氮肥行業羅茨風機變頻改造的節電率分析

氮肥行業羅茨風機變頻改造的節電率分析

氮肥行業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，系統壓力和流量調節大多為旁路副線調節方式，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，系統壓力和流量調節大多為旁路副線調節方式，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定下一工段往復式壓縮機的入口壓力設備時，優于離心式風機。基于此，為避免電能浪費，筆者通過對現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%，實際節省的電功率為170×98%=166．6kW，實際節電率 為166．6/560×100%=0．298×100%=29．8%。改造后的功率因數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，但對于如此高的節電率，變頻技術在節能和調整負荷方面是具有顯著優勢的。

此次對煤氣機羅茨風機進行變頻改造后，提高了功率因數，降低了無功功率，提高了節電率。同時，羅茨風機實現了軟啟動，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，副線調節閥關閉，節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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