濕式空氣濾清器控制系統(tǒng)優(yōu)化節(jié)能改造措施

　　節(jié)能 1.原有系統(tǒng)分析

　　濕式濾清器工作時，空氣中的灰塵和機械雜質(zhì)粘附在絲網(wǎng)及拉西環(huán)的油膜上或紙質(zhì)過濾器微孔處。隨著粘附物的增多，吸入阻力增大，這樣負載發(fā)生了變化。如果濕式濾清器不論負載需求與否都是按恒速連續(xù)運轉(zhuǎn)，勢必會對系統(tǒng)帶來影響。即如果阻力變大，在單位時間內(nèi)吸入氣體量就會減少，這樣繼續(xù)按原有的速度進行運轉(zhuǎn)，就會增加空壓機的能耗。因此可以根據(jù)阻力大小，通過對電機進行變頻調(diào)速，以實現(xiàn)對濾清器間歇節(jié)能控制。

　　變頻調(diào)速拖動系統(tǒng)是由變頻器供電的電動機帶動生產(chǎn)機械運轉(zhuǎn)的系統(tǒng)。是描述轉(zhuǎn)速n和轉(zhuǎn)矩T之間的關(guān)系，這里表達式n=f(T)稱為機械特性。電力拖動系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)工作情況取決于電動機和負載的機械特性。由三相異步電動機的轉(zhuǎn)速公式：n=(1-s)60f/p，可知調(diào)節(jié)三相交流電的頻率，也就調(diào)節(jié)了同步轉(zhuǎn)速，也就調(diào)節(jié)了異步電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。這就是交流異步電動機變頻調(diào)速的原理。變頻調(diào)速的最大特點是：電動機從高速到低速，其轉(zhuǎn)差率始終保持最小的數(shù)值，因此變頻調(diào)速時，異步電動機的功率因數(shù)都很高。使系統(tǒng)容易控制且可以有效的進行節(jié)能。

　　2.濕式濾清器變頻調(diào)速設(shè)計

　　2.1濾清器改造前運行狀況

　　濕式濾清器主要由浸過機油的金屬濾網(wǎng)組成。其工作原理是經(jīng)油浴濾清后的空氣在通過浸過機油的金屬濾網(wǎng)時細小的塵粒被阻留、黏附，部分塵粒隨機油一起滴落到油盤中。原有濾清器的操作過程是按照一定的時間，一定的順序進行重復(fù)的運行，不論負載的大小都是按恒速連續(xù)運轉(zhuǎn)，具有一定的間歇性。然而在不同的情況與環(huán)境中，所吸附的雜質(zhì)量會有所不同，如果還是按統(tǒng)一標準來運行，勢必會影響空分的正常運行，不利于節(jié)能。

　　2.2變頻節(jié)能改造思路

　　選用一臺容量相當(dāng)?shù)淖冾l器驅(qū)動異步電動機，通過檢測空壓機入口的壓力，實現(xiàn)系統(tǒng)的壓力閉環(huán)控制，自動調(diào)節(jié)異步電機的轉(zhuǎn)速。系統(tǒng)工作時，壓力變送器將空壓機入口壓力P轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘杺魉偷街悄苷{(diào)節(jié)儀與壓力設(shè)定值P0比較，并根據(jù)差值的大小按既定控制模式進行運算，產(chǎn)生控制信號送變頻調(diào)速器，通過變頻器控制電機的轉(zhuǎn)速，使入口壓力P始終接近設(shè)定壓力P0。在負載很小時，通過變送器返回的信號經(jīng)變頻器調(diào)速，可以控制電機低速運行，既而降低電量損耗，達到節(jié)能的效果；在阻力變大時，通過變送器返回的信號經(jīng)變頻器調(diào)速，可以控制電機高速運行，以確保壓縮機在單位時間內(nèi)可以吸入足夠的空氣量，從而進行正常運轉(zhuǎn)。基本框圖如1所示。

　　圖1變頻控制結(jié)構(gòu)圖

　　系統(tǒng)在進行變頻改造的同時，可以增加微機監(jiān)控功能，就是將空氣壓縮機入口的主要參數(shù)(溫度、壓力、流量等)通過傳感器進行檢測，再經(jīng)過變送、轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成標準信號送計算機系統(tǒng)處理，并進行實時顯示、定時打印和報警提示。由溫度、壓力、流量傳感器檢測出的參數(shù)值經(jīng)信號轉(zhuǎn)換電路變成電壓信號與相應(yīng)參量設(shè)定的報警值相比較，若越限則輸出報警信號(指示燈指示)，同時在顯示器畫面上進行報警提示；若連續(xù)越限，則自動停機并聲響報警。

　　3.節(jié)能效果分析

　　通過上訴對除塵系統(tǒng)的改造分析，將會使系統(tǒng)運行具有如下特點：

　　3.1除塵后進入空壓機的壓力變化幅值將會變小

　　在除塵過程中，通過變頻調(diào)速，使壓力-轉(zhuǎn)數(shù)-功率達到動態(tài)匹配，在設(shè)定的壓力下穩(wěn)定運行，不會因阻力的大小而影響進入空壓機的實際空氣量。因壓力幅值變化小，使空壓機內(nèi)負荷穩(wěn)定，不但節(jié)約了電能，而且生產(chǎn)效率也會提高。

　　3.2改善工作環(huán)境

　　由于變頻調(diào)速器具有高速響應(yīng)、低噪聲、大范圍、高精度平滑無級調(diào)速等優(yōu)點，所以使用變頻運行時，噪音降低，改善了工作環(huán)境。

　　3.3操作簡便、可靠性提高

　　使用變頻運行，操作員只要按動起動按鈕就可使設(shè)備運行。與傳統(tǒng)的減荷閥控制相比，省去了繁瑣的操作程序，同時可實現(xiàn)電動機的軟啟動，消除了電機起動時對電網(wǎng)大電流的沖擊現(xiàn)象。原電控系統(tǒng)與改造后電控系統(tǒng)可互為備用，提高了運行可靠性，同時各項保護措施更加完善。