用變頻器改造導熱油爐的整體方案
風機（鼓風機、引風機）和供油系統（給油幫浦、迴圈幫浦、蒸汽幫浦等）是鍋爐輔機的的主要耗能（電能）部分。普通鍋爐給排風和供油一般採用降壓啟動（或配套軟啟動器）、工頻恆速執行的工作模式。不論是啟動還是執行過程，都存在大量的電能浪費，並且由於風機或油幫浦長期在工頻下工作，對其使用壽命也有影響。
而採用變頻器調速控制後，不但能解決軟啟動（啟動電流小於額定電流），還能節約大量的電能。通過對以往改造案例的統計，風機油幫浦在變頻調速模式下工作，可節約電能15~45%。
一、 鍋爐系統簡介
圖1所示為鍋爐系統框圖。對鍋爐來說，90%以上的用電量消耗在幫浦電機和風機電機上。
傳統的給油控制是用繼電器或接觸器控制電機的起停，從而保證鍋爐的油位、油溫。當鍋爐油位達到油位上限時，控制櫃切斷給油幫浦電機的電源，給油幫浦停止工作。當鍋爐油位下降到油位下限時，給油幫浦開始工作。
給油幫浦的起動一般採用「y-△」轉換啟動或其他降壓啟動方式，有時候也採用軟啟動器。給油幫浦起動後一直在工頻下執行，電機一般都處於滿負荷狀態。特別是頻繁啟動停止，一方面影響電機壽命，另一方面由於啟動過程電流較大, 電能損耗相對較多。
軟啟動器是通過可控矽降低輸入電壓，但並不改變輸入頻率，起動轉矩和起動電流依舊較大。軟啟動器也屬於一種降壓啟動方式，並不是真正意義上的軟啟動。
迴圈幫浦的工作受控於管道壓力和鍋爐壓力。當管道壓力較小時，用於補充壓力，增加熱油迴圈流量。一般採用雙幫浦或多幫浦工作方式。
迴圈幫浦的啟動工作模式與給油幫浦相似。對管道流量調整時，一般通過手動調節流量閥，人為增加「流阻」，從而加大了能耗
鼓風機和引風機（產生負壓用）也是一種工頻恆速執行模式。當所需要的風量較小時，減小風門開度；當需要風量較大時，增大風門開度，而電機一直處於滿負荷執行狀態，能量損耗較大。一般地，為了保證風門執行機構安全可靠，風門最大開度為80%，而在工作過程，大部分時間內風門開度為50～70%。
可見，大量的電能被白白浪費。
二、 給排風及供油系統的變頻改造
鍋爐（包括工業鍋爐和生活鍋爐）的給排風系統和供油系統若採用變頻改造，其實現方法十分簡單，而且方案切實可靠，操作也非常簡便靈活。如果配以相應的感測器或變送器，還可構造出自動化程度很高的閉環控制系統。下面就風機和油幫浦的變頻改造做一簡要介紹。
2.1 鼓風機、引風機的變頻改造
鼓風機和引風機改用變頻器驅動的原理基本相同，實現起來非常簡單。如圖2所示，變頻器安裝在風機前端，其輸出接風機電機。當所需要的風量較小時，可以通過鍵盤操作器實時調節（降低）電機轉速，從而減小風量；如果所需風量較大時，可提高轉速，以增加風量。
採用變頻器後，可以省略風門執行機構和減速裝置，更重要的是，具有良好的節電效果。
不用變頻器時，電機必須始終都在滿轉速（額定）下執行，而風門開度最大時也只有80%，也就是說，理論上至少有20%的電能被浪費掉了；事實上，在實際執行中，風門開度一般在50～70%範圍，也就是說至少有30～50%的電能被浪費掉了。而採用變頻器後，這部分電能就被節省下來。理論上，流量（氣體或液體）與轉速的平方成正比，而電機能耗與轉速的立方成正比，所以，當變頻器將電機的轉速降低時，電機實際消耗的電能將更大幅度減小。
從圖2可見，如果在風道內安裝流量感測器，取其訊號送給變頻器，通過設定期望的流量值，可以完全實現自動控制，此時，呼叫變頻器內建的pid調節器，可以實現一階閉環控制，不但控制精度高、執行平穩，還能節省人力。
2.2 油幫浦的變頻改造
油幫浦採用變頻器驅動時，其接線和操作同變頻改造後的風機一樣便於操作。由於給油幫浦和迴圈幫浦的工作特點不同，這裡分別予以介紹。
2.2.1 給油幫浦的變頻改造
給油幫浦與變頻器的連線如圖3所示，鍋爐油位訊號（低油位和高油位）送給變頻器控制端子，當達到高油位時，變頻器切斷輸出，使油幫浦停止工作；當低於低油位時，變頻器開始工作。也可以通過變頻器引數設定，將2個油位訊號當作pid控制中的上下限設定值，從而啟動pid調節器。採用pid調節的優點在於，冷油管道無衝擊、鍋爐油位始終維持在某個範圍。
當然，採用變頻器另乙個好處就是顯著的節能效果。由於省去了進油口的流量閥，油幫浦可以工作在低於額定值的轉速上，這樣可以節省電能消耗；另外，當油位接近高油位時，電機轉速可以降低較多，使節能效果更加明顯。
另一方面，還可以通過壓力檢測來實現全程柔性pid控制，從而更有效的節約電能，
如圖4所示。遠傳壓力表可將鍋爐靜壓力訊號（可模擬鍋爐注油油位）反饋給變頻器，變頻器自動調整輸出頻率，從而調節幫浦電機的轉速，使系統壓力保持恆定，即，使鍋爐油位保持一定。
2.2.2 迴圈幫浦的變頻改造
圖5是迴圈幫浦與變頻器的連線示意。最簡單地用法是完全模擬傳統操作，但不需要流量閥。當需要降低管網流量時，可通過操作器（或者外接電位器）實時降低電機轉速，從而減小迴圈管道的流量；當需要公升高管網流量時，可通過操作器（或者外接電位器）實時提高電機轉速，從而增加迴圈管道的流量。
還可以通過流量感測器組成閉環調節系統。如圖所示，流量感測器訊號（模擬量訊號）送至變頻器，作為系統被測訊號，與設定值比較，進行pid調節。採用pid調節能大大減少電機啟動頻次，節省電能消耗；更重要的是在調節過程中，電機轉速大部分時間裡都低於額定轉速，這樣可更顯著地節約電能。
當然，採用自動化控制，還可減小勞動強度，甚至減少人力投入。
三、節能效果預計分析
現在鍋爐在使用過程中，引風機與鼓風機都是採取人工調節閥門開度的，大約開度在30%左右，這種情況，用現在節能降耗時期最流行的一句話說是「大馬拉小車」，設計的餘量較大。現在，鍋爐每天24小時工作，以每個月28天計算，一年11個月，每度電費是0.9元計算，預計55kw的電機理論上節電節能的效果是30%。
一年理論上能節省資金=24*28*11*0.9*0.3*55*0.9=98794元
37kw的也是一樣的預計：
一年理論上能節省資金=24*28*11*0.9*0.3*37*0.9=66461元
這些資料只是用於參考，理論上的乙個大約計算，具體的現場情況如何，要根據機器實際工作情況而論，也許節能更好，也許節能更差。這與鍋爐工作的時間，裝置的使用時間長短（年限），電費的高低，油路、氣路的閥門開度等很多因素有關係。
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