氮肥行業(yè)羅茨風機變頻改造的節(jié)電率分析

氮肥行業(yè)固定床間歇式制氣工藝脫硫工段的煤氣機一般采用羅茨風機，系統(tǒng)壓力和流量調節(jié)大多為旁路副線調節(jié)方式，也就是說，已經被煤氣機做功升壓的煤氣通過副線調節(jié)閥降壓回到煤氣機入口，這勢必造成電能浪費，因此需對煤氣機的羅茨風機進行變頻改造。

氮肥行業(yè)固定床間歇式制氣工藝脫硫工段的煤氣機一般采用羅茨風機，系統(tǒng)壓力和流量調節(jié)大多為旁路副線調節(jié)方式，也就是說，已經被煤氣機做功升壓的煤氣通過副線調節(jié)閥降壓回到煤氣機入口，這勢必造成電能浪費，因此需對煤氣機的羅茨風機進行變頻改造。

羅茨鼓風機是一種定容式風機，風量基本不受風壓變化的影響，其最大特點是容積回轉特性，可近似認為風機所能達到的最大壓力與轉速無關，屬于恒壓設備。羅茨風機流量與轉速成正比，符合恒轉矩的負載特性，這使得羅茨風機作為穩(wěn)定下一工段往復式壓縮機的入口壓力設備時，優(yōu)于離心式風機。基于此，為避免電能浪費，筆者通過對現(xiàn)場實際工況進行計算，說明羅茨風機變頻改造的必要性和經濟性。 羅茨風機變頻改造前后的有功功率差ΔP=380－210=170kW，變頻器自身損耗2%，實際節(jié)省的電功率為170×98%=166．6kW，實際節(jié)電率 為166．6/560×100%=0．298×100%=29．8%。改造后的功率因數(shù)cosΦ=0．97，無功功率 52．6kVar，遠小于改造前的411kVar。

生產負荷的調整是化工生產經濟運行經常面臨的問題，盡管可以采用更換低功率電機等其他方法，但對于如此高的節(jié)電率，變頻技術在節(jié)能和調整負荷方面是具有顯著優(yōu)勢的。

此次對煤氣機羅茨風機進行變頻改造后，提高了功率因數(shù)，降低了無功功率，提高了節(jié)電率。同時，羅茨風機實現(xiàn)了軟啟動，減少了對電網的沖擊。轉速降低后，電機和風機的使用壽命得以延長。變頻器投入運行后，副線調節(jié)閥關閉，節(jié)電效果與變頻改造后電機輸入側電度計量較為接近。

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