除尘风机一般采用笼型电动机传动,当不出铁时,如果采用减小风门的开度来减小风量,实际上是增加了管网的阻力,此时风机的特性曲线(Q―H曲线)没有变化,风机的叶片转速不变,这样,从电网输入的功率减少不多,导致大量的电能白白浪费,效率低下,而且风机处于高速旋转之下,设备的损耗加大,寿命缩短。此外,还有可能使风机运行在压力波动区,产生振动和噪音。
如果采用交流变频器调节风机的转速来控制风量情况就会有所不同。风机采用变频调速,就是根据风机的特性曲线(Q―H曲线),按照工艺要求的风量,实现变速变风量控制。从理论上讲,风机具有以下特点:Q2/Q1=N2/N1;H2/H1=(N2/N1)2;P2/P1=(N2/N1)3。式中,Q1、Q2―风量(m3/s);N1、N2―转速(r/min);P1、P2―功率(kW);H1、H2―扬程(m)。
即风量与转速成正比,而功率与转速(或风量)的3次方成正比。所以采用交流变频器控制风机的转速,当风量减小时,电动机所需要的功率按风量的3次方大幅度下降,这样就可以大大地节约能源。因此,高炉出铁场一次除尘风机采用变频调速后,有以下优点:
(1)对连续周期工作制风机的传动电机,有明显的节电效果。
(2)用变频器起动风机的电机,对电网无冲击。即可以做到所谓的“软起动”、“软停止”。
(3)使用变频器可实现闭环控制,减轻工人的劳动强度,提高生产效率。
(4)降低机组转速的同时,延长机组的寿命,能大幅度降低噪音。
(5)投资回报率高,一年左右就可收回全部投资。