是同一区间在不同工况下需要的冷却风量也相差很大。当该区总用风量较小时，该区的多数风阀就会处于关闭状态，此时总风管内的风压A，B，C区为负压，RET，F区为正压就会增大。在A、B、C和RET、F区使用变频技术，首先，在各区冷却风总风管上设取压点，安装差压变送器。由差压变送器测出总风管内风压，并将风压信号送至控制室DCS微机自控系统中，风管差压变送器的实测信号与设定的风压信号进展比拟，经PID运算后将控制信号输出到变频调节器,通过改变电源输出频率调节电机转速改变冷却风量,到达控制风压的目的。其次，由于玻璃退火中冷却风用量与风温有很大关系，所以风压设定时的取值应根据季节和昼夜的变化而不同。第三，由于A、B、C和RET、F区的在冷却功能上有所区别，A、B、C区降温曲线较平缓，用风量较少，所以风压取值应偏小。RET、F区为使玻璃能以比其在后退火区稍大或者一样的冷却速度进展冷却，风压应取值应较大值。风压设定值的详细确定还应根据各厂实际情况和风温的变化进展理论探索。以既能知足退火工况的要求又到达节能的目的为宜。3.3对产品质量的进步在退火冷却系统中公道的利用变频技术，通过调整风机的转速来调节退火冷却用风量的大小。防止了过量的冷却风对退火的温度制度的影响，退火的温度曲线更趋理想。产品的剩余应力消除更加彻的，极大的进步了浮法玻璃的退火质量，减少玻璃的退火缺陷和切损。4节能方面变频节能由流体力学可知，P功率=Q流量H压力，流量Q与转速N的一次方成正比，压力H与转速N的平方成正比，功率P与转速N的立方成正比，假如风机的效率一定，当要求调节风量下降时，转速N可成比例的下降，而此时轴输出功率P成立方关系下降。即风机电机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。例如：一台风机电机功率为22KW，当转速下降到原转速的4/5时，其耗电量为11.264KW，省电48.8当转速下降到原转速的1/2时，其耗电量为2.75KW，省电87.5。另外，由于冷却系统中风压的降低风机运行阻力将减小，这样就延长了设备和阀门的使用寿命。节省了设备的维护费用。
