我國目前全國電機的裝機總容量為 3.5億千瓦，其耗電量占全國發(fā)電量的60%。大多數(shù)電機處于輕載運行狀態(tài)，尤其是拖動風機、泵類負載的電機其運行狀況更差。這些電機占全國用電量的31%。占工業(yè)用電量的50%。所以在風機泵類負載上大力提倡調速調節(jié)流量對于節(jié)約電能具有重大意義。正因為如此，早在87年佟純厚等十位專家教授就給*總理寫信，建議大力發(fā)展交流電動機變頻調速控制。隨后，*發(fā)了（87）25號文件《關于進一步加強節(jié)約電能的若干規(guī)定》。

　　其中提到“應把交流電機調速節(jié)電作為重點措施，認真推廣?！痹诹硪晃摹对u價企業(yè)合理用電技術導則》中指出：“對泵、風機等用電設備，需要調節(jié)流量時，應采用電動機調速控制代替閥門控制?！眹医浳?7）78號文件《交流電機調速驅動節(jié)電技術座談會紀要》中也指出：“交流電動機變頻驅動是我國近年發(fā)展較快的新技術。這種技術用于變負荷的風機水泵和其他設備，可比閥門擋板節(jié)流等方法節(jié)約更多的電力。”及有關*部門的關懷重視和專家教授推薦提倡恰恰說明風機泵類負載的變頻技術改造節(jié)電顯著，勢在必行，意義重大。

　　機泵類負載變頻技術改造的優(yōu)點

　　1、在風機泵類負載運行中，其輸入的能量，約15~20%被電機和風機（或電機和泵）本身所消耗，約35~50%被擋板或風門節(jié)流所消耗。前者可通過采用電機及風要來降低，后者則可通過采用變頻調速調節(jié)流量來取消。因為對風機水泵來說，其軸功率與轉速的三次方成正比，流量與轉速的一次方成正比。所以，如果通過調速將流量降到滿載時的80%，則所需軸功率可減少一半（理論上）。實踐及理論均已證明，采用變頻調速調節(jié)流量節(jié)電可達20%到60%。

　　一臺鍋爐在選用與其配套的風機容量時，均是按鍋爐的zui大蒸發(fā)量予以考慮，且留有 20%風壓和20%流量的裕量。這就是說，即使鍋爐全載運行，其風門開度也不會是*，zui多僅能達到80%左右，此外，風機在選用其配套電動機時，也留有一定裕量。因而在鍋爐的正常運行中，其電動機總是處于不全載情況下運行。上面兩種情況，使得采用變頻調速調節(jié)流量要節(jié)約更多的電能。

　　1、風門或擋板調節(jié)流量，可調性能差，非線度大，反應速度慢，不準確。而且在風門或擋板開度很小時，電機的輸入功率仍然很大。采用變頻調速調節(jié)流量（此時風門或擋板處于全開位置），不僅可調性能好，反應速度快，而且線性度和準確性均很高。如采用閉環(huán)控制，則水位控制精度可達±10毫米，汽壓控制精度可達±5%，負壓控制精度可達±3Pa。

　　2、與計算機接口，接受計算機的指令來改變變頻器的輸出頻率。這種控制方式可使鍋爐始終在*狀態(tài)下運行。這不僅可將鍋爐的熱效率提高3%，同時也具有約5%的節(jié)煤作用。

　　3、輕勞動強度，降低噪音、粉塵，從而減少了對環(huán)境的污染。

　　二、種流量調節(jié)方法的比較

　　1、不同鍋爐負荷率，采用不同調節(jié)流量方法時的電機輸入功率

　　從上面表格可看出，在同樣鍋爐負荷率條件下，采用變頻調速調節(jié)流量比采用風門或擋板調節(jié)流量可節(jié)約電能 23.3%-81.3%。當然，上面的數(shù)據(jù)所依據(jù)的系統(tǒng)中所選用的電機可能偏大。但是，各方面的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，采用變頻調速替代風門或擋板的節(jié)約電能一般均在25%到50%，甚至達到60%。

　　2、機不同風量，采用不同調節(jié)流量方法時的電機輸入功率

　　從上面表格可看出，在降低同樣風量的條件下，采用變頻調速調節(jié)風量時可大大降低電機的輸入功率。而在采用擋板調節(jié)風量時電機的輸入功率幾乎沒有什么變化。從上面表格還可看出，當需要的風量減少到 80%時，變頻調帶電機的輸入功率減少了幾乎一半。

