基于變頻調(diào)速系統(tǒng)的冷卻塔風(fēng)機(jī)優(yōu)化節(jié)能研究.pdf

1、冷卻塔風(fēng)機(jī)是石油化工行業(yè)中的重要的冷卻設(shè)備，也是循環(huán)水系統(tǒng)最主要的耗電設(shè)備之一，對其實(shí)施變頻運(yùn)行是目前風(fēng)機(jī)節(jié)能最為有效的措施。風(fēng)機(jī)的變頻節(jié)能運(yùn)行主要依據(jù)冷卻塔的工況換熱需求，以滿足生產(chǎn)需求的供水溫度，為了使冷卻塔風(fēng)機(jī)變頻運(yùn)行更加安全合理并進(jìn)一步節(jié)能，因此對風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)化節(jié)能研究有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本課題在對冷卻塔換熱理論和風(fēng)機(jī)變頻運(yùn)行理論分析的基礎(chǔ)上，針對中國石化天津分公司烯烴部冷卻塔，設(shè)計(jì)并制造了風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)，并

2、對其變頻控制模式進(jìn)行了優(yōu)化。其主要的研究成果如下：
　　(1)研究變頻工作原理與風(fēng)機(jī)運(yùn)行理論，通過對電機(jī)變頻調(diào)速運(yùn)行時(shí)機(jī)械與電氣性能的分析，和風(fēng)機(jī)變速運(yùn)行時(shí)各項(xiàng)參數(shù)的分析，最終對風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速運(yùn)行的節(jié)能情況進(jìn)行分析研究。
　　(2)研究冷卻塔進(jìn)行換熱的熱力學(xué)理論，尤其對塔內(nèi)填料換熱特性進(jìn)行分析，結(jié)合風(fēng)機(jī)變頻運(yùn)行理論，建立風(fēng)機(jī)電機(jī)電源頻率與冷卻塔特征數(shù)（換熱能力）關(guān)系的數(shù)學(xué)模型，風(fēng)機(jī)運(yùn)行頻率值與冷卻塔換熱散熱能力的關(guān)系得到了對應(yīng)

3、。
　　(3)根據(jù)建立風(fēng)機(jī)電機(jī)電源頻率與冷卻塔特征數(shù)（換熱能力）關(guān)系的數(shù)學(xué)模型，提出并設(shè)計(jì)了優(yōu)化風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的控制模式——特征數(shù)等差離散變頻模式，對此控制模式進(jìn)行節(jié)能分析，并針對中石化天津分公司水務(wù)烯烴部冷卻塔風(fēng)機(jī)，進(jìn)行了變頻控制模式的優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　(4)完成了變頻調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制造，包括對變頻器主回路與控制回路，PLC控制回路的電氣設(shè)計(jì)，通過PLC程序與外部電氣電路，實(shí)現(xiàn)了變頻調(diào)速系統(tǒng)對風(fēng)機(jī)運(yùn)行的閉環(huán)控制，通過力控