　　3、對于鍋爐系統(tǒng)的各種水泵，也可進行變頻技術改造，其節(jié)約電能的效果與風機的變頻技術改造是一樣的。如鍋爐的補水泵，采用變頻調速控制不僅可節(jié)約電能，而且可使上鍋筒的水位幾乎維持在恒定位置不變。取暖鍋爐的循環(huán)水泵如采用變頻閉環(huán)調速控制（可以以溫度或壓力作為單控制參數(shù)，也可以以溫度和壓力作為雙控制參數(shù)），不僅可節(jié)約電能，而且還能保證供暖溫度的穩(wěn)定。

　　三鍋爐風機水泵變頻技術改造方案的選擇

　　根據(jù)鍋爐的容量、臺數(shù)、資金、操作維修人員的技術水平可有各種不同的選擇。

　　1、有一臺10噸以下的單臺鍋爐或6噸以下的多臺鍋爐，可選一臺鍋爐（選較大者）進行引風機和鼓風機變頻技術改造。變頻器的輸出頻率手工調節(jié)，可保留原有的工頻運行功能。

　　2、多臺10噸或多臺20噸的鍋爐房，可安裝一套引風機鼓風機變頻驅動裝置。此裝置包括兩臺變頻器，一臺驅動引風機，一臺驅動鼓風機。這套變頻驅動裝置，可根據(jù)需要驅動任一臺鍋爐的引風機和鼓風機，而同時每臺鍋爐的引風機和鼓風機仍保留原有的工頻運行功能。一臺變頻驅動裝置可驅動鍋爐的臺數(shù)不超過三臺。

　　3、對于40噸以上的鍋爐，一般情況下一套變頻驅動裝置只驅動一臺鍋爐，且可保持原有的工頻運行功能。

　　4、鍋爐房的補水泵，可采用一般生活供水系統(tǒng)的變頻驅動裝置，一帶一或一帶多臺補水泵。與一般生活供水系統(tǒng)不同的是反饋量是上鍋筒的水位。

　　四、水泵變頻技術改造投資的回收

　　由于采用變頻調速調節(jié)流量具有非常大的節(jié)約電能的效果，所以用于變頻技術改造的資金投入可以很快回收。一般情況下一年多一點就可以*回收，zui多也不到三年。這里有幾個供熱中心的例子。

　　1、一臺20噸熱水鍋爐，引風機功率為90kW，鼓風機功率為30kW。同樣工況，電動機工頻運行采用蝶閥調節(jié)風量，引風機電動機進相電流為123A，鼓風機電動機起進相電流為46A。采用變頻調速控制調節(jié)風量后，蝶閥*打開。同樣工況，則引風機變頻器的進相電流為47A，鼓風機變頻器的進相電流為19A。經計算，同樣工況下，工頻運行所需總功率為73.5kW,變頻運行所需總功率為47.6kW，節(jié)電率為48.8%。再計算，如果每年運行6個月，每天運行24小時，則總節(jié)電量為187398kWh，約合人民幣10萬元以上。這套變頻驅動裝置的總投資還不到18萬元。由此可以看了，僅一年多就*收回投資。

　　2、中科院有兩臺40噸蒸汽鍋爐，引風機功率為180kW,采和ABB公司ACS607-0210-3，鼓風機功率為90kW，采用ACS607-0129-3，總功率為270kW。設定90%風量運行30天，80%風量運行45天，70%風量運行30天，60%風量運行30天，一年總共運行四個半月。若電費為0.80元/度，則總節(jié)電如下表。

　　此套變頻驅動裝置的總投資僅有 30萬元左右，所以投資回收期也只有一年多一點。

　　3、辰供熱中心有四臺90噸熱水鍋爐，每臺鍋爐的引風機功率為280kW，選ACS607-0320-3，鼓風機功率為132kW，選ACS607-0140-3，總功率為412kW，全年運行。設定90%風量運行80天，80%風量運行120天，70%風量運行85天，60%風量運行80天。若電費為0.80元/度，則一年總節(jié)電如下

　　此套變頻驅動裝置的總投資儀有 50萬元左右，所以投資回收期不足一年。充分體現(xiàn)變頻驅動裝置應用在鍋爐供熱行業(yè)發(fā)展前景及巨大潛力